УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАЛЕНИЯ НАЛЕДИ С ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПРОВОДА

Полезная модель относится к области электроэнергетике и используется при эксплуатации линий электропередач, выполненных путем воздушной прокладки неизолированных проводов.
Наиболее близким к полезной модели техническим решением является устройство, описанное в патенте RU № 2450400С1, МПК H02G7/16, опубл. 10.05.2012, называемое «встряхиватель проводов» и предназначенное для удаления образовавшейся на проводах наледи. Данное устройство размещается на проводе посередине пролета и содержит скручивающий элемент, выполненный в виде крыльчатки, которая позволяет данному устройству проворачиваться по проводу при накоплении на лопастях снега и/или льда или под воздействием сильных порывов ветра. Провод закручивается вместе с устройством, в результате чего намерзший на проводе лед удаляется по причине его отрыва от провода.
Недостатком данного устройства является его неэффективность в безветренную погоду, а также при невысокой интенсивности осадков. В последнем случае накопление на лопастях крыльчатки требуемого для поворота устройства количества снега или льда может занять значительное время, за которое наледь крепко примерзнет к металлу, образуя кольцо в поперечном сечении, и скручивающего усилия окажется недостаточно для ее удаления.
Задачей полезной модели является обеспечение автономного и эффективного функционирования устройства для удаления наледи с проводов с заданной периодичностью.
Техническим результатом полезной модели является повышение качества удаления снега/льда с электрического провода.
Для решения данной задачи известное устройство для удаления наледи с электрического провода, содержащее скручивающий элемент, снабжено кожухом, закрепленным на электрическом проводе, в котором установлены скручивающий элемент, корпус, два электродвигателя, две шестерни привода, электронный блок и трансформатор, каждая из шестерен привода расположена на роторе соответствующего двигателя, при этом каждый статор соответствующего электродвигателя, электронный блок и трансформатор закреплены на корпусе с возможностью вращения относительно электрического провода, при этом скручивающий элемент выполнен в виде шестерни, закрепленной на электрическом проводе втулкой.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 показан участок линии электропередач, на фиг.2 приведена схема устройства для удаления наледи с электрического провода.
Участок линии электропередач, ограничен опорами 1, между которыми на каждом проводе 2 примерно посередине между точками их закрепления, расположено устройство для удаления наледи 3. Кожух 4 устройства 3 закреплен на электрическом проводе 2 совместно со скручивающим элементом 5 в виде шестерни скручивания, закрепленным на проводе 2 при помощи втулки 6. С шестерней скручивания 5 находятся в зацеплении две шестерни привода 7, закрепленные на валах роторов электродвигателей 8. Корпус 9 с закрепленными на нем статорами электродвигателей 8, электронным блоком 10 и трансформатором 11 является подвижной частью устройства, вращающейся относительно провода 2, скручивающего элемента 5 и втулки 6. Электронный блок 10 соединен электрически с электродвигателями 8 и трансформатором 11, имеющим электромагнитную связь с электрическим проводом 2.
Скручивающее устройство работает следующим образом. При возникновении опасности обледенения провода 2 электронный блок 11 подает напряжение на электродвигатели 8, которые приводят во вращение две шестерни привода 7, находящиеся в зацеплении со скручивающей шестерней 5. Подвижная часть устройства, состоящая из корпуса 9 с закрепленными на нем статорами электродвигателей 8, электронным блоком 10 и трансформатором 11, начинает вращаться вокруг оси провода 2. Поскольку, подвижная часть устройства обладает определенным моментом инерции, электрический провод 2 начинает скручиваться в направлении обратном направлению вращения подвижной части. Передача момента от подвижной части устройства к проводу осуществляется через скручивающую шестерню закрепленную на втулке 6, которая закреплена на электрическом проводе 2.
Предпочтительно, если скручивающий элемент 5 осуществляет воздействие на провод в виде циклов, каждый из которых включает в себя последовательное скручивание электрического провода в двух противоположных направлениях. Для реализации данного решения электродвигатели 8 должны быть выполнены с возможность реверсивного движения. Эксперименты показали, что именно такой способ скручивания провода имеет наибольшую эффективность в целях разрушения тонкого слоя льда.
После выполнения каждого цикла скручивающее устройство переходит в режим накопления энергии.
Расположение скручивающего устройства посередине провода позволяет обеспечить равную амплитуду на концах провода. Допускается, однако, расположение на одном пролете двух и более скручивающих устройств.
Наилучший результат достигается при размещении скручивающего устройства на проводе, имеющего гидрофобное покрытие, например, из фторопласта. Исследования показали, что обледенение провода можно практически полностью остановить при использовании комплексного подхода, заключающегося в обеспечении механического воздействия на провод, на котором предварительно было сформировано гидрофобное покрытие. При этом установлено, что наиболее эффективным способом такого механического воздействия на провода является скручивание проводов.
При попадании осадков на провод большая их часть удаляется вследствие гидрофобных свойств покрытия провода. Однако в безветренную погоду в течение 5-20 минут на поверхности провода все-таки может появиться тонкий слой льда, представляющий собой, по сути, тонкую пленку. При осуществлении скручивающего усилия такая пленка льда растрескивается, адгезия ее фрагментов к фторопластовому покрытию существенно снижается, и под действием силы тяжести лед легко удаляется с поверхности провода. Таким образом, скручивание провода, имеющего гидрофобную поверхность, с указанным выше периодом не позволяет образоваться устойчивому слою льда, обеспечивая надежное предотвращение обледенения проводов.
Использование полезной модели позволяет повысить качество удаления снега/льда с электрического провода.