Світловий маркер для повітряних ліній електропередач
Власники патенту UA 2556702:
Винахід відноситься до галузі електроенергетики і призначене для використання в якості попереджувальної світлової сигналізації для повітряних ліній електропередачі, дроти яких представляють перешкоду для літальних апаратів, що низько летять. Технічним результатом є підвищення надійності, спрощення монтажу, автономності електроживлення. Маркер складається з кожуха (1) із затискачем (2) (плашковим, спіральним тощо) для закріплення до дроту або захисного троса (3) лінії. Електрична схема маркера складається з індуктивного трансформатора (4) і частотного перетворювача (5), що діють від електромагнітного поля дроту або захисного троса (3) лінії та забезпечують електроживлення потужністю не менше 1 Вт, твердотільного джерела світла (6), в якості якого використані світлодіоди , Що дають ненаправлене в горизонтальній площині світлове випромінювання не менше 5 кд при вертикальній проекції під кутом від 0° до 180°, фотоелемента (7), що реагує на низький рівень загальної освітленості, порогова величина якої для спрацьовування світлової сигналізації встановлюється на 30-50 люкс. Захист від радіоперешкод здійснюється за допомогою тороїдального кругового або еліпсоїдного екрана (9). Маркер розрахований на експлуатацію при температурах від -60°C до +60°C. 4 з.п. ф-ли, 1 іл.
Винахід відноситься до галузі електроенергетики і може бути використане в якості попереджувальної світлової сигналізації для повітряних ліній електропередачі, проводи яких представляють майже невидиму перешкоду для літальних апаратів, що низько летять (літаків, вертольотів і т.п.).
Відомий світловий повітряний маркер для високовольтної лінії електропередачі, що є сферичною непрозорою ємністю.(куля) з газонаповненими лампами, електрично приєднаними до зовнішньої поверхні кулі, при цьому один електрод ламп приєднаний до високовольтного джерела, а інший до провідної області кулі або куль, якщо їх використовується кілька; лампи так розташовані і вибрані таких розмірів, щоб забезпечити яскраве свічення в нічний час з відстані принаймні 4000 футів [1].
У цьому технічному вирішенні серйозною проблемою є забезпечення оптимального кута неспрямованого світлового випромінювання та необхідного рівня загального освітлення для того, щоб надійно спрацьовував світловий маркер, особливо в нічний час; необхідного ефекту можна досягати збільшенням числа газонаповнених лам і відповідним їх розташуванням на кулі, однак це призведе до ускладнення та подорожчання цього пристрою.
Відомий також світловий маркер для високовольтних ліній, що містить газорозрядну лампу, одним кінцем приєднану за допомогою провідника і металевого затиску до повітряного грозотроса лінії електропередачі, при цьому другим провідником лампа приєднана до перетворювача енергії, що діє від електромагнітного поля високовольтних ліній електропередачі [2].
Цей світловий маркер розрахований лише на встановлення на блискавкозахисний трос повітряної лінії електропередачі, що суттєво обмежує його експлуатаційні робочі характеристики та функціональні можливості практичного застосування.
Заявник ставив перед собою практичне завдання розробки світлового маркера для повітряних ліній електропередачі, що забезпечує попереджувальну світлову сигналізацію для літальних апаратів, наприклад літаків, що низько летять, з метою виключення їх зіткнення з проводами і блискавкозахисними тросами повітряних ліній електропередачі,що характеризується високою надійністю в процесі тривалої експлуатації за суворих навколишніх умов, простотою монтажу на лініях, автономністю електроживлення без застосування додаткових джерел, низькою собівартістю виготовлення. Вищевказаний позитивний технічний результат був досягнутий за рахунок нової сукупності істотних конструктивних ознак заявленого світлового маркера для повітряних ліній електропередачі, представленої в наступній формулі винаходу: «світловий маркер для повітряних ліній електропередачі, що складається з захищеного від вологи і пилу шкіри , клиновим, спіральним або лінійним затискачем будь-якого іншого типу для закріплення на дроті або блискавкозахисному тросі повітряної лінії, в якому розташовані індуктивний трансформатор і частотний перетворювач, що забезпечують за рахунок електромагнітного поля, навколишнього дроту лінії або блискавкозахисний трос, електроживлення потужністю не менше 1 Вт світла або світлодіода(ів), що дають ненаправлене в горизонтальній площині світлове випромінювання не менше 50 кд при вертикальній проекції під кутом від 0° до 180°, при цьому маркер забезпечений захисним від радіоперешкод пристроєм, виконаним у вигляді кругового тороїдного екрана або еліпсоїдного екрана, закріпленого на вищезгаданому кожусі, і вимикачем, виконаним у вигляді вбудованого фотоелемента, і реагує на низький рівень загальної освітленості, порогова величина якої для спрацьовування світлової сигналізації встановлюється на 30-50 люкс; плашковий затиск кожуха встановлюється на закріпленій на дроті або блискавкозахисному тросі розрізній втулці, виготовленій з немагнітного матеріалу і виключає провертання маркера при вітрових та вібраційних впливах;спіральний затискач кожуха встановлюється на закріплений на дроті або захисному тросі лінії спіральний протектор; він розрахований на експлуатацію при робочих навколишніх температурах у межах від -60°C до +60°C; захисний пристрій від радіоперешкод закріплено на кожусі за допомогою похилих штанг».
Суть запропонованого винаходу пояснюється на кресленні, де на фіг.1 представлений загальний вигляд світлового маркера для повітряних ліній електропередачі, виконаного згідно з цим винаходу.
Світловий маркер, що заявляється, для повітряних ліній електропередачі складається з кожуха 1 з затискачем 2, яким він кріпиться до проводу (блискавкозахисному тросу) 3 повітряної лінії електропередачі. Кожух 1 виготовляється з міцного матеріалу (металу або пластику) зі спеціальним покриттям для захисту від проникнення всередину вологи, пилу та інших забруднень і може бути сферичної, еліпсоїдної або іншої геометричної форми. Як затиск 2 можуть бути обрані затискачі з номенклатури стандартної лінійної арматури, конструктивно виконані, наприклад, плашкового, клинового або спірального типу.
У кожусі 1 розташовуються індуктивний трансформатор 4, частотний перетворювач 5, твердотільне джерело світла (світлодіоди) 6 і вимикач 7, наприклад, у вигляді вбудованого фотоелемента. Індуктивний трансформатор 4 і частотний перетворювач 5 діють від електромагнітного поля, що оточує провід лінії 3, забезпечуючи електроживлення потужністю не менше 1 Вт. Твердотільне джерело світла (світлодіоди) дає ненаправлене в горизонтальній площині світлове випромінювання не менше 5 кд при вертикальній проекції під кутом від 0° до 180°, а вбудований фотоелемент 1 здатний реагувати на низький рівень загальної освітленості, порогова величина якої для світлової спрацьовуваннясигналізації встановлюється на 30-50 люксів.
У конструкції маркера передбачена також захист від радіоперешкод, для чого навколо кожуха 1 за допомогою, наприклад, похилих штанг 8 кріпиться круговий тороїдний або еліпсоїдний екран 9.
Затискач 2 може кріпитися на дроті (блискавкозахисному тросі) через 3 розрізну втулку (не показана), виготовлену з немагнітного матеріалу і виключає провертання маркера при вітрових і вібраційних впливах або через спіральний протектор (також не показаний).
Маркер розрахований на експлуатацію при робочих навколишніх температурах від -60°C до +60°C.
Заявляється світловий маркер працює на принципі використання та перетворення енергії електромагнітного поля, що є завжди навколо проводів повітряних ліній електропередачі у світлове випромінювання, що дозволяє забезпечити попереджувальну сигналізацію та запобігти можливому зіткненню літального апарату з повітряною лінією електропередачі. Для реалізації цієї мети в запропонованому маркері застосовується електрична схема, що складається з індуктивного трансформатора 4 і частотного перетворювача 5, які створюють контактний ланцюжок з індуктивним опором (індуктивністю) між проводом і джерелом світла, забезпечуючи його електроживлення потужністю в межах декількох ват. При цьому частотний перетворювач дозволяє працювати маркеру на лініях з досить широким діапазоном напруг (до 500 кВ) і зі змінним струмом частотою від 45 Гц до 60 Гц. Джерело світла (світлодіоди) 6 вибирається з таким розрахунком, щоб забезпечувати при вказаній вище потужності електроживлення світлове випромінювання в межах не менше 50 кд і, за рахунок вбудованого фотоелемента 7, реагувати на можливий низький рівень освітленості.
Пропонований світловиймаркер для повітряних ліній електропередачі відрізняється високими технічними характеристиками як надійна попереджувальна сигналізація для низьколітаючих літальних апаратів у будь-яких навколишніх умовах (у денний та нічний час), в ньому не використані додаткові джерела електроживлення, що спрощує його конструкцію, роблячи її більш компактною, здешевлює процес виготовлення та забезпечує тривалу безвідмовну роботу.
1. Світловий маркер для повітряних ліній електропередачі, що складається з захищеного від вологи і пилу кожуха сферичної або еліпсоїдної форми, забезпеченого плашковим, клиновим, спіральним або лінійним затиском будь-якого іншого типу для закріплення на дроті або блискавкозахисному тросі повітряної лінії. частотний перетворювач, що забезпечують за рахунок електромагнітного поля, що оточує провід лінії або блискавкозахисний трос, електроживлення потужністю не менше 1 Вт твердотільного джерела світла або світлодіода(ів), що дають ненаправлене в горизонтальній площині світлове випромінювання не менше 50 кд при вертикальній проекції під кутом від 0° до 180°, при цьому маркер забезпечений захисним від радіоперешкод пристроєм, виконаним у вигляді тороїдального кругового екрану або еліпсоїдного екрану, закріпленого на вищевказаному кожусі, і вимикачем, виконаним у вигляді вбудованого фотоелемента, і реагує на низький рівень загальної освітленості, порогова величина світлова сигналізація встановлюється на 30-50 люкс.
2. Маркер за п. 1, у якому плашковий затиск кожуха встановлюється на закріпленій на дроті або блискавкозахисному тросі розрізній втулці, виготовленій з немагнітного матеріалу і виключає провертання маркера при вітрових та вібраційних впливах.
3.Маркер по п.1, в якому спіральний затискач кожуха встановлюється на закріплений на дроті або захисному тросі лінії спіральний протектор.
4. Маркер за п.1, в якому він розрахований на експлуатацію при робочих навколишніх температурах в межах від -60 до +60°C.
5. Маркер п.1, в якому захисний пристрій від радіоперешкод закріплено на кожусі за допомогою похилих штанг.