Предохранительное устройство силового кабеля ветроагрегата - RU188869U1

Чертежи

Описание

Настоящая полезная модель относится к ветряным двигателям с осью вращения ротора, совпадающей с направлением ветра, особенно к монтажным элементам, в частности, предотвращающим скручивание кабелей ветроагрегата.

Известно, что при регламентном обслуживании ветрогенераторов отечественных конструкций «… проверяют, не закручен ли кабель, идущий от генератора к электрическому щитку. В малых ветроарегатах кабель не имеет токосъемников и в процессе эксплуатации закручивается, поэтому его периодически отсоединяют от щита и раскручивают, после чего вновь соединяют со щитком, соблюдая маркировку проводов» (Шефтер Я.И., Рождественский И.В. Ветронасосные и ветроэлектрические агрегаты / М., Изд. «Колос» - 1967. - Стр. 223).

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится опасность разрыва кабеля при несвоевременном выполнении его раскручивании, что значительно снижает надежность работы ветрогенератора.

Известны ветроагрегаты USW 56-100 фирмы WINDPOVER (США) в которых силовые и контрольные кабели, идущие от головки ветроагрегата, образуют свободно висящие петли, соединенные с башней через многоштырьковые розетки. По регламентному графику один раз в 15 дней электромонтер, обслуживающий ветроагрегат, поднимается на башню, рассоединяет розетки и сбрасывает петли кабелей для раскручивания. После их раскручивания электромонтер обратно соединяет кабели через штырьковые розетки по принадлежности ([Электронный ресурс] - Режим доступа https://www.agrobase.ru/catalog/machinery/machinery_633072416747968750).

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится снижение надежности работы кабеля из-за наличия дополнительных разъемов типа «вилка-розетка», установленных в разрез кабеля.

Известно предохранительное устройство силового кабеля ветроагрегата, содержащее соединительное звено, установленное между поворотной головкой и башней и закрепленными на них упорами, соединительное звено выполнено в виде пакета концентрично расположенных на башне соосных поворотных шайб, установленных друг на друге, каждая из которых снабжена верхним и нижним упорами, с упругими оболочками, с возможностью перестановки в окружном направлении и взаимодействии соответственно с нижним и верхним упорами соседних шайб, причем верхний упор крайней верхней шайбы и нижний упор крайней нижней шайбы будет взаимодействовать соответственно с упором головки и упором башни, стороны шайб, взаимодействующие друг с другом, выполнены в виде кольцевых винтовых поверхностей, образующих винтовые пары чередующегося направления - правый, левый, причем угол скручивания кабеля определяется по формуле β=π⋅n+π, где n - число поворотных шайб (Патент РФ №2131997, МПК F03D 11/04, опубл. 20.06.1999).

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится ненадежность работы шайб с кольцевыми винтовыми поверхностями для предотвращения «заедания», требующих постоянного технического обслуживания в виде периодической чистки и смазки.

Наиболее близким техническим решением по совокупности признаков и принятым за прототип является ветроагрегат, содержащий башню и установленную на ней поворотную головку, отличающийся тем, что с целью повышения надежности, головка снабжена упругим элементом, а башня контактирующим с ним упором (SU а.с. №1048160, МПК F03D 11/04, опубликовано 15.10.83. Бюл. №38).

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится неравномерность выравнивания ветроагрегата при повороте по часовой и против часовой стрелки из-за возникающих неравномерных усилий в упругом элементе, что приводит к «рысканию» ветроагрегата и, как следствие, к снижению выработки электроэнергии ветроагрегатом.

Техническим результатом заявляемой конструкции является повышение надежности работы предохранительного устройства силового кабеля ветроагрегата.

Технический результат предлагаемой конструкции достигается тем, что предохранительное устройство силового кабеля ветроагрегата, состоящее из упругого элемента, закрепленного на поворотной головке, установленной на башне ветроагрегата, имеющей сквозную полость, в которой размещен силовой кабель, идущий от поворотной головки, причем упругий элемент выполнен в виде двух пружин правой и левой навивки, расположенных на башне и закрепленных на ней упорами, а на рабочих концах пружин выполнены кольца, в которые установлен поводок, наглухо закрепленный в корпусе поворотной головки.

Выполнение упругого элемента в виде двух пружин левой и правой навивки, расположенных на башне и закрепленных на ней упорами, обеспечивает надежный разворот головки ветроагрегата в обе стороны и уменьшает «рыскание» головки из-за колебаний под действием ветра, что повышает надежность работы предохранительного устройства ветроагрегата.

Выполнение на рабочих концах пружин колец, в которых установлен поводок, наглухо закрепленный в корпусе поворотной головки, позволяет передавать на поворотную головку усилие сжатия и распрямления пружин без заклинивания и заеданий, что повышает надежность работы предохранительного устройства ветроагрегата.

Предлагаемая конструкция полезной модели поясняется рисунком, где на фиг. 1 показано предохранительное устройство силового кабеля ветроагрегата в сборе, на фиг. 2 показан упругий элемент в виде пружины правой навивки, а на фиг. 3 пружины левой навивки, имеющих на рабочих концах кольца.

Ветроагрегат содержит поворотную головку 1 и башню 2. Башня 2 заявляемым предохранительным устройством силового кабеля ветроагрегата, представляющим собой упругий элемент в виде расположенных на башне 2 ветроагрегата пружин правой навивки 3 и левой навивки 4, при этом концы пружин 3 и 4 надежно закреплены упорами 5 и 6 на башне 2. Рабочие концы пружин 3 и 4 снабжены кольцами 7, в которые вставлен поводок 8, закрепленный в корпусе вращающейся головки 1 ветроагрегата. Пружины 3 и 4 навиты с зазором, позволяющим вращаться рабочим концам с поводком 8 на угол более 360°. Внутри башни 2 имеется сквозная полость, в которой размещен защищаемый электрический силовой кабель 9 ветроагрегата, идущий от установленной па башне 2 поворотной головки 1. Кабель 9 имеет слабину, позволяющую ему скручиваться без повреждения при повороте головки 1 ветроагрегата на 360° в обе стороны.

Работает предохранительное устройство силового кабеля ветроагрегата следующим образом. При монтаже головка 1 ветроагрегата ориентируется по розе ветров в сторону наиболее часто повторяющегося направления ветра. В работе, при наличии ветра, головка 1 ветроагрегата под действием системы ориентации ветроагрегата на ветер вращается на башне 2 в обе стороны па угол до 360°. Силовой кабель 9, идущий от головки 1 ветроагрегата, следует за ней и скручивается внутри полости башни 2. Так как кабель 9 имеют слабину, то он не повреждаются при незначительном скручивании. При вращении вправо пружина правой навивки 3 сжимается, пружина левой навивки 4 расслабляется. При отсутствии ветра пружина правой навивки 3 распрямляется и своим кольцом 7 через поводок 8 разворачивает головку 1 ветроагрегата в исходное состояние, раскручивая тем самым силовой кабель 9, ликвидируя его скручивание. При вращении влево пружина левой навивки 4 сжимается, пружина правой навивки 3 расслабляется. При отсутствии ветра пружина левой навивки 4 распрямляется и своим кольцом 7 через поводок 8 разворачивает головку 1 ветроагрегата в исходное состояние, раскручивая тем самым силовой кабель 9, ликвидируя его чрезмерное скручивание и возможный обрыв.

Таким образом, снабжение устройства пружинами правой 3 и левой 4 навивки, концентрически расположенных на башне 2 и закрепленных на ней упорами 5 и 6, и выполнение на рабочих концах пружин 3 и 4 колец 7, в которые установлен поводок 8, наглухо соединенный с поворотной головкой 1, обеспечивает надежный разворот головки 1 ветроагрегата в обе стороны и уменьшает «рыскание» головки 1 из-за колебаний под действием ветра, что в целом повышает надежность работы предохранительного устройства ветроагрегата. В то же время предлагаемое устройство надежно обеспечивает периодическое раскручивание силового кабеля ветроагрегата при отсутствии ветра.

Реферат

Полезная модель относится к ветряным двигателям с осью вращения ротора, совпадающей с направлением ветра, особенно к монтажным элементам, в частности, предотвращающим скручивание кабелей ветроагрегата.Технический результат заключается в повышении надежности работы предохранительного устройства силового кабеля ветроагрегата.Технический результат предлагаемой конструкции достигается тем, что предохранительное устройство силового кабеля ветроагрегата состоит из упругого элемента, закрепленного на поворотной головке, установленной на башне ветроагрегата, имеющей сквозную полость, в которой размещен силовой кабель, идущий от поворотной головки, при этом упругий элемент выполнен в виде двух пружин правой и левой навивки, расположенных на башне и закрепленных на ней упорами, а на рабочих концах пружин выполнены кольца, в которые установлен поводок, наглухо закрепленный в корпусе поворотной головки.Снабжение устройства пружинами левой и правой навивки обеспечивает надежный разворот головки ветроагрегата в обе стороны и уменьшает «рыскание» головки из-за колебаний под действием ветра, что повышает надежность работы предохранительного устройства ветроагрегата. В то же время предлагаемое устройство надежно обеспечивает периодическое раскручивание силового кабеля ветроагрегата при отсутствии ветра.

Формула