KR830000470B1 - 고가도체용 감쇠 스페이서 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

고가도체용 감쇠 스페이서

제1도는 본 발명의 3-도체 무프레임 감쇠 스페이서의 측면도.

제2도는 제1도의 선 Ⅱ-Ⅱ에 따른 단면도.

제3도는 본 발명의 쌍도체 무프레임 감쇠 스페이서의 측면도.

제4도는 제3도의 선 Ⅳ-Ⅳ에 따른 단면도.

제5도는 본 발명의 프레임 타입 스페이서의 측면도.

제6도는 제5도의 선 Ⅵ-Ⅵ에 따른 단면도.

제7도는 본 발명의 허브 구조의 평면도.

제8도는 본 발명의 다른 허브구조의 평면도로서, 제7도 및 8도의 허브 구조들은 제9도에 도시된 바와 같이 서로 결합된다.

제9도는 서로 결합되어 배치된 제7 및 8도의 허브 구조들의 부분단면 평면도.

제10도는 제1-9도의 구조에 사용되는 감쇠 부재의 사시도.

본 발명은 고가도체(overhead conductor)용 감쇠 스페이서(damping spacer)에 관한 것으로, 특히 모든 방향으로 스페이서 부재가 적용될 수 있게 하는 독특한 허브 구조물과 그 허브 구조물 내에 내장된 감쇠부재를 가진 스페이서 부재에 관한 것이다.

미합중국 특허 제3,940,553호에서 무프레임(frameless) 감쇠스페이서의 아암은 2개의 탄성체 감쇠 부재를 내장하는 허브 구조물을 가지고 있다. 아암과 감쇠 부재를 서로 취부하는 중앙 핀의 축 주위에서의 아암들의 상대적인 회전운동으로, 감쇠 부재는 그 동작의 에너지를 감쇠시키는 데 효과적이다. 그러나, 수직아암이 3-도체의 최하부도체에 연결된 때 스페이서의 아암의 상대적인 수직운동이 핀에 의해 제한되고, 그핀은 각 아암의 허브구조물에 직접 계합하여 있다. 유사하게, 동일한 이유로 핀의 축주위에서의 아암의 상대적인 타원형 운동이 허용되지 않는다.

그러나, 상기 특허에 기술된 바와 같이, 그 구조는 이제까지 제안된 감쇠 스페이서보다 우수한 다수의 잇점을 가지고 있다.

미합중국 특허 제3,613,104호에서는, 도체 클램프(clamp)의 아암에 고무 슬리이브(44)를 수용하는 개구(42)가 설치된 프레임 타입 감쇠 스페이서가 기술되어 있다. 그 아암 및 슬리이브는 프레임 부재의 허브 부분들에 위치된 2개의 비틀림 디스크들 사이에 위치되고 고정되어 있다. 그 아암과 프레임 부재에는 과도한 도체 운동으로부터 슬리이브 및 디스크를 보호하기 위해 정지 수단(50,51 및 52)이 설치되어 있다. 감쇠는 디스크상에 부여된 회전 응력 즉 비틀림응력에 의해 달성되고, 다른 운동은 핀(제5도)을 고정시키는 프레임의 직접적인 기계적 연결과, 클램프 아암 및 핀사이의 슬리이브에 의해 제한되며, 디스크 및 슬리이브에 의해 제공된 것을 제외하고는 아암과 프레임 사이에 운동 공간이 제공되지 않는다.

본 발명은 미합중국 특허 제3,940,553호의 구조의 잇점들에 어떤 부가 잇점들이 추가되어 있다. 특히, 본 발명은 수직으로 배치된 스페이서 부재(들)의 수직운동 및 중앙핀의 축 주위에서의 스페이서 부재의 타원 및 회전운동을 허용하고 동시에 모든 그러한 운동을 위한 정지 수단을 제공하는 허브 구조를 가지는 고가 도체용 스페이서 부재를 제공한다. 이런 방식으로 허브 구조내에 내장되고 감쇠작용을 하는 부재가 과도한 도체 운동에 의해 손상되지 않는다.

본 발명에 따라, 각 고가 도체에 스페이서 부재를 고정시키기 위한 파지수단과 각 스페이서 부재와 일체의 허브 구조를 각각 가지고 있고, 강직한 핀 수단이 스페이서 부재들을 서로 기계적으로 연결하는 허브 구조를 통해 수직으로 연장하는 최소한 2개의 강직한 스페이서 부재와, 각 일체의 허브 구조의 최소한 일면상에 제공되고 반경방향으로 엇갈려 있는 반원형 홈을 형성할 수 있도록 반경 방향으로 엇갈려서 대향하고 있는 반원형 벽부분으로 구성되고, 스페이서 부재의 허브 구조물이 하나의 허브 구조물의 벽부분이 다른 허브 구조물의 홈내로 연장하고 하나의 허브구조물의 홈내 다른 허브 구조물의 벽부분이 연장하도록 배치되며, 양 허브 구조물의 벽부분이 허브구조물의 중앙으로부터 동일한 반경방향 간격으로 배치되고 벽부분과 홈의 칫수가 핀수단주위에서 모든 방향으로 스페이서 부재의 상대운동이 허용되도록 정해지며, 제2홈이 반원영 홈과 벽부분을 가진 허브구조물의 표면들에 설치되고 반원형 홈 및 벽부분의 중앙에 위치되어 있으며, 탄력적인 탄성체 부싱이 상기 제2홈내 그리고 허브 구조물들 사이에 위치 된 평행한 고가 도체들을 위한 감쇠 스페이서가 제공된다.

본 발명은 또한, 2개의 장직하고 긴 스페이서 아암, 그 스페이서 아암의 각각과 스페이서 아암의 허브구조물들 사이에 위치된 별도 디스크 구조물을 가진 일체의 허브구조물, 디스크와 허브 구조물을 통해 그리고 서로로 향하여 있는 허브구조물의 표면을 통해 수직으로 연장하고 스페이서 아암파 디스크 구조물을 기계적으로 연결하는 강직한 핀 수단, 허브구조물로부터 떨어진 위치에서 각 고가 도체에 스페이서 아암을 고정시키기 위한 파지수단, 디스크 구조물에 향하여 있는 허브구조물의 표면과 디스크 구조물의 양표면들상에 설치되고 디스크 및 허브 구조물의 대향하고 반경방향으로 엇갈려 있는 반원형 홈을 형성하는 대향하고 반경방향으로 엇갈려 있는 반원형 벽부분으로 구성되고, 상기 허브 및 디스크 구조물이, 허브구조물의 벽부분이 디스크 구조물의 홈내로 연장하고 디스크 구조물의 벽부분이 허브구조물의 홈내로 연장하도록 배치되고, 상기 허브 및 디스크 구조물의 벽부분들이 허브와 디스크 구조물의 중앙으로부터 동일한 반경방향 간격에 위치되며, 벽부분과 홈의 칫수는 스페이서 아암과 디스크 구조물의 상대운동이 허용되도록 정해지고, 제2홈이 디스크 구조물의 양표면과 벽 및 홈부분을 가진 허브구조물의 표면에 설치되어 탄성체 부싱을 수용하고, 탄성체 부싱이 디스크 및 허브구조물의 표면들 사이 그리고 제2홈들내에 각각 위치되는 2개의 평행한 고가 도체용 무프레임 감쇠 스페이서를 제공한다.

허브 구조물에는 결합하는 원형 홈 및 텅(tongue)부분이 설치되어 있고, 그 텅의 폭은 그 홈의 폭보다 상당히 작게 되어 있어, 스페이서 구조물들의 상대운동을 허용하는 간격이 그들 사이에 제공되게 한다. 과도한 도체 운동시 각 텅은 서로 접하여 적극 정지 수단을 제공한다. 허브 구조물내 원형 홈 및 텅부분의 중앙에 홈이 설치되어 있고 그 홈은 정해진 압축 하중하에 탄성체 감쇠 부재를 수용 보지한다.

본 발명중의 감쇠부재는 그 부재의 탄성체의 수명을 길게 하기 위해 태양(자외선)으로부터 보호된다. 그 보호는 하기에 설명된 바와 같이 상술한 미합중국 특허들보다 상당히 개량된 점이다.

본 발명은 하기 상세한 설명 및 첨부 도면으로 부터 더 상세히 이해될 것이다.

제1도에, 무프레임 감쇠 스페이서(10)가 정면도로 도시되어 있고, 그 스페이서는 3개의 고가도체(14)를 떼어놓기 위한 3개의 아암(12)을 가지고 있다. 그 아암은 일단부에, 제1도에서 도체(14) 상에 파지되어 도시된 도체 클램프(clamp) (16)를 가지고 있고, 그의 타단부에는 일체의 허브(hub)부분 (18)을 가지고 있으며, 그 허브 부분과 그의 조립체가 제2도에 단면으로 상세히 도시되어 있다. 2개의 분해된 허브들이 제7 및 8도에 평면도로서 도시되어 있다.

제2도에 도시된 바와 같이, 허브 조립체(18)는 2개의 외측 허브구조물(20 및 22)과 수직하방으로 연장하는 아암(12) (제1도)과 결합되는 제3의 내측 허브구조물(24)로 구성되어 있다.

그 3개의 허브구조물 및 아암(12)은 제2도에 도시된 바와 같이 그 허브구조물을 통해 수직으로 연장하는 강직한 핀 수단(26)에 의해 스페이서(10)를 형성하도록 서로 고정되어 있다. 또한, 핀수단(26)은 3개의 허브구조물 들 사이에 2개의 탄성체 감쇠 부재 즉 부싱(bushing) (28)으로 고정시킨다.

제2도와, 제7 및 8도에서, 본 발명의 2개의 외측 허브 구조물(20 및 22)의 내측면들에는 2개의 대향하는 반원형의 홈(30 및 32)과 2개의 대향하는 반원형의 벽부분(34 및 36)이 각각 설치되어 있다. 또한, 제3의 외주 반원형 벽부분(37)이 벽부분(34)의 외측에 그 벽부분(34)으로부터 떨어져 위치되어 있어 홈(30)이 벽부분(34 및 37)에 의해 형성되게 한다. 그리하여, 제8도에 도시된 외측 허브에서 원형 홈(30)은 텅(tongue) (36)까지 달하여 있고 텅(34)는 벽부분(36)의 단부에 인접히 연장하여 형성되어 있다. 대향하는 텅(34와 36은) 서로 반경방향으로 엇갈려 있다. 외측 허브(20 및 22)가 제1 및 2도의 방식으로 내측 허브(24)와 함께 배치될 때 그리고 아암(12)이 제1도의 방식으로 3-도체 묶음(bundle) 중 2개의 상부 도체에 부착되도록 각을 가지고 있을 때 허브(20 및 22)의 홈 및 텅이 동일면에서 서로 향하여 있다.

상기 외측 허브(20 및 22)에 유사한 방식으로 그리고 제2 및 7도에 도시된 바와 같이 본 발명의 내측허브(24)의 양 표면들에는 2개의 대향하는 반원형 텅 즉 벽부분(38 및 40)과, 그 벽부분의 내측으로 위치된 원형 홈(42)이 설치되어 있다. 제7도에 평면도로 상세히 도시된 바와 같이, 대향하는 벽부분(38 및 40)은 반경방향으로 엇갈려 있다.

제2도에서, 본 발명의 3-도체 스페이서는, 내측 허브(24)의 원형 홈(42)내 외측 허브(20 및 22)의 반원형 텅(34 및 36)과, 외측 허브의 홈(30 및 32)내 내측 허브(24)의 텅(38 및 40)을 위치시키는 방식으로 조립된다. 제9도에 텅(38 및 40)이 단면으로 도시되어 있고, 텅(34,36 및 37)이 정면도로 도시되어 있다. 텅과 홈의 상대 폭은 운동 간격 d가 텅(36)과 텅(40) 사이, 텅(34)과 텅(38) 사이, 텅(37)과 텅(38) 사이에 제공되도록 결정되며, 즉, 텅들의 폭은 홈들의 폭보다 작게되어 있다.

유사하게, 내측 허브 및 아암에는, 핀(26)을 수용하는 개구(43)가 설치되어 있고, 그 개구의 직경은 핀의 직경보다 크다. 개구(43) 및 허브의 텅들사이 간격 d의 크기는, 수직방향이고 작은 진폭의 바람진동을 감쇠시키는데 특히 적당한 운동 간격을 제공한다.

제9도에서, 외측 허브 및 내측 허브의 텅들의 단부들은 정해진 운동간격 즉 단부들 사이 간격 S를 극복하는데 충분한 크기의 핀(26) 주위에서의 아암(12)의 상대 회전으로 단부들이 상대 회전 운동을 제한하도록 서로 계합하도록 만곡 정렬하여 배치되고 있다. 그리하여, 운동간격 d 및 S는, 스페이서 아암의 정해진 양의 상대운동을 제공하고 도체(14)의 운동, 즉 진동발생시 탄성체 부재(28)의 작용으로 그러한 운동의 감쇠를 달성하도록 선택된다. d 및(또는) S를 초과하는 운동은 운동형태에 따라 측부표면 또는 단부 중 어느 한 곳을 따른 텅들의 계합에 의해 정지되고 그리하여 감쇠 부재가 과도한 도체운동으로부터 보호된다.

감쇠 부재(28)는 6각형 또는 다른 적당한 외형을 가지고 있고, 그리하여 허브 구조물에 설치되고 부재와 동일한 형상을 갖는 홈내 그 부재가 적당히 위치될 때 그 감쇠 부재가 그의 감쇠 작용을 적절히 이행하도록 허브들 사이에 고정된다. 특히 제2 및 10도에 도시된 바와 같이, 감쇠 부재(28)는 각 허브(20 및 22)의 내측면에 설치된 홈(46)(제2 및 8도)에 착좌(着座)하는 기부(基部)(44)를 가지고 있고, 홈(46)은 제8도에 도시된 바와 같이 허브(20 및 22)의 중앙에 위치한다. 그 기부(44)로부터 감쇠부재, 즉 부싱이 제2 및 10도에 도시된 바와 같이 내측으로 경사져 있어, 기부(44)의 단부에 대향하는 각 부싱의 단부가 기부단부보다 폭이 작도록한다. 각 부싱의 그러한 작은 단부(및 표면)는, 내측 허브(24)의 표면에 설치되고 원형 홈(42)내 위치된 홈(48) 내에 착좌하도록 하는 형태로 되어 있다. 그러한 홈(48)이 제7도에 평면도로 도시되어 있다.

또한, 각 부재(28)에는 부재(28)의 작은 표면으로부터 내측으로 연장하여 있는 슬로트(49)가 설치되어도 좋다. 슬로트(49)는 제10도에 도시된 바와 같이 연속적이고 원형의 홈인 것이 바람직하다. 그러한 슬로트 및 각 부싱의 작은 단부의 칫수는 제1도에 도시된 바와 같은 하부 수직 도체가 진동을 받을 때 내측 스페이서 아암(12)의 수용을 용이하게 한다.

제2,4 및 6도에 도시된 바와 같이, 홈(46 및 48)과, 부재(28)의 양단부는 경사져 있다. 그러나, 그 홈들의 경사 각도는 부재의 경사각도와 동일하지 않아도 되고 홈의 각이 부재의 각보다 작은 것이 바람직하다. 이런 방식으로, 스페이서가 조립될 때 부재들이 정해진 수직하중 하에 그 홈들내에 삽입되고, 부재의 재료가 홈내로 흘러 허브와 부재 사이의 기계적인 결합을 제공한다. 이러한 수직 하중, 즉 압축 하중은 핀(26) 및 적당한 외측 워셔(26A)에 의해 지탱되어, 고가 도체상의 감쇠 스페이서의 적절하고 지속적인 작동을 위한 허브와 부싱사이의 확고한 쐐기 결합을 제공한다.

또한, 그러한 조립체는 부재를 적소에 고정시키기 위한 접착제 사용을 제거한다.

제3 및 4도는 제1 및 2도의 스페이서의 동일한 2개의 외측 아암(12)을 사용하는 본 발명의 쌍 도체감쇠 스페이서를 나타낸다. 제1 및 2도의 내측 아암 및 그의 허브(24)는 제거되거나, 또는 내측 허브(24)와 동일한 텅 및 홈구조를 갖는 디스크형 부재(50)로 대치된다. 제3 및 4도에 도시된 디스크는, 아암에 지지된 도체(14)의 운동을 감쇠시키는 과정에서 스페이서 아암(12)에 대항하는 관성 중량을 제공하는 상하부 부재(52 및 54)를 가진 강력한 구조물이다. 그러나, 2개의 도체가 서로에 반대하여 있을때 디스크(50)는 강력한 구조일 필요는 없다.

제4도에 도시된 바와같이, 디스크(50)의 텅 및 홈 형상은 제1 및 2도의 내측 허브(24)의 것과 동일하고 따라서 동일한 번호가 부여되었다. 평면도에서 그 형상은 제7도의 내측 허브의 것과 동일하다. 이 때문에, 디스크 및 내측 아암(및 허브)는 상호교환 가능하며, 디스크는 내측 허브(24)와 동일한 운동 간격 d 및 S와 개구(43)를 제공하며 동일한 감쇠 부재(28)를 이용하고, 그리하여 디스크와 2개의 상부 스페이서 아암의 상대적인 탄성운동이 아암에 설치된 도체들의 진동시 제공된다. 따라서, 본 발명의 감쇠 스페이서의 제조과정에서, 스페이서는, 제1 및 2도의 내측 아암과 제3 및 4도의 디스크(50)를 단지 상호교환함에 의해 쌍도체 및 3-도체스페이서들 사이에서 교환될 수 있다.

본 발명의 허브 구조는 무프레임 타입의 스페이서에 한정되는 것이 아니고 제5및 6도에 도시된 바와 같은 프레임타입의 감쇠 스페이서에도 유용하다. 또한, 그 허브구조가 전체적으로 부호(18)로 표시되어 있으나, 제6도에 도시된 바와 같이 2개의 결합하는 허브 구조(60 및 62)로 구성되어 있으며, 허브 구조(60)는 파지 아암(64)과 일체로 되어 있고 허브(62)는 프레임(66)과 일체로 되어 있다. 따라서, 제5 및 6도에 도시된 바와 같은 3-도체 스페이서를 위한 프레임(66)은 프레임의 3개의 연장부, 즉 아암(68)의 말단에 위치된 3개의 허브 구조(62)를 가지고 있다. 또한, 제5 및 6도의 프레임 타입의 스페이서에서, 제6도에 도시된 바와 같이 각 허브 조립체(18)에 단일의 감쇠 부재(28)만이 요구된다.

제6도에서 볼 수 있는 바와 같이, 허브 구조(60 및 62)는 제1-4도 및 7-9도와 관련하여 상술한 방식으로의 부재(28)의 작용을 허용하고 도체 운동의 감쇠를 달성하기 위해 무프레임 스페이서의 허브구조와 동일한 홈(30,32,42)과 텅(34,36,37,38,40) 및 운동 간격 d 및 S(제6도에 d만이 도시됨)를 가지고 있다.

제5 및 6도의 실시예에서 운동 간격 d가 효과적이 되도록 하기 위해 허브구조들중 하나는, 최소한 운동간격 d만큼 큰 양만큼 핀의 직경보다 큰, 핀(26)을 위한 개구(69)를 가져야 한다. 제6도에 개구(69)가 허브 구조(62)내에 도시되어 있다.

본 발명의 프레임타입 구조는 도체의 수가 증가하여 초고압 송전선으로 전달되는 동력의 양이 증가할때 특히 유익하다. 그러한 전선에서 도체들 사이의 간격은 크게 된다. 무프레임 스페이서에서 각 도체마다 허브구조가 요구되고 2개의 허브 구조들 사이에 감쇠 부재가 요구되어 허브 구조가 매우 크게 되는데 그 크기는 도체의 실제 숫자에 따른다.

그리고, 도체들 사이 간격이 크기 때문에 스페이서 아암 역시 길게 된다. 그러나, 프레임 타입 스페이서에서 각 허브 조립체는 2개의 허브 구조, 하나의 감쇠부재, 허브 조립체들을 서로 연결하는 단일의 큰 프레임 부재만으로 구성된다. 파지 아암은 비교적 짧게 된다.

본 발명의 모든 실시예에서, 홈(30,32,42)과 텅(34,36,37,38,40)에 의해 허브 구조의 중심이 태양복사선으로부터 완전히 은폐된다. 이들 홈 및 텅은 제2,4 및 6도의 단면도와 제9도의 평면도에 상세히 도시된 바와 같이 감쇠부재(28)를 완전히 포위하며, 태양복사선이 통과할 수 없는 다중 모서리를 제공한다. 이런 방식으로 감쇠 부재(28)가 태양 복사선으로부터 보호된다.

본 발명과 대조적으로, 미합중국 특허 제3,940,553호 및 제3,613,104허에 기술된 감쇠부재는, 허브 구조가 감쇠부재를 완전히 포위 및 은폐하는 다중벽 구조를 가지고 있지 않기 때문에 태양으로부터 부분적으로만 보호된다. 특허 제3,940,553호에서, 각 감쇠 부재의 연부는 스페이서의 방향에 따라 태양에 노출될 수 있다. 유사하게 특허 제3,613,104호의 하향연장하는 파지아암은 태양에 비틀림 디스크를 노출시키는 개구를 가지고 있다.

또한, 본 발명의 허브 조립체는 허브 구조들사이 간격이 방전이나 누전 발생으로 허브들을 서로 전기절연시키는데 충분히 크지 않은 감쇠 부재의 방전방지 및 다른 타입의 누전 방지를 제공한다. 그러한 방전 및 누전이 일어날 때 전류가 텅들의 금속과 허브구조의 홈표면의 금속사이의 비교적 좁은 간격을 넘는다.

Claims (1)

1. 최소한 2개의 강직한 스페이서 부재가 허브 구조물을 통해 수직으로 연장하여 스페이서 부재들을 기계적으로 연결하는 강직한 핀 수단을 가진 일체의 허브 구조물을 각각 가지고 있고, 대향하고 반경방향으로 엇갈려 있는 반원형 벽부분들이 각 허브 구조물의 최소한 일 표면에 설치되어 있고 대향하고 반경방향으로 엇갈려 있는 반원형 홈을 형성하며, 하나의 허브 구조물의 벽부분이 다른 허브 구조물의 홈내로 연장하고 또 역으로 다른 허브 구조물의 벽부분이 하나의 허브 구조물의 홈내로 연장하도록 스페이서 부재의 허브 구조물이 배치되어 있고, 양 허브 구조물의 벽부분들이 허브 구조물의 중심으로부터 동일한 반경방향 간격으로 위치되며, 상기 벽부분과 홈들의 크기는 스페이서 부재의 상대 운동이 핀 수단 주위에서 모든 방향으로 허용되도록 정해지고, 제2의 홈이 허브 구조물의 표면들에 설치되고 반원형 홈과 벽부분의 중심에 위치되며, 탄력적인 탄성체 부재가 제2홈내와 허브 구조물들 사이에 배치된 평행한 고가도체용 감쇠 스페이서.

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