Разработка лабораторной установки для предупреждения образования льда на модели провода ЛЭП
DOI:
https://doi.org/10.14529/power200405Ключевые слова:
обледенение ЛЭП, предупреждение гололедообразования, магнитно-импульсный двигатель, электроме-ханический преобразователь, индуктор.Аннотация
В статье описана структура устройства для предотвращения образования льда на проводах ЛЭП ударным импульсным способом при боковом типе крепления. Исполнительным механизмом устройства является магнитно-импульсный элетромеханический преобразователь энергии. Он способен обеспечить соответствие параметров удара расчетным значениям в широком диапазоне времен и сил. Это преимущество определило выбор в пользу данного типа исполнительных устройств. Описаны основные функции устройства. На основании этого выделены функциональные блоки и дано их описание. Приведено влияние различных конструктивных параметров деталей устройства на его работоспособность. Сформулированы требования к элементам конструкции. В результате сделан обоснованный выбор при конструировании устройства. Разработана лабораторная установка для предотвращения образования льда на модели провода ЛЭП в уменьшенном масштабе. Описана система измерения колебаний в нескольких точках провода. Приведены результаты экспериментального исследования колебаний провода. Показано соответствие расчетных и экспериментальных значений отклонения провода, что косвенно подтверждает соответствие параметров разработанного устройства расчетным значениям.
Библиографические ссылки
Yur'ev S. [Icy rain: a nightmare for power engineers]. Elektroenergiya. Peredacha i raspredelenie [Electric power. Transmission and distribution], 2011, no. 1 (4), pp. 12–13. (in Russ.)
Ratushnyak V.S., Yur'ev A.V., Il'in E.S., Trukhina I.S., Ratushnyak V.S. Sposob i ustroystvo dlya udaleni-ya naledi s provodov liniy elektroperedachi [Method and device for removing ice from wires of power lines]. Pa-tent RF, no. 2666754, 2018.
Ratushnyak V.S., Ratushnyak V.S., Il'in E.S., Vahrusheva O.Y. [Some aspects of choice of means of fighting with the ice deposit on the power lines]. Izvestiya Transsiba [Journal of Transsib Railway Studies], 2019, vol. 1, no. 37, pp. 102–111. (in Russ.)
Ratushnyak V.S. [Construction of a circuit design of a device for preventing icing of power transmission lines]. Molodaya nauka Sibiri [Young science of Siberia], 2020, no. 2 (8). Available at: http://mnv.irgups.ru/ to-ma/28-20 (accessed 29.05.2020).
Tatmyshevskiy K.V., Kozlov S.A., Grigor'ev A.S. [Magnetic-pulse throwing devices for reproducing in la-boratory conditions high-speed impact]. Pribory i tekhnika eksperimenta [Instruments and experimental tech-nique], 2008, no. 3, pp. 129–136. (in Russ.)
Miroshnikov V.G., Popov V.Ya., Aleksandrov V.D. [Deformation and welding of metals by pulsed magnet-ic field pressure]. Traktory i sel'skokhozyaystvennye mashiny [Tractors and agricultural machinery], 1995, no. 5, pp. 31–33. (in Russ.)
Tyut'kin V.A. [Magnetic-pulse method of destruction of arches and cleaning of technological equipment from adhering materials]. Elektrotekhnika [Electrical technology], 2002, no. 11, pp. 24–28. (in Russ.)
Orlenko A.I., Yur'ev A.V., Il'in E.S., Ratushnyak V.S. [Experience in the application of electric pulse tech-nologies in the interests of the transport industry]. Perspektivy razvitiya servisnogo obsluzhivaniya lokomotivov [Prospects for the development of service for locomotives], 2018, pp. 281–288. (in Russ.)
Habibi H., Cheng L., Zheng H., Kappatos V., Selcuk C., Gan T. A dual de-icing system for wind turbine blades combining high-power ultrasonic guided waves and low-frequency forced vibrations. Renewable Energy, 2015, no. 83, pp. 859–870. DOI: 10.1016/j.renene.2015.05.025
Ratushnyak V.S. [Justification of the need to develop a new method for cleaning power transmission lines from ice deposits]. Innovatsionnye tekhnologii na zheleznodorozhnom transporte: sb. nauch. tr. [Innovative technologies in railway transport: Collected papers]. Krasnoyarsk, KIRT ISTU Publ., 2017, pp. 62–69. (in Russ.)
Bolyukh V.F. [Ways to improve linear electromechanical pulsed converters]. Elektrotekhnіka і El-ektromekhanіka [Electrical Engineering and Electromechanics], 2006, no. 5, pp. 14–21. (in Russ.)
Usanov K.M., Moshkin V.I., Kargin V.A., Volgin A.V. Lineynye elektromagnitnye dvigateli i privody v impul'snykh protsessakh i tekhnologiyakh [Linear electromagnetic motors and drives in pulsed processes and technologies], Kurgan, KGU Publ., 2015. 202 p.
Bolyukh V.F., Oleksenko S.V., Shchukin I.S. [Efficiency of linear pulse electromechanical converters de-signed to create shock loads and high speeds]. Elektrotekhnіka і Elektromekhanіka [Electrical Engineering and Electromechanics], 2015, no. 3, pp. 31–40. (in Russ.) DOI: 10.20998/2074-272x.2015.3.05
Bondaletov V.N., Ivanov E.N., Petrov S.R., Tyut'kin V.A. [Study of the acceleration efficiency of conduc-tors in a pulsed magnetic field of a solenoid]. Prikladnaya mekhanika i tekhnicheskaya fizika [Applied Mechanics and Technical Physics], 1983, no. 2, pp. 82–86. (in Russ.)
Tyut'kin V.A. [Study of the efficiency of electromechanical energy conversion in induction-dynamic sys-tems with multilayer inductors]. Problemy tekhnicheskoy elektrodinamiki [Problems of technical electrodynam-ics], 1979, pp. 252–253. (in Russ.)
Bolyukh V.F., Oleksenko S.V. [The effect of the number of radial cuts of a ferromagnetic screen on
the performance of a linear induction-dynamic converter]. Vіsnik NTU “KhPІ” [Bulletin of NTU “KhPI”], 2015, no. 13 (1122), pp. 45–60. (in Russ.)
Knopfel' G. Sverkhsil'nye impul'snye magnitnye polya [Super Pulsed Magnetic Fields], Moscow,
Mir Publ., 1972. 391 p.
Kalantarov P.L., Tseytlin L.A. Raschet induktivnostey: spravochnaya kniga [Inductance Calculation:
A Reference Book], Leningrad, Energoatomizdat Publ., 1986. 488 p.
Bondaletov V.N. [Induction acceleration of conductors]. Zhurnal tekhnicheskoy fiziki [Journal of Tech-nical Physics], 1967, vol. 37, iss. 2, pp. 280–287. (in Russ.)
Bolyukh V.F., Oleksenko S.V., Shchukin I.S. [Influence of the shape and location of the anchor on the ef-ficiency of the induction-dynamic motor using a 3D model]. Vіsnik NTU “KhPІ” [Bulletin of NTU “KhPI”], 2013, no. 65 (1038), pp. 63–83. (in Russ.)
Bolyukh V.F., Shchukin I.S. [Circuit design improvements of shock electromechanical transducers of in-duction type]. Elektrotekhnіka і Elektromekhanіka [Electrical Engineering and Electromechanics], 2010, no. 5,
pp. 5–11. (in Russ.)
Livshits A.L., Otto M.A. Impul'snaya elektrotekhnika [Pulse Electrical Engineering], Moscow, Ener-goatomizdat Publ., 1983. 352 p. (in Russ.)
Sedov L.I. Metody podobiya i razmernosti v mekhanike [Similarity and Dimension Methods in Mechan-ics]. Moscow, Nauka Publ., 1977. 440 p.
Ratushnyak V.S., Livshits A.V., Epihina N.O. The Numerical Studies of the Reaction of the Overhead Transmission Lines to a Transverse Impact by Shaking Off Water Droplets. 2020 International Confe¬rence on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing (ICIEAM), 2020, pp. 1–6. DOI: 10.1109/ICIEAM48468.2020.9112040
