L международная выставка-презентация
научных, технических, учебно-методических и литературно-художественных изданий
ПРОВОД ДЛЯ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ
| Название | ПРОВОД ДЛЯ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ |
|---|---|
| Разработчик (Авторы) | Кравченко Игорь Игоревич, Кудряков Александр Георгиевич, Дайбова Любовь Анатольевна |
| Вид объекта патентного права | Полезная модель |
| Регистрационный номер | 161621 |
| Дата регистрации | 14.12.2015 |
| Правообладатель | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" |
| Область применения (класс МПК) | H01B 5/08 (2006.01) |
Описание изобретения
Полезная модель относится к электроэнергетике и может быть использовано в многожильных проводах для воздушных линий электропередачи.
Для увеличения электропроводности при неизменном диаметре провода, в проводе для линии электропередачи, состоящем из сердечника и проволочных повивов из алюминия, чередующихся с повивами из нанокомпозитной проволоки на металлической основе с наполнителем из многослойных углеродных нанотрубок, упрочненной многократным холодным волочением до заданного диаметра, согласно полезной модели сердечник выполнен композитным из нескольких проволок, состоящих из чистого алюминия, в который внедрены не менее 25000 микрометровых непрерывных продольных нановолокон оксида алюминия.
Полезная модель относится к электроэнергетике и может быть использовано в многожильных проводах для воздушных линий электропередачи.
Известен разработанный американской компанией Electro 3М (см. сайт www.3mrussia.ru) неизолированный усиленный провод, изготовленный с использованием алюминиевого композитного усиленного проводника, который предполагает повышение допустимой токовой нагрузки без увеличения диаметра провода более чем в 1,5 раза и обладает устойчивостью к температурной коррозии и провисанию вследствие малой величины относительного удлинения. В качестве сердечника используется композиция из алюминиевых проволок высокой чистоты диаметром от 1,9 до 2,9 мм, в каждую из которых внедрены минимум двадцать пять тысяч микрометровых непрерывных продольных волокон из оксида алюминия.
Также известен провод для линии электропередачи (см. патент на изобретение RU 2553977), содержащий стальной сердечник и повивы из алюминиевой проволоки, чередующиеся с повивами из нанокомпозитной проволоки на основе алюминия с наполнителем из многослойных углеродных нанотрубок, упрочненной многократным холодным волочением до заданного диаметра.
Недостатоком прототипа: сравнительно небольшая пропускная способность.
Техническим результатом является увеличение электропроводности при неизменном диаметре провода.
Технический результат достигается тем, что в проводе для линии электропередачи, состоящем из сердечника и проволочных повивов из алюминия, чередующихся с повивами из нанокомпозитной проволоки на металлической основе с наполнителем из многослойных углеродных нанотрубок, упрочненной многократным холодным волочением до заданного диаметра, согласно полезной модели сердечник выполнен композитным из нескольких проволок, состоящих из чистого алюминия, в который внедрены не менее 25000 микрометровых непрерывных продольных нановолокон оксида алюминия.
Обоснование критериев охраноспособности полезной модели:
Новизна обусловлена тем, что предлагаемая совокупность существенных признаков не известна из сведений об уровне техники, а именно: выполнение сердечника композитным из нескольких проволок, состоящих из чистого алюминия, в который внедрены не менее 25000 микрометровых непрерывных продольных нановолокон оксида алюминия вместо стального сердечника у провода из проволочных повивов из алюминия, чередующихся с повивами из нанокомпозитной проволоки на металлической основе с наполнителем из многослойных углеродных нанотрубок.
Промышленная применимость подтверждается возможностью применения в высоковольтных линиях электропередачи при электроснабжении объектов промышленного хозяйства, сельского хозяйства, здравоохранения. Сущность изобретения поясняется чертежом, где на рисунке изображено поперечное сечение провода.
Провод для линии электропередачи имеет сердечник 1 из алюминиевых проволок высокой чистоты, в который внедрены не менее двадцать пять тысяч микрометровых непрерывных продольных волокон из оксида алюминия намотаны повивы из двух типов токопроводящих проволок - алюминиевой проволоки 2 и нанокомпозитной проволоки 3. Повивы проволоки 3 послойно чередуются с повивами проволоки 2. На сердечник 1 намотан повив из проволоки 3. Проволока 3 сформирована из проволочной заготовки (катанки), полученной из нанокомпозитного материала на основе алюминия с наполнителем из наночастиц в виде многослойных углеродных нанотрубок и упрочнена в процессе многократного холодного волочения проволочной заготовки до заданного диаметра.
Провод для линии электропередач работает следующим образом.
При прохождении электрического тока по проводу проводимость составляет 9,26 См/км при электрическом сопротивлении провода постоянному току при 20°С - 0,108 Ом/км, что на 9% меньше, чем аналогичный показатель для нанокомпозитного провода (прототипа) соответствующей площади поперечного сечения. Масса провода 722,19 кг/км, что на 4,472% меньше, чем аналогичный показатель для нанокомпозитного провода (прототипа) соответствующей площади поперечного сечения. Усилие на разрыв остается в пределах аналогичного показателя для нанокомпозитного провода (прототипа) соответствующей площади поперечного сечения.
Формула полезной модели
Провод для линии электропередач, состоящий из сердечника и проволочных повивов из алюминия, чередующихся с повивами из нанокомпозитной проволоки на металлической основе с наполнителем из многослойных углеродных нанотрубок, упрочненной многократным холодным волочением до заданного диаметра, отличающийся тем, что сердечник выполнен композитным из нескольких проволок, состоящих из чистого алюминия, в который внедрены не менее 25000 микрометровых непрерывных продольных нановолокон оксида алюминия.
Медаль Альфреда Нобеля