本發(fā)明涉及電力電纜打彎器,具體涉及一種適用于大截面電力電纜蛇形敷設(shè)的打彎器。
背景技術(shù):
隨著國民經(jīng)濟和城市規(guī)模的不斷發(fā)展,城區(qū)周邊110kV、220kV架空線路電纜化改造工程將逐步推進,由于以上架空線路所處區(qū)域工業(yè)分布或人口較密,電力負荷較大,如需電纜化改造,均需采用大截面電力電纜(截面為600mm2及以上,下同),對敷設(shè)施工單位的施工工藝和工具提出了更好要求。
對于電力電纜而言,由于環(huán)境溫度和運行負荷的實時變化,會造成電纜內(nèi)部產(chǎn)生較大的熱機械應力,尤其是對于大截面電纜,熱脹冷縮產(chǎn)生的電纜內(nèi)應力會對電纜帶來損傷,影響電纜的正常運行,為有效消除電纜內(nèi)部的熱機械應力,按照《電力電纜及通道運維規(guī)程(Q/GDW1512—2014)》要求,施工過程中應準確地控制電纜敷設(shè)蛇形波幅,有效抵消電纜線路熱脹、冷縮量引起的電纜線路長度變化,確保后期電纜運行安全。
為確保垂直蛇形敷設(shè)滿足電纜伸縮需要,防止電纜線路接頭、終端、金屬護層以及電纜附屬設(shè)施損壞,均采用蛇形敷設(shè)抵消電纜應力,蛇形敷設(shè)分為水平蛇形和垂直蛇形,考慮到合理利用電纜隧道空間,目前多采用垂直蛇形布置,因缺乏有效的施工方法和工具,目前蛇形彎多采用人工踩踏形式進行,因施工人員較多(一般需8-10人)且施工水平不同,人員不便于統(tǒng)一協(xié)調(diào),行動上很難取得一致,容易造成電纜皮劃傷,致使施工組織難度較大,且無法有效計量波幅幅度,難以保證電纜敷設(shè)蛇形波幅幅度與施工安全,為后期電纜運行帶來了較大的安全隱患。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
圍繞大截面電纜敷設(shè)難度大、蛇形彎形成難度大、蛇形波幅控制不到位等問題,本發(fā)明依據(jù)力學杠桿原理,提供一種有效提高工作效率、確保電纜蛇形敷設(shè)符合技術(shù)要求的大截面電力電纜蛇形敷設(shè)打彎器。
本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種大截面電力電纜蛇形敷設(shè)打彎器,包括:支撐桿、壓力桿;支撐桿上設(shè)置萬向接頭和幅度標識裝置;支撐桿底端設(shè)置支撐座,支撐桿頂端設(shè)置伸縮節(jié);壓力桿通過萬向接頭與支撐桿連接;壓力桿上設(shè)置弧形曲面板。
進一步地,弧形曲面板與電纜接觸的側(cè)面上設(shè)置防護層。
進一步地,幅度標識裝置為標尺,支撐桿上設(shè)置用于懸掛標尺的懸掛縫隙。
進一步地,幅度標識裝置包括限位開關(guān)、控制器、報警電路、報警器、電源電路、電源和設(shè)置在支撐桿上的標尺刻度;所述限位開關(guān)、報警電路、電源電路分別與控制器電連接;所述報警器與報警電路電連接,所述電源與電源電路電連接。
進一步地,限位開關(guān)為紅外探頭;紅外探頭固定設(shè)置在安裝座上,安裝座活動設(shè)置在支撐桿上。
進一步地,控制器為S3C2440處理器。
進一步地,限位開關(guān)為壓力傳感器;支撐桿上設(shè)置與支撐桿活動連接的支撐板,壓力傳感器固定設(shè)置在支撐板上。
進一步地,控制器為AT89C51單片機。
進一步地,報警電路包括集成電路IC1、電阻R1、晶體管Q1、晶體管Q2,所述集成電路IC1 上設(shè)置有七個引腳,分別為引腳一、引腳二、引腳三、引腳四、引腳五、引腳六、引腳七;晶體管Q1的基極連接控制器的輸出端,晶體管Q1的集電極、集成電路IC1的引腳三連接電壓源,晶體管Q1的發(fā)射極連接所述集成電路IC1的引腳二,所述電阻R1的兩端分別連接所述集成電路IC1的引腳四和引腳五,所述集成電路IC1的引腳七連接所述晶體管Q2的基極,所述晶體管Q2的發(fā)射極、集成電路IC1的引腳一、引腳六分別接地,晶體管Q2的集電極通過報警器連接電壓源。
本發(fā)明提供的大截面電力電纜蛇形敷設(shè)打彎器,有效消除了電纜打彎時電纜的側(cè)向受力、軸向受力對電纜和操作人員帶來的損傷,確保工程施工過程中的人員安全和電纜敷設(shè);打彎器可通過單人操作完成垂直蛇形彎的形成,減少了施工人員投入,有效提高了工作效率,降低工程開支,確保了電纜蛇形敷設(shè)符合技術(shù)要求,確保了電纜敷設(shè)質(zhì)量一次合格率100%。
附圖說明
圖1是本發(fā)明具體實施例一結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明具體實施例二結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明具體實施例三結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明具體實施例二和三電路原理示意圖。
圖5是本發(fā)明具體實施例二和三的報警電路示意圖。
圖中,1電纜溝壁,2伸縮節(jié),3支撐桿,4萬向接頭,5懸掛縫隙,6標尺,7支撐座,8地面,9壓力桿,10弧形曲面板,11防護層,12電纜,13標尺刻度,14安裝座,15紅外探頭,16報警器,17支撐板,18壓力傳感器,19限位開關(guān),20控制器,21報警電路,22電源電路,23電源。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖并通過具體實施例對本發(fā)明進行詳細闡述,以下實施例是對本發(fā)明的解釋,而本發(fā)明并不局限于以下實施方式。
如圖1-3所示,本發(fā)明提供的大截面電力電纜蛇形敷設(shè)打彎器,包括支撐桿3和壓力桿9。支撐桿3采用Φ50不銹鋼鋼管加工而成,長度根據(jù)電纜溝尺寸進行針對性調(diào)整(常用尺寸為2m、1.5m)。支撐桿3上配有萬向接頭4,壓力桿9通過萬向接頭4與支撐桿3連接,用于調(diào)節(jié)支撐桿3和壓力桿9的受力角度,方便于實際應用過程中的角度調(diào)節(jié)。萬向接頭4可拆卸設(shè)置于支撐桿3上,便于調(diào)節(jié)壓力桿9的位置。支撐桿3底端設(shè)置支撐座7,用于固定支撐桿3;支撐桿3頂端設(shè)置伸縮節(jié)2,用于調(diào)節(jié)壓力桿9的長度,使之與電纜溝壁1接觸,為壓力桿9提供力量支撐。壓力桿9上設(shè)置弧形曲面板10,弧形曲面板10用不銹鋼鋼板壓制而成,內(nèi)墊可由橡膠材料制成的防護層11與電纜12接觸,增加彎曲施工時與電力電纜12的接觸面,保證電纜12外護層安全,通過弧形曲面板10將工作力均勻傳遞給電纜12,促使電纜12產(chǎn)生彎曲并控制電纜12偏距,對于不同截面電纜12配套使用。使用時,可將電纜12置于支撐桿3與壓力桿9夾具之間,與弧形曲面板10接觸,以中心線為基準,作左右交替方向的水平偏置或垂直向下波浪式彎曲,形成近似完整正弦波或其負半周的連續(xù)波浪形。
支撐桿3上還設(shè)置有幅度標識裝置,操作人員根據(jù)電纜12敷設(shè)要求,按照幅度標識裝置的指示進行蛇形波幅的調(diào)整及控制,準確有效控制電纜12蛇形敷設(shè)偏距。
實施例一:
如圖1所示,幅度標識裝置為標尺6,支撐桿3上設(shè)置用于懸掛標尺6的懸掛縫隙5,懸掛縫隙5可以有多個,方便調(diào)整標尺6的位置,適應不同高度或幅度的電纜12打彎敷設(shè)。
實施例二:
如圖2和4所示,幅度標識裝置包括限位開關(guān)19、控制器20、報警電路21、報警器16、電源電路22、電源23和設(shè)置在支撐桿3上的標尺刻度13。限位開關(guān)19、報警電路21、電源電路22分別與控制器20電連接;報警器16與報警電路21電連接,電源23與電源電路22電連接。限位開關(guān)19為紅外探頭15;紅外探頭15固定設(shè)置在安裝座14上,安裝座14活動設(shè)置在支撐桿3上。操作人員根據(jù)電纜12敷設(shè)要求,按照標尺刻度13調(diào)整安裝座14的位置,使紅外探頭15處于合適位置。將電纜12按壓至所需波幅時,紅外探頭15探測到電纜12,發(fā)送信號給控制器20,控制器20控制報警器16報警,告知操作人員達到敷設(shè)波幅,使操作人員準確有效控制電纜12蛇形敷設(shè)偏距,有效提供工作效率。
控制器20可采用S3C2440處理器,采用 289-FPGA 封裝,16/32 位 RISC 處理器內(nèi)核 ARM920T,有一套完整的外圍設(shè)備,無需額外配置組件,減少了整個系統(tǒng)的成本。
如圖5所示,報警電路21包括集成電路IC1、電阻R1、晶體管Q1、晶體管Q2,所述集成電路IC1 上設(shè)置有七個引腳,分別為引腳一、引腳二、引腳三、引腳四、引腳五、引腳六、引腳七;晶體管Q1的基極連接控制器20的輸出端,晶體管Q1的集電極、集成電路IC1的引腳三連接電壓源,晶體管Q1的發(fā)射極連接所述集成電路IC1的引腳二,所述電阻R1的兩端分別連接所述集成電路IC1的引腳四和引腳五,所述集成電路IC1的引腳七連接所述晶體管Q2的基極,所述晶體管Q2的發(fā)射極、集成電路IC1的引腳一、引腳六分別接地,晶體管Q2的集電極通過報警器16連接電壓源。
當達到敷設(shè)幅度,紅外探頭15檢測到電纜12時,控制器20輸出高電平,晶體管Q1獲得合適的偏流而導通,集成電路IC1 得到工作電壓,報警電路21工作,報警器16報警。
實施例三:
如圖4所示,在實施例二的基礎(chǔ)上,將壓力傳感器18作為限位開關(guān)19,支撐桿3上設(shè)置與支撐桿3活動連接的支撐板17,壓力傳感器18固定設(shè)置在支撐板17上。操作人員根據(jù)電纜12敷設(shè)要求,按照標尺刻度13調(diào)整支撐板17的位置,使壓力傳感器18處于合適位置。將電纜12按壓至所需波幅時,壓力傳感器18檢測到電纜12,發(fā)送信號給控制器20,控制器20控制報警器16報警,告知操作人員達到敷設(shè)波幅,使操作人員準確有效控制電纜12蛇形敷設(shè)偏距,有效提供工作效率。
控制器20可采用AT89C51單片機,具有低電壓、低功耗和高性能的特點,使用壽命長。
以上公開的僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,但本發(fā)明并非局限于此,任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的沒有創(chuàng)造性的變化,以及在不脫離本發(fā)明原理前提下所作的若干改進和潤飾,都應落在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。