Lineární systém pohonu Parker poskytuje dlouhodobé řešení pro tlumičové testy přenosového vedení

Nejnovější lineární systém pohonu PowerRod od společnosti Parker Hannifin, předního světového výrobce v oblasti pohonných a řídicích technologií, má důležitou roli v řadě testovacích zařízení pro novou generaci distančních tlumičů konstruovaných k použití na vysokonapěťových vedeních. Vyvinul a vyrobil jej konstruktér systémů se sídlem v Británii - společnost Computer Controlled Solutions Ltd (CCS) - pro Tyco Electronics UK Ltd. Testovací stroje nahrazují pohony PowerRod a Compax 3 servopohony konvenční pohonné systémy a systémy hnací hřídele, čímž minimalizují přípravný čas a poskytují vysokou úroveň spolehlivosti s testy čítajícími až 20 mil. cyklů – což je ekvivalentní přibližně 5000 km zdvihů. Distanční tlumiče jsou vhodné pro vysokonapěťové nadzemní vodiče elektrovodů používané pro dálkové přenosy elektrické energie na 400 kV, z elektráren do rozvoden. Vodiče jsou obvykle uspořádány ve svazcích o dvou, třech nebo čtyřech kabelech, které mají specifické izolace a odstupy, jsou udržovány a chráněny před větrem indukovanou oscilační energií podružného vodiče distančními tlumiči. Distanční tlumiče chrání kabelová vedení před opotřebením a předčasnými únavovými poruchami, udržují elektrický a mechanický výkon v průběhu extrémních klimatických podmínek a systémových závad. Novou generaci Quad a Triple Spacer Dampers (čtyřnásobných a trojnásobných distančních tlumičů) vyvíjí společnost Tyco Electronics, a ta bude tvořit součást dlouhodobého programu obnovy elektrorozvodné sítě v Británii v průběhu příštího desetiletí. Paul Riley, generální ředitel CCS doplňuje: „Tyto nové distanční tlumiče nabídnou delší životnost než v současnosti používaný model a dále lepší parametry co se týče schopnosti odolat vibracím vyvolaných větrem, opotřebení a klimatickým extrémům. Klíčovým servisním požadavkem je však jejich schopnost nabídnout životnost nejméně 25 let bez údržby nebo ztráty výkonu”. Polovodivé rozpěrné tlumiče jsou vyrobeny z hliníkové slitiny, které, v případě Quad verzí, mají čtyři spojovací ramena. Každé z těchto ramen je spojeno speciálně konstruovaným rámem s ústrojím ramena obsahujícím elastomerové tlumicí prvky. Ty se připojují ke každému podružnému vodiči, čímž udržují např. 500mm odstup. Spolehlivost distančního tlumiče, obzvláště parametry elastomerových tlumicích prvků, jsou proto rozhodující pro nepřetržitý bezpečný a účinný provoz přenosových vedení. Distanční tlumiče musí zajistit dostatečnou pružnost, aby umožnily vodičům pohyb z důvodu povětrnostních vlivů, včetně expanze a kontrakce v průběhu extrémního počasí, a přitom kontrolovat i snižovat dopady větrné energie. To zahrnuje i fenomén známý jako Aeolian Vibration (vibrace vyvolané větrem), který způsobují proudy vzduchu obtékající povrch každého vodiče, čímž dochází k setřásání víru (narušení větrného toku), který vede k vibrování kabelu po větru. Zkušební stolice vyvinuté CCS jsou primárně určené k prokázání výkonových parametrů a životnosti elastomerových tlumicích prvků, kdy dochází k účinnému pohybu každého otočného ramene v předem stanovené sérii cyklů. Mezi testy je test deflexe, který zajišťuje, aby se rameno neodchýlilo přes stanovené úhly natočení, např. 12? na každou stranu od své neutrální pozice; deflexní síly jsou v počátku 325 N, posléze v rámci nepřetržitého ohybu na špičce 260 N, s návratem do maximální zátěže v intermitentních intervalech na frekvencích mezi 1 a 5 Hz. Tyto testy jsou opakované až po 20 mil. cyklů, což je ekvivalent 25 let provozu. Paul Riley: „V minulosti využívaly zkušební stolice určené pro podobné aplikace často A/C motor, vačkový hřídel a různá ložiska pro otestování každého tlumiče. Problém u tohoto řešení je ten, že se jedná o řešení hlučné, které vyžaduje použití více dílů, takže potenciál mechanického opotřebení a selhání byl vysoký; také bylo obtížné změnit aplikované síly bez zdlouhavých úprav nastavení vačky. Proto jsme se rozhodli naše řešení založit na lineárním motoru Parker PowerRod PRA a servopohonu Compax 3. Takto získáme jednoduchý, kompaktní a extrémně účinný systém, který je téměř neslyšný a umožňuje nám snadno upravit aplikovanou sílu. Navíc, což je možná stejně tak důležité, se motor Power- Rod dodává jako integrovaný systém, kompletně s kodérem, takže nepotřebujeme dodávat další měřicí zařízení a Compax 3 je dodáván s rozhraním k připojení k PC pomocí standardní karty National Instruments. Tak můžeme snadno kontrolovat veškerá nastavení na každé zkušební stolici. Můžeme např. cyklovat každou jednotku PowerRod mezi 1 a 5 Hz, podle testované jednotky, což se rovná testovací době 46 dní při maximální rychlosti a dále můžeme každý test, je-li to nutné, přerušit a znovu spustit”. Riley dále zdůrazňuje: „Lineární motorový systém PowerRod je extrémně přesný, umožňuje nám zajistit, že aplikované zátěže jsou opakovatelné v rámci těsných parametrů, a je schopný nepřetržitého provozu po velice dlouhou dobu, často se rovnající mnoha tisícům kilometrů dráhy bez nutnosti jakékoliv údržby. Navíc jsme vstoupili do těsné spolupráce se společností Parker, abychom společně vyvinuli zkušební stolice, a je třeba říci, že tato společnost nám poskytla dostatek technických znalostí a podpory potřebné k maximalizaci výkonu a funkčnosti systému PowerRod”. /f/