УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СОЕДИНЕНИЯ ШИН Российский патент 1994 года по МПК H02G5/00 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при разработке шинопроводов прямоугольного и уголкового сечений для электропитающей сети больших токов для цехов заводов.

Соединение шин шинопроводов выполняется в основном болтовым соединением. Применение сварки при соединении ограничено из-за сложности монтажа в связи с возможностью нарушения изоляции при сварке.

Известен узел соединения шинопроводов, в котором соединение шинопроводов прямоугольного сечения обеспечивается накладками-шайбами оригинальной конструкции и стяжным болтом, вворачиваемым в резьбовое отверстие нижней накладки [1].

Недостатком известного устройства является снижение надежности устройства из-за больших механических усилий на болты и резьбу, а также повышение электрических потерь за счет ограничения площади гальванической связи, так как имеются большие отверстия в шине, через которые проходят стяжные болты.

Известно также устройство электрического соединения токопроводов, принятое за прототип, содержащее установленные внахлест контактные элементы с плоскими поверхностями, скрепленными посредством хомута и отжимного элемента [2].

Недостатком известного устройства является снижение его надежности из-за передачи всего механического усилия отжатия на болт и резьбу.

Целью изобретения является повышение надежности устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для электрического соединения шин, содержащем установленные внахлест контактные элементы с плоскими поверхностями, скрепленные посредством хомута и отжимного элемента, который согласно изобретению выполнен в виде соединения клина-гайки и болта, установленного в отверстии боковой стенки П-образного хомута, внутри которого над контактными элементами размещен клин, в пазу которого расположена направляющая планка, концы которой установлены в проушинах боковых стенок хомута, а ось болта расположена перпендикулярно осям шин.

С целью удобства монтажа устройства на концах направляющей планки выполнены пазы с шириной, равной ширине проушин боковых стенок.

На фиг.1 изображен узел соединения двух секций шин; на фиг.2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг.3 - сечение Б-Б на фиг.2; на фиг.4 - направляющая планка; на фиг.5 - П-образный хомут; на фиг.6 - случай применения шин углового сечения; на фиг.7 - вид по стрелке В на фиг.1; на фиг.8 - разрез Г-Г на фиг. 7; на фиг.9 - вид по стрелке Д на фиг.8; на фиг.10 - разрез Е-Е на фиг. 8; на фиг.11-14 - случаи применения шин углового сечения; на фиг.15 - разрез Ж-Ж на фиг.14.

Устройство содержит секции токопроводящих шин с контактными элементами 1, установленными внахлест, П-образный хомут 2 с длинной 3 и короткой 4 боковыми стенками, на концах 5 которых размещены проушины 6. Их внутренняя поверхность 7, расположенная противоположно основанию 8 хомута 2, выполнена под углом ϕ₁ . В стенке 4 выполнено отверстие 9. Основание 8 хомута 2 снабжено ребром 10 жесткости. Внутри хомута 2 над контактными элементами размещен клин-гайка 11 с углом расклинивания ϕ₂, который имеет отверстие с резьбой 12, ось которого параллельна рабочей поверхности 13 клина, а с противоположной стороны 14 выполнен направляющий паз 15. Узел соединения содержит стягивающий болт 16 и направляющую планку 17, расположенную в пазу 15 клина 11. Планка 17 установлена в проушинах 6 хомута 2. На концах планки 17 выполнены пазы 18 и 19 с шириной, равной ширине проушин боковых стенок 3 и 4. При этом поверхность 20 планки 17, сопрягаемая с поверхностью 6 проушин, выполнена под углом, равным ϕ₁- ϕ₂.

Сборка узла осуществляется в следующей последовательности.

Установленные внахлест контактные элементы 1 охватываются хомутом 2, в проушины 6 продевается планка 17 до упоров в ее пазах 18 и 19. Потом под планку 17, между стенками 3 и 4, подводится клин 11. Опускается в паз 15 планка 17 и перемещается до заклинивания. Через отверстие 9 ввинчивается болт 16 в отверстие 12 и подтягивает клин-гайку 11 к стенке 4. Таким образом, созданное отжимное усилие сжимает контактные элементы 1. Разборка узла производится в обратной последовательности.

Применяется устройство для соединения шин углового сечения следующим образом (фиг.6-15).

К торцам шин 21 углового сечения присоединены косынки 22, выполненные с отверстием 23 и пазом 24 фиксации. Сварной шов обозначен позицией 25.

Сборка узла осуществляется следующим образом.

Приставляются торцами секции шин 21, в отверстие 23 косынки 22 вставляется боковая стенка 3 хомута 2, а в паз 24 - стенка 4. В дальнейшем сборка и разборка производится аналогично фиг.1-5.

Применение устройства для соединения шин с угловым сечением позволяет увеличить гальваническую связь между приставками 22 и уменьшить электрические потери.

Для уменьшения коэффициента трения скольжения, возникающего при заклинивании, поверхности клина смазывают.

Усилие на болт и резьбовое соединение уменьшается на коэффициент, выраженный сos ϕ₂
Р_бол = η ^.Т ^. cos ϕ₂, где Р_бол - усилие на болт;
η - коэффициент скольжения; η < 1;
Т - сила сжатия контактных элементов;
ϕ₂ - угол расклинивания клин-гайки.

Таким образом, при использовании предложенного устройства для соединения шин увеличивается надежность за счет снижения механического усилия на болтовые соединения.

Сущность изобретения: устройство содержит установленные внахлест контактные элементы с плоскими поверхностями, скрепленными посредством хомута и отжимного элемента. Отжимной элемент выполнен в виде соединения клина-гайки и болта, установленного в отверстии боковой стенки П-образного хомута, внутри которого над контактными элементами размещен клин, в пазу которого над контактными элементами размещен клин, в пазу которого расположена направляющая планка, концы которой установлены в проушинах боковых стенок хомута, а ось болта расположена перпендикулярно осям шин. На концах направляющей планки выполнены пазы с шириной, равной ширине проушин боковых стенок. 1 з. п. ф-лы, 15 ил.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СОЕДИНЕНИЯ ШИН, содержащее установленные внахлест контактные элементы с плоскими поверхностями, скрепленные посредством хомута и отжимного элемента, отличающееся тем, что отжимной элемент выполнен в виде соединения клина-гайки и болта, установленного в отверстии боковой стенки П-образного хомута, внутри которого над контактными элементами размещен клин, в пазу которого расположена направляющая планка, концы которой установлены в проушинах боковых стенок хомута, а ось болта расположена перпендикулярно осям шин. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что на концах направляющей планки выполнены пазы шириной, равной ширине проушин боковых стенок.