ЗАЖИМ ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ ЖИЛ КАБЕЛЯ Российский патент 1997 года по МПК H02G15/08 H01R4/50 

Изобретение относится к кабельной технике, в частности к зажимам для соединения жил кабеля с последующим размещением в кабельной муфте распределительной сети.

Известно соединение жил кабеля посредством гильзы, выполненной в виде полого цилиндра, полость которого предназначена для размещения концов соединяемых жил [1]
В основу этого соединения положен принцип деформирования гильзы и находящейся в ней концов жил с образованием зон контакта между ними. Такое соединение не позволяет создать оптимальное и равномерное давление по всей поверхности контакта, так как зоны контакта ограничены местами опрессовки и после снятия активной деформирующей нагрузки давление в местах контакта ослабевает и механическая и электрическая прочность соединения снижается.

Известно токопроводящее соединение, содержащее корпус и установленные в нем клинообразные наконечники, свободные торцы которых соединены посредством пайки с концами кабелей [2]
Такое соединение трудоемко в исполнении, так как включает в пайку и механическое соединение. Кроме того, нагрев кабеля во время пайки нарушает качество его изоляции.

Известен зажим для соединения жил кабеля, содержащий обойму в виде полого цилиндра и установленные в ней вдоль оси два идентичных держателя, каждый из которых предназначен для размещения освобождения от изоляции одного из концов соединяемых жил, причем каждый держатель состоит из двух продольных вкладышей, силового и опорного, наружные поверхности которых выполнены цилиндрической формы, а внутренние поверхности каждого из них имеют форму, соответствующую форме ответной части поверхности жилы, размещаемой между ними, при этом в обойме и силовом вкладыше каждого держателя выполнены радиальные отверстия, в которых установлены нажимные винты, прижимающие жилу к опорному вкладышу [3]
Известный зажим не позволяет создать оптимальное и равномерное давление по всей поверхности контакта, так как усилие прижатия жил к контактным поверхностям зажима является точечным и осуществляется нажимными винтами. В процессе эксплуатации соединения из-за термических и механических воздействий резьбовые соединения зажима ослабевают и стабильность контакта нарушается, а контроль за состоянием зажима затруднен, так как он находится в кабельной муфте. Соответстие радиусов наружной поверхности вкладышей и внутренней поверхности обоймы лишает последнюю возможности упругого деформирования и в процессе эксплуатации приводит к смятию жилы на участках, контактирующих с нажимными винтами, что ухудшает электрические параметры соединения.

Кроме того, учитывая, что усилие прижатия жил к контактным поверхностям зажима точечное, оно должно быть максимальным, а это влечет за собой повышение требований прочности резьбовых соединений зажима и, как следствие, увеличение его габаритов и кабельной муфты в целом.

Для повышения эксплуатационной надежности, упрощения процесса сборки, уменьшения габаритов и снижения материалоемкости зажима для соединения жил кабеля, содержащего обойму в виде полого цилиндра и установленные в ней два идентичных держателя, каждый из которых предназначен для размещения освобожденного от изоляции одного из концов соединяемых жил, причем каждый держатель состоит из двух продольных вкладышей, силового и опорного, наружные поверхности которых выполнены цилиндрической формы, а внутренние поверхности каждого из них имеют форму, соответствующую форме ответной части поверхности жилы, размещаемой между ними, согласно изобретению силовой и опорный вкладыши каждого держателя выполнены в виде самотормозящихся клиньев и установлены в обойме так, что силовой вкладыш заостренным концом, а опорный вкладыш утолщенным концом обращены к ее центру.

По одному из вариантов выполнения зажима углы заострения вкладышей, силового и опорного, равны между собой.

По одному из вариантов выполнения зажима каждый держатель выполнен с дополнительным вкладышем, который установлен с внутренней стороны силового вкладыша и имеет форму внутренней поверхности, соответствующую форме ответной части поверхности жилы, а форму наружной поверхности, соответствующую форме ответной внутренней поверхности силового вкладыша, при этом толщина дополнительного вкладыша по меньшей мере равна толщине слоя изоляции соединяемых жил.

По одному из вариантов выполнения зажима радиус наружной поверхности по крайней мере одного из вкладышей, силового или опорного, меньше радиуса внутренней поверхности обоймы.

Выполнение силового и опорного вкладышей каждого держателя в виде самотормозящихся клиньев, которые установлены в обойме и обращены соответственно один заостренным, а другой утолщенным концами к ее центру, обеспечивает оптимальное и равномерное давление на все поверхности контакта зажима и соединяемых жил, что в процессе эксплуатации обеспечивает стабильность электрических параметров кабеля, снижает материалоемкость и уменьшает габариты зажима и соответственно кабельной муфты в целом.

Выполнение вкладышей, силового и опорного, каждого держателя с равными углами заострения обеспечивает плоскопараллельное сближение поверхностей контакта зажима и жил, что позволяет свести к минимуму нагрузки в процессе сборки.

Выполнение каждого держателя с дополнительным вкладышем, установленным между жилой и силовым вкладышем и имеющим толщину, по меньшей мере равную толщине слоя изоляции соединяемых жил, обеспечивает при запрессовке силового вкладыша в обойму во время сборки сохранность изоляции жил, выполненной в заводских условиях. Кроме того, за счет наличия дополнительного вкладыша концы жил освобождают от изоляции только на длину поверхности контакта, что исключает трудоемкий процесс восстановления изоляции в монтажных условиях.

Выполнение по крайней мере одного из вкладышей, силового или опорного, с меньшим радиусом, чем радиус внутренней поверхности обоймы, дает возможность упругого деформирования стенки обоймы, что в условиях эксплуатации компенсирует тепловые деформации деталей соединения, вызываемые, например, токами короткого замыкания и тем самым повышает электрическую надежность кабеля в целом.

На фиг. 1 схематически изображен зажим для соединения жил кабеля в процессе сборки, продольный разрез; на фиг. 2 то же, разрез А-А фиг. 1; на фиг. 3 то же по одному из вариантов выполнения с дополнительным вкладышем, продольный разрез; на фиг. 4 то же, разрез Б-Б фиг. 3; на фиг. 5 изображен один из держателей зажима в сборе по варианту с дополнительным вкладышем.

Зажим для соединения жил кабеля содержит обойму 1 и установленные в ней вдоль оси два идентичных держателя, каждый из которых предназначен для размещения конца одной из жил 2 или 3, подлежащих соединению. Концы жил 2 и 3 освобождены от изоляции 4. Каждый держатель состоит из силового 5 и опорного 6 вкладышей, выполненных в виде самотормозящихся клиньев и установленных в обойме 1 так, что силовой вкладыш 5 заостренным концом 7, а опорный вкладыш 6 утолщенным концом 8 обращены к ее центру.

Углы α заострения вкладышей 5 и 6 равны между собой. Наружная поверхность вкладышей 5 и 6 выполнена цилиндрической формы, а внутренняя поверхность каждого имеет форму, соответствующую форме ответной части поверхности жилы 2 или 3. В предлагаемом выполнении зажима внутренняя поверхность опорных вкладышей 6 имеет секторную форму поперечного сечения, как и ответная часть жил 2 и 3, а внутренняя поверхность силовых вкладышей 05 имеет цилиндрическую форму, как и ответная часть поверхности жил 2 и 3.

По одному из вариантов выполнения зажима каждый держатель выполнен с дополнительным вкладышем 9, который установлен с внутренней стороны силового вкладыша 5 и имеет форму внутренней поверхности, соответствующую форме ответной части поверхности жилы 2 или 3, а форму поверхности, соответствующую форме ответной внутренней поверхности силового вкладыша 5.

Толщина Т дополнительного вкладыша 9 по меньшей мере равна толщине t слоя изоляции 4 соединяемых жил 2 и 3.

Радиус r наружной поверхности по крайней мере одного из вкладышей 5 или 6 меньше радиуса R внутренней поверхности обоймы 1.

Соединение жил кабеля зажимом производится следующим образом.

Сначала концы жил 2 и 3, подлежащих соединению, освобождают от изоляции 4. После чего торцы соединяемых жил 2 и 3 совмещают друг с другом до упора. Контуры торцов жил 2 и 3 могут не совпадать.

Далее обойму 1 перемещают на концы жил 2 и 3 так, чтобы ее центр совпал с местом их стыковки.

Внутрь обоймы 1 с обеих сторон утолщенными концами 8 вводят на полную длину опорные вкладыши 6 так, чтобы их внутренние секторные поверхности совпали с соответствующими ответными частями поверхности жил 2 и 3.

Затем в объем 1 сначала от руки вводят заостренными концами 7 силовые вкладыши 5, чтобы зафиксировать их в обойме 1, а потом посредством монтажного инструмента (на чертеже не показан) вкладыши 5 запрессовывают в обойму 1 на всю длину.

По одному из вариантов выполнения зажима, если держатели выполнены с дополнительными вкладышами 9, то после введения опорных вкладышей 6 в обойму 1 в нее вводят с обеих сторон дополнительные вкладыши 9 так, чтобы их внутренняя поверхность совпала по форме с соответствующей ответной частью поверхности жил 2 и 3. После введения в обойму 1 дополнительных вкладышей 9, защищающих изоляцию 4 жил 2 и 3 от повреждений, в обойму 1 вводят, как и указывалось выше, силовые вкладыши 5.

Сущность изобретения: зажим содержит обойму в виде полого цилиндра и установленные в ней вдоль оси держатели для размещения концов соединяемых жил. Каждый держатель состоит из силового и опорного вкладышей, а по одному из вариантов выполнения он включает дополнительный вкладыш. Наружная поверхность силового и опорного вкладышей выполнена цилиндрической формы, а внутренние поверхности имеют форму, соответствующую формам ответных частей поверхности жил. Силовой и опорный вкладыши выполнены в виде самотормозящихся клиньев с равными углами заострения и установлены в обойме так, что силовой вкладыш заостренным концом, а опорный - утолщенным концом обращены к ее центру. Толщина дополнительного вкладыша по меньшей мере равна толщине слоя изоляции жил, что защищает изоляцию от повреждений при сборке. Радиус наружной поверхности по крайней мере одного из вкладышей, силового или опорного, меньше радиуса внутренней поверхности обоймы. Конструктивное выполнение зажима повышает эксплуатационную надежность соединения жил кабеля, упрощает процесс сборки, уменьшает габариты и снижает материалоемкость зажима. 3 з. п. ф-лы, 5 ил.

1. Зажим для соединения жил кабеля, содержащий обойму в виде полого цилиндра и установленные в ней вдоль оси два идентичных держателя, каждый из которых предназначен для размещения освобожденного от изоляции одного из концов соединяемых жил, причем каждый держатель состоит из двух продольных вкладышей, силового и опорного, наружные поверхности которых выполнены цилиндрической формы, а внутренние поверхности каждого из них имеют форму, соответствующую форме ответной части поверхности жилы, размещаемой между ними, отличающийся тем, что силовой и опорный вкладыши каждого держателя выполнены в виде самотормозящихся клиньев и установлены в обойме так, что силовой вкладыш заостренным концом, а опорный вкладыш утолщенным концом обращены к ее центру. 2. Зажим по п.1, отличающийся тем, что углы заострения вкладышей, силового и опорного, равны между собой. 3. Зажим по п.1, отличающийся тем, что каждый держатель выполнен с дополнительным вкладышем, который установлен с внутренней стороны силового вкладыша и имеет форму внутренней поверхности, соответствующую форме ответной части поверхности жилы, а форму наружной поверхности, соответствующую форме ответной внутренней поверхности силового вкладыша, при этом толщина дополнительного вкладыша по меньшей мере равна толщине слоя изоляции соединяемых жил. 4. Зажим по п.1, отличающийся тем, что радиус наружной поверхности по крайней мере одного из вкладышей, силового или опорного, меньше радиуса внутренней поверхности обоймы.