УСТРОЙСТВО ОТВОДА НА ЗЕМЛЮ ТОКОВ, НАВЕДЕННЫХ В БРОНЕ ОПТИЧЕСКОГО КАБЕЛЯ Российский патент 1999 года по МПК H02G15/04 H01R4/66 

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при монтаже прямых, тупиковых и оконечных муфт оптических кабелей связи (ОК) для отвода на землю токов грозы и токов, наведенных в броне ОК при электромагнитном излучении (ЭМИ).

Известен узел для заделки бронированного кабеля (патент РФ N 2037934 H 02 G 15/04), в котором проволоки наружного покрова брони зажаты между наружной конической поверхностью втулки и внутренней конической поверхностью гайки. Такое выполнение обеспечивает надежность закрепления проволок брони, но не обеспечивает надежного токоотвода наведенных токов грозы и токов от ЭМИ.

Целью изобретения является повышение надежности токоотвода при воздействии наведенных в кабеле токов грозы и токов от ЭМИ.

Указанная цель достигается тем, что устройство отвода на землю токов, наведенных в броне ОК, размещенное в оголовнике муфты ОК и заливаемое изоляционной самотвердеющей массой, состоит из узлов механического крепления проволок брони, имеющих стойки токоотвода, к которым крепятся провода заземления или провода для присоединения контрольно-измерительных приборов (КИП), и установленных на двух пластинах, выполненных одна из изоляционного, другая из токопроводящих материалов. Пластины имеют отверстия, через которые проходит токопроводящий стержень и два комплекта сменных опорных втулок.

Узел механического крепления проволок брони ОК содержит внутриконусную втулку и выполненную за одно с ней стойку токоотвода, изготовленные из материала, хорошо проводящего электрический ток, например, из латуни или облуженной стали. Внутриконусная втулка имеет центральное отверстие с конусным участком и выступ с резьбой на наружной поверхности. Внутриконусная втулка соединяется с бронепокровом ОК при помощи конического вкладыша и накидной гайки с упорным устройством на ступенчатой внутренней поверхности, взаимодействующим с торцом вкладыша. Стойка токоотвода каждого узла механического крапления брони имеет дополнительное конусное отверстие и накладку с коническим выступом, при силовом воздействии которой фиксируются проволоки провода заземления. Стойки токоотводов размещаются на двух (расположенных одна на другой) пластинах, причем первая и близлежащая к стойкам токоотвода выполнена из изоляционного материала (например, стеклотекстолита), а вторая выполнена из токопроводящего материала (латуни или облуженной стали). Через стойки токоотвода и пластины проходят отверстия, в которые вставлены токопроводящие стержни, например винты и сменные ступенчатые опорные втулки, которые выполняются из изоляционного и токопроводящего материалов.

На фиг.1 показано устройство с тремя узлами крепления брони.

На фиг. 2 (2а, 26, 2в, 2г, 2д) показаны варианты выполнения заявляемого устройства и в том числе узла механического крепления брони ОК.

На фиг.3 показан фрагмент узла соединения пластин между собой.

На фиг. 4 показана принципиальная конструкция разветвительной муфты тупикового типа с использованием трех узлов механического крепления проволок брони.

На фиг.5 показана принципиальная конструкция прямой муфты тупикового типа с использованием двух узлов механического крепления проволок брони.

На фиг.6 показана принципиальная схема кабельной линии с включением прямых, разветвительных и оконечных муфт с использованием заявляемого устройства.

Устройство отвода на землю токов, наведенных в броне ОК, содержит находящиеся в оболочке (1) с изоляционной самозатвердевающей массой (2) узлы механического крепления брони (3) оптического кабеля (4) (OK), провода заземления (5) или провода для присоединения контрольно-измерительных приборов (5), укрепленные на двух пластинах (6) и (7).

Узел механического крепления брони ОК (фиг.2а и его варианты фиг. 2б; фиг. 2в; фиг. 2г; фиг.2д) (3) содержит внутриконусную металлическую втулку (8), по торцу меньшего диаметра которой за одно целое с ней расположена круглая или прямоугольная металлическая стойка токоотвода (9), конусный вкладыш (10), и гайка со ступенчатой внутренней поверхностью (11).

Бронепокров (или экран) (12) ОК (4) крепится между обращенными друг к другу конусными поверхностями вкладыша (10) и втулки (8). Подвод провода заземления (5) осуществляется через конусное отверстие в стойке токоотвода (9) и прижимающую его металлическую пластину (15) с фигурным выступом (16). Пластина (6) выполнена из изоляционного материала, а пластина (7) - из токопроводящего (фиг.1, фиг.2).

Через отверстия (фиг. 3), проходящие через стойку токоотвода (9), изолирующую пластину (6) и токопроводящую пластину (7), проходят стержни (17), опирающиеся на специальные опорные ступенчатые втулки (18), один комплект которых выполняется из изоляционного металла, а другой из токопроводящего. Отверстия в стойке токоотвода (9) и в пластине из изолирующего материала (6) имеют диаметр, совпадающий с внешним диаметром опорной ступенчатой втулки (18), а отверстие в токопроводящей пластине (7) имеет резьбу, соответствующую резьбе на стержне (17), что обеспечивает хороший электрический контакт между стержнем (17) и токопроводящей пластиной (7).

На фиг.4 показано заявляемое устройство, смонтированное в разветвительной муфте тупикового типа, а на фиг.5 показано устройство, смонтированное в прямой муфте тупикового типа.

Монтаж заявляемого устройства осуществляется следующим образом: на сращиваемые концы ОК и монтируемые провода заземления надвигают через соответствующие патрубки оголовник муфты ОК, затем токопроводящую и изолирующую пластины и токоотвод, состоящий из металлической стойки и металлической втулки с конусным отверстием, так, чтобы больший диаметр конусного отверстия был направлен в сторону концов ОК. После этого снимают на необходимой длине защитный полиэтиленовый шланг ОК, оголяя проволоки брони ОК, и укорачивают их до требуемой длины по разделке, зачищают их от гидрофобного заполнителя, выполняют разделку проводов заземления.

Монтаж узлов механического крепления брони ОК выполняют следующим образом: на проволоки брони ОК, оставленные после укорачивания, надвигают стальные конусные вкладыши, после чего проволоки брони отгибают на утолщенные части вкладышей и прижимают их по конусным поверхностям, фиксируя их проволочным бандажом по меньшему диаметру стальных вкладышей. На зафиксированные вокруг вкладышей проволоки брони надвигают токоотвод (стойка токоотвода с втулкой) и завинчивают по резьбе втулки токоотвода гайки, тем самым осуществляется защемление проволок брони между конусами вкладыша и внутренней поверхностью втулки.

Монтаж проводов заземления к узлам механического крепления брони ОК выполняют следующим образом: проводят зачистку проволок провода заземления и вставляют их в конусообразное отверстие на стойке токоотвода, со стороны его меньшего диаметра, и распушают проволоки провода заземления, располагая их лучами по поверхности стойки токоотвода. Вставляют между разведенными по диаметру конусного отверстия проволоками провода заземления конусный выступ накладки, завинчивают 2 винта крепления накладки к стойке токоотвода.

К смонтированным узлам механического крепления брони ОК и подсоединенным к ним проводам заземления придвигают по ОК изоляционную пластину, пластину из токопроводящего материала, а также оголовник (узел А), в котором они устанавливаются и фиксируются винтами.

В отверстия, проходящие через стойки токоотводов, изолирующую и токопроводящую пластины, устанавливается комплект токопроводящих ступенчатых втулок и стержни, последние при завинчивании обеспечивают надежный электрический контакт между всеми узлами заделки брони ОК, улучшая таким образом токоотвод.

При использовании комплекта ступенчатых опорных втулок из изоляционного материала каждый из узлов заделки брони ОК оказывается изолированным от других, что позволяет проводить контроль и измерения на каждом ОК отдельно.

Такое выполнении конструкции обеспечивает уменьшение электрического сопротивления переходного контакта от брони ОК к токоотводу, поэтому при прохождении мощных импульсов тока грозы или токов ЭМИ (фиг. 6), наведенных в броне ОК, последние через заявляемое устройство по проводам заземления отводятся на землю, сохраняя при этом нормальный тепловой режим узла, т.е. узел от токов не перегревается и не создается опасность его разрушения.

Соединение между собой различных узлов заделки брони с помощью пластин и токопроводящих ступенчатых втулок позволяет, во-первых, еще больше повысить надежность отвода на землю наведенных токов грозы и токов от ЭМИ.

Во-вторых, поскольку электрический ток мощного импульса грозы или токов ЭМИ, наведенный в бронепроводе ОК, протекая по узлу механического крепления брони, разветвляется по противоположно направленным стойкам токоотвода (фиг. 2г, 2д), возникающие при этом электродинамические и механические усилия, действующие на заделку, уменьшаются, т.к. часть их взаимоуничтожается при распределении электрического тока в противоположные стороны по стойкам токоотвода, вследствие чего общие электродинамические и механические усилия, действующие на концевую разделку, существенно уменьшаются.

В-третьих, раздельно выполненные и изолированные друг от друга узлы механического крепления ОК с выведенными от них проводами заземления и находящиеся в муфтах, например, тупикового типа, позволяют при необходимости во время эксплуатации кабельной линии контролировать (измерять) сопротивление изоляции между концевыми заделками и сопротивлением изоляции защитного шланга ОК на длине линии между изолирующими муфтами и тем самым осуществлять прогнозирование долговечности смонтированной линии.

Устройство может быть использовано при монтаже муфт оптических кабелей связи. Узел механического крепления проволок брони оптического кабеля (ОК) содержит внутриконусную металлическую втулку и выполненную заодно с ней стойку токоотвода. Внутриконусная втулка имеет центральное отверстие с конусным участком и выступ с резьбой на наружной поверхности. Кроме того, она соединяется с бронепокровом ОК при помощи конического вкладыша и накидной гайки с упорным устройством на ступенчатой внутренней поверхности, взаимодействующим с торцом вкладыша. Стойка токоотвода каждого узла механического крепления брони имеет дополнительное конусное отверстие и накладку с коническим выступом, при силовом воздействии которой фиксируются проволоки провода заземления. Техническим результатом является повышение надежности отвода на землю наведенных токов грозы и токов, наведенных в броне ОК при электромагнитном излучении. 6 ил.

Устройство отвода на землю токов, наведенных в броне оптического кабеля, содержащее узлы механического крепления брони, каждый из которых состоит из внутриконусной металлической втулки, конусного вкладыша и гайки со ступенчатой внутренней поверхностью, отличающееся тем, что по торцу меньшего диаметра внутриконусной втулки заодно с ней расположена стойка токоотвода, через которую проходят конусные отверстия для провода заземления и прижимающие его пластины с конусными выступами, причем узлы механического крепления брони установлены на двух пластинах, ближняя из которых выполнена из изоляционного материала, а вторая из токопроводящего материала, через них и стойку токоотвода проходят отверстия с токопроводящим стержнем и сменными опорными ступенчатыми втулками, один комплект которых выполнен из токопроводящего, а второй - из изоляционного материалов.