СОЕДИНИТЕЛЬНЫЙ ЗАЖИМ Российский патент 2005 года по МПК H01R11/12 H02G15/02 B60M1/24 

Изобретение относится к электроэнергетике, а более конкретно к разъемным соединениям (соединительным зажимам), предназначенным для соединения токоведущих частей (проводов и тросов) воздушных линий электропередачи.

Известен соединительный зажим, выполняемый прессованием, корпус которого изготовляется из трубы специального профиля, а сердечник, предназначенный для соединения стальной части проводов, имеет такой же профиль сечения; корпус соединителя и сердечник монтируются опрессованием матрицами соответствующих размеров [1].

Указанное соединение обладает высокой надежностью и не требует контроля за весь период эксплуатации. Соединение опрессованием используется в наиболее ответственных и труднодоступных точках электросетей, например, при соединениях проводов воздушных линий электропередачи. Высокая надежность соединений опрессованием обусловлена глубокой деформацией и взаимным смещением контактных поверхностей, в результате чего в контакт вступают не подверженные процессам окисления, ранее скрытые в глубине слои металла соединяемых элементов.

Однако при высокой надежности данное соединение не может быть выполнено разъемным и требует применения специального оборудования - мощных опрессовочных агрегатов.

Известен также соединительный зажим для соединения проводов и кабелей воздушных линий электропередачи, содержащий корпус, выполненный в виде трубчатого наконечника, под каждый из соединяемых проводов, соединенный с контактной пластиной, и крепежные элементы для закрепления контактных пластин друг с другом [2].

Основным материалом, используемым в настоящее время для изготовления токоведущих частей, является алюминий. Контактные поверхности из алюминия не обеспечивают надежной токопроводности в течение длительного времени эксплуатации с учетом климатических воздействий, так как алюминий имеет на поверхности непроводящую окисную пленку, поэтому контактные поверхности контактных пластин получают путем закрепления на них методом холодной сварки (местного вдавливания) тонкой листовой меди. Данный процесс трудоемок и не поддается контролю в процессе изготовления.

Для стабилизации контакта используются различные стабилизирующие способы, один из которых состоит в том, что под головку болта или под гайку подкладывается пружинный элемент - тарельчатая пружина, компенсирующая разницу линейных расширений стяжного болта (как правило, сталь) и алюминиевых контактных пластин. Плоские шайбы применяются для снижения контактного давления от стяжных болтов на алюминиевые детали. Тем не менее, со временем, из-за снятия контактных поверхностей в результате периодического воздействия максимальных и минимальных температур, контактное давление уменьшается, требуется подтяжка гайки или болта, что является еще одним недостатком такого рода соединения, поскольку это связано с проведением дополнительного объема работ и необходимости отключения на этот период обслуживаемого участка от электрической сети.

Наиболее близким техническим решением по отношению к предложенному является соединительный зажим для соединения проводов при монтаже и ремонте воздушных линий электропередачи, содержащий металлический корпус, монтируемый на соединяемых проводах, с установленным в нем зажимным элементом, выполненным в виде двух клиньев, опирающихся на соединяемые провода навстречу друг другу по продольной оси металлического корпуса зажима [3].

Однако и этот зажим также не лишен недостатков. Такой зажим преимущественно используется как стыковой соединительный зажим для контактных проводов тяговых линий электрического транспорта; использование его для соединения проводов воздушных линий электропередачи оказывается достаточно затруднительным, во многих случаях и просто невозможным. Главная задача соединительного зажима при соединении проводов воздушной линии электропередачи состоит в обеспечении надежного контакта между проводами; рассматриваемая конструкция соединительного зажима не может оптимально решить эту задачу, поскольку контакт в нем происходит по стыкуемым поверхностям соединяемых проводов, плотность стыка которых гарантируется величиной зажатия клиньев в корпусе; последняя величина при этом может значительно изменяться и, в частности, ослабляться в процессе эксплуатации. Поэтому корпус данного зажима приходится делать из токопроводящего материала, например из меди, что сильно удорожает и усложняет производство этих зажимов.

Предложенная конструкция соединительного зажима позволяет избавиться от недостатков известных зажимов данного функционального назначения. Автор и заявитель ставили перед собой цель создать соединительный зажим для проводов воздушных линий электропередачи простой и дешевый по конструкции, надежный при длительной эксплуатации на воздушных линиях электропередачи в сложных условиях окружающей среды. Поставленная техническая задача достигается за счет новой совокупности существенных конструктивных признаков, а именно: соединительный зажим для соединения проводов при монтаже и ремонте воздушных линий электропередачи, содержащий металлический корпус, монтируемый на соединяемых проводах, с установленным в нем зажимным элементом, выполненным в виде двух клиньев, опирающихся на соединяемые провода навстречу друг другу по продольной оси металлического корпуса зажима; при этом зажим снабжен дополнительным металлическим корпусом, двумя клиновыми обоймами и, по крайней мере, двумя стяжными резьбовыми шпильками из алюминиевого сплава, соединяющими указанные корпусы друг с другом, каждый корпус выполнен составным в виде двух плашек Т-образной формы в поперечном сечении, в заплечиках которых расположена клиновая обойма, каждый клин выполнен разъемным в виде двух конусных пластин с резьбой по их концам, посредством которой они жестко стянуты болтовым креплением на соединяемых проводах, причем каждая шпилька с одного конца выполнена с правой резьбой, а с другого конца с левой резьбой и закреплена, соответственно, в резьбовых отверстиях, выполненных в каждом из упомянутых корпусов.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 - общий вид соединительного зажима, выполненного согласно настоящему изобретению, фронтальный вид; на фиг.2 - разрез 1-1 на фиг.1.

Соединительный зажим для соединения проводов 1 воздушных линий электропередачи состоит из двух металлических корпусов 2, двух клиновых обойм 3 и двух клиньев 4, опирающихся на соединяемые провода 1. Корпусы 2 выполняются из двух частей (плашек), которые в поперечном сечении представляют собой Т-образную форму; в заплечики 5 плашек 2 устанавливаются клиновые обоймы 3, а их основаниями 6 через клинья 4 зажимаются соединяемые провода 1. Сами клинья 4 выполняются составными в виде конусных резьбовых пластин; по резьбе 7 пластины 4 стягиваются болтами 8. Оба корпуса 2 скрепляются друг с другом стяжными резьбовыми шпильками 9. Каждая шпилька 9 с одного конца 10 имеет левую резьбу, а со второго конца 11 правую резьбу и концами 10, 11 вворачивается в соответствующие резьбовые отверстия 12, 13 корпусов 1 при сборке зажима. Шпильки 9 играют роль токопроводящего элемента при соединении, например, порванных проводов 1, поэтому они выполняются из токопроводящего материала, в частности из высококачественного алюминиевого сплава.

Зажим собирается и монтируется на провода следующим образом.

С двух сторон от места соединения проводов 1 или от точки, где имеет место разрыв проволок одного провода 1 и необходимо восстановить его механическую и токопроводящую целостность, на провода 1 устанавливаются клинья 4 (резьбовые пластины накладываются сверху и снизу провода 1); после чего концы пластин клиньев стягиваются болтами 8; затем на два клина 4 надвигаются обе клиновые обоймы 3 и по заплечикам 5 корпуса 2 соответственно первый и второй; и, наконец, в резьбовые отверстия 12 и 13 обоих корпусов 2 ввинчиваются концами 10, 11 обе шпильки 9 до момента полной затяжки корпусов 2 соединительного зажима на проводе 1 или соединяемых проводах 1. В таком положении зажим обеспечивает соединение проводов 1 как по механической, так и по электрической части, так как алюминиевые шпильки 9 заменяют разорванные проволоки провода 1 (в этом случае разрушенные проволоки провода просто выкусываются) или шпильки 9 служат токовой составляющей соединяемых проводов.

Заявленный соединительный зажим найдет широкое применение при сооружении и ремонте воздушных линий электропередачи, так как обеспечивает надежное соединение проводов линий как с точки зрения обеспечения механической прочности соединения, так и обеспечения низкоомного электрического контакта соединяемых проводов; кроме того, зажим прост по конструктивному исполнению (состоит из простых, технологически доступно изготовляемых в производстве деталей) и имеет низкую себестоимость изготовления. В настоящее время предложенный соединительный зажим успешно прошел механические и электрические испытания и готовится к серийному производству.

Источники информации

1. Каталог «Изоляторы и арматура воздушных линий электропередачи и открытых распределительных устройств». Внешторгиздат. Изд. №56006 Э, 1979 г., стр. 126, рис.118.

2. Авторское свидетельство СССР №655004, кл. Н 02 G 15/02, заявлено 14.10.77, опубликовано 05.04.79. Бюллетень №12.

3. Авторское свидетельство СССР №517522, кл. В 60 М 1/24, заявлено 16.01.75, опубликовано 15.06.76. Бюллетень №22.

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано при соединении и ремонте проводов воздушных линий электропередачи. Зажим представляет собой клиновую конструкцию, состоящую из двух корпусов, соединенных между собой резьбовыми шпильками (на одном конце шпилька имеет левую резьбу, а на другом конце - правую резьбу). В корпусы вставлены клиновые обоймы, которыми через конусные клинья зажимаются соединяемые провода. Шпильки играют роль токопроводящего элемента при соединении разрушенных проводов воздушной линии электропередачи. Новый соединительный зажим прошел механические и электрические испытания и рекомендован к серийному производству и применению при строительстве и эксплуатации воздушных линий электропередачи. Техническим результатом является обеспечение механической прочности соединения и обеспечение низкоомного электрического контакта соединяемых приводов. 2 ил.

Соединительный зажим для соединения проводов при монтаже и ремонте воздушных линий электропередачи, содержащий металлический корпус, монтируемый на соединяемых проводах, с установленным в нем зажимным элементом, выполненным в виде двух клиньев, опирающихся на соединяемые провода навстречу друг другу по продольной оси металлического корпуса зажима, отличающийся тем, что зажим снабжен дополнительным металлическим корпусом, двумя клиновыми обоймами и, по крайней мере, двумя стяжными резьбовыми шпильками из алюминиевого сплава, соединяющими указанные корпусы друг с другом, каждый корпус выполнен составным в виде двух плашек Т-образной формы в поперечном сечении, в заплечиках которых расположена клиновая обойма, каждый клин выполнен разъемным в виде двух конусных пластин с резьбой по их концам, посредством которой они жестко стянуты болтовым креплением на соединяемых проводах, при этом каждая шпилька с одного конца выполнена с правой резьбой, а с другого конца с левой резьбой и закреплена соответственно в резьбовых отверстиях, выполненных в каждом из упомянутых корпусов.