СОЕДИНИТЕЛЬНЫЙ ЗАЖИМ КОМБИНИРОВАННОГО ТИПА Российский патент 2006 года по МПК H01R4/10 H02G1/14 

Изобретение относится к области электроэнергетики, а более конкретно к соединительным зажимам для соединения сталеалюминиевых проводов воздушных линий электропередачи.

Известен соединительный прессуемый зажим типа САС, содержащий алюминиевый корпус, изготавливаемый из труб специального профиля, и стальной сердечник, предназначенный для соединения стальной части проводов, имеющий профиль, аналогичный профилю корпуса; соединение стальных частей проводов производится методом «врасплет»; опрессование сердечника и корпуса зажима производят круглой матрицей или шестигранной матрицей. Алюминиевая часть проводов опрессовывается в алюминиевом корпусе, обеспечивая электрический контакт соединяемых проводов и воспринимая нагрузку, приходящуюся на алюминиевую часть проводов [1].

Известный зажим имеет следующие недостатки:

- высокая металлоемкость алюминиевой части зажима (корпуса);

- значительные трудоемкость при монтаже и время выполнения монтажных работ.

Наиболее близким техническим решением по отношению к предложенному является соединительный зажим комбинированного типа для соединения сталеалюминиевых проводов воздушных линий электропередачи, содержащий соединитель, предназначенный для соединения стальной части проводов, токопроводящий повив, выполненный в виде спиралей алюминиевой проволоки, монтируемый поверх соединителя и предназначенный для соединения алюминиевой части проводов, силовой повив, выполненный в виде спиральных прядей из стальных проволок, навиваемый поверх токопроводящего повива [2].

Тем не менее, и этот зажим характеризуется существенными недостатками. В этом спиральном зажиме относительно большая длина стальной части соединителя; так например отношение его длины L_c к диаметру стального сердечника d_c составляет порядка (160-175), а отношение длины токопроводящего повива L_ал и длины силового повива L_{сил.пов} к диаметру провода D_пр составляет порядка (90-160). То есть зажим получается в конечном итоге крупногабаритным, металлоемким и дорогостоящим.

Заявляемый вариант соединительного зажима дает возможность значительно упростить конструкцию, достичь хорошей экономии на дорогостоящих материалах (алюминий, алюминиевые сплавы, сталь и др.), удешевить процесс изготовления и монтажа при одновременном обеспечении оптимальных характеристик по качеству и надежности соединения.

Заявителем поставлена задача разработать новый соединительный зажим комбинированного типа, который был бы лишен тех существенных недостатков (высокая металлоемкость, высокая стоимость, значительный вес и габариты, претензии по качеству соединения стальной части соединяемых проводов), которые присущи известным соединительным зажимам аналогичного назначения. Планируемый конкретный положительный технический результат данного решения достигается за счет новой совокупности существенных признаков изобретения, в частности: соединительный зажим комбинированного типа для соединения сталеалюминиевых проводов воздушных линий электропередачи, содержащий соединитель, предназначенный для соединения стальной части проводов, токопроводящий повив, выполненный в виде спиралей алюминиевой проволоки, монтируемый поверх соединителя и предназначенный для соединения алюминиевой части проводов, силовой повив, выполненный в виде спиральных прядей из стальных проволок, навиваемый поверх токопроводящего повива; упомянутый соединитель выполнен в виде стальной втулки с запрессованными в нее «врасплет» и освобожденными с обоих концов от алюминиевых проволок сердечниками соединяемых проводов, при этом длина L_c стальной втулки определяется из соотношения (5,5-15)d_c, a длина L_ал токопроводящего повива и длина L_{сил.пов} силового повива выбираются равными в пределах (45-120)D_пр, где D_пр - диаметр соединяемых проводов, d_c - диаметр стальной части соединяемых проводов; силовой повив выполнен из спиралей стальной проволоки левой и правой направлений навивки таким образом, что на зажиме они навиваются по отношению друг к другу крестообразно.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где представлен общий вид соединительного зажима комбинированного типа, выполненного согласно настоящему изобретению, фронтальный вид (по направлению, перпендикулярному линейным проводам).

Предлагаемый соединительный зажим выполняется комбинированного типа с применением стандартной линейной арматуры и спиральной арматуры. В конструкцию нового зажима входят: соединитель 1, в качестве которого используется стальная втулка, и токопроводящий повив 2, представляющий собой отдельные спирали из алюминиевого сплава. В стальной втулке 1 устанавливаются стальные сердечники 3 (стальная часть соединяемых проводов 4), а токопроводящий повив 2 навивается поверх стальной втулки 1 и соединяемых проводов 4. Для повышения механической прочности зажима поверх токопроводящего повива 2 навивается силовой повив (протектор-фиксатор) 5, представляющий собой спиральные пряди из стальных проволок, проклеенных компаундом. Как вариант, спирали силового повива 5 могут быть левой и правой навивки и располагаться по отношению друг к другу крестообразно.

Длина L_c стальной втулки 1, длина L_ал токопроводящего повива 2 и длина L_{сил.пов} силового повива 5 рассчитываются и выбираются исходя из значений диаметра стальной части соединяемых проводов d_c и диаметра D_пр соединяемых линейных проводов 4, а именно: L_c=(5,5-15)d_c, L_ал=(45-120)D_пр., L_{сил.пов}=(45-120)D_пр.

Зажим монтируется на воздушной линии электропередачи при соединении проводов следующим образом:

Снимаются алюминиевые повивы с соединяемых проводов 4 на длине порядка 1,25 L_c, концы стальных сердечников 3 распушаются и они вставляются в стальную втулку 1 навстречу друг другу до выхода с обеих сторон втулки приблизительно на 8-10 мм, затем с помощью ручного гидравлического пресса, который всегда имеется в распоряжении линейщиков, стальная втулка 1 опрессовывается с установленными в ней стальными сердечниками 3 соединяемых проводов 4. После операции опрессования на соединяемый участок проводов 4 линии и на опрессованную стальную втулку 1 навиваются спиральные проволоки токопроводящего повива 2 и протектор-фиксатор 5; на этой операции сборка и установка на линии соединительного зажима комбинированного типа считается законченной.

Эти зажимы обеспечивают токопроводящие свойства проводов линии и несут механическую нагрузку, составляющую не менее 95% от разрывной прочности провода. Применение вместо спирального соединителя стальной прессуемой втулки, длина которой принимается в пределах (5,5-15)d_c при одновременном повышении механической надежности соединения, позволяет в 15-23 раза сократить длину соединителя и в 10 раз снизить металлоемкость зажима в целом; кроме того, при сокращении длины соединителя соответственно уменьшаются длины токопроводящего повива и силового повива (протектора-фиксатора), оптимальная длина которых находится в пределах (45-120)D_пр, что без снижения качества и надежности соединения обеспечит сокращение в 1,5-1,7 раза (до 65%) длины и металлоемкости токоведущей и силовой частей соединительного зажима, а значит и всего зажима в целом.

Источники информации, принятые во внимание при подаче заявки:

[1] Отраслевой каталог «Изоляторы и арматура воздушных линий электропередачи и открытых распределительных устройств». Внешторгиздат. Изд. №56006Э, 1976 г., стр.126, рис.118.

[2] Технический журнал «Электрические станции», №1, 1998 г., стр.6, рис.5.

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано в качестве соединительных зажимов для проводов воздушных линий электропередачи. Зажим состоит из соединителя в виде стальной втулки, токопроводящего повива в виде алюминиевых спиральных проволок и протектора-фиксатора. Стальной втулкой опрессовываются стальные сердечники соединяемых проводов; на втулку навивается токопроводящий повив и протектор-фиксатор. Длина прессуемой втулки выбирается в пределах (5,5-15)d_c, где d_c - диаметр стальной части соединяемых проводов, длина токопроводящего повива и длина силового повива выбираются из расчета (45-120)D_пр, где D_пр - диаметр соединяемых проводов. То есть, применение нового соединительного зажима комбинированного типа позволяет существенно снизить габариты зажима и добиться высокой экономии на дорогостоящих исходных материалах (стали, алюминии, алюминиевых сплавах) при сохранении прочностных механических характеристик, соответствующих стандартным значениям (зажимы выдерживают нагрузку, равную 90-95% от разрывной прочности провода). 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Соединительный зажим комбинированного типа для соединения сталеалюминиевых проводов воздушных линий электропередачи, содержащий соединитель, предназначенный для соединения стальной части проводов, токопроводящий повив, выполненный в виде спиралей алюминиевой проволоки, монтируемый поверх соединителя и предназначенный для соединения алюминиевой части проводов, силовой повив, выполненный в виде спиральных прядей из стальных проволок, навиваемый поверх токопроводящего повива, отличающийся тем, что упомянутый соединитель выполнен в виде стальной втулки с запрессованными в нее "врасплет" и освобожденными с обоих концов от алюминиевых проволок сердечниками соединяемых проводов, при этом длина L_c стальной втулки определяется из соотношения (5,5÷15)d_c, а длина L_ал токопроводящего повива и длина L_{сил.пов.} силового повива выбираются равными в пределах (45÷120)D_пр, D_пр - диаметр соединяемых проводов, d_c - диаметр стальной части соединяемых проводов.2. Зажим по п.1, отличающийся тем, что силовой повив выполнен из спиралей стальной проволоки левого и правого направлений навивки таким образом, что на зажиме они навиваются по отношению друг к другу крестообразно.