ГЕРМЕТИЧНЫЙ ВВОД СИЛОВОГО КАБЕЛЯ Российский патент 2014 года по МПК H02G3/22 

Изобретение относится к области электротехники и энергетических установок и аппаратов.

Устройство предназначено для ввода электрических силовых цепей в герметичные помещения или объемы, например в герметичную зону защитной оболочки атомного реактора.

Наиболее близким по технической сущности и назначению к данному изобретению является герметичный ввод электрических проводников через железобетонную стену (см. авторское свидетельство №1230278, H01B 17/26), содержащий металлический корпус с расположенным внутри него изоляционным элементом, через который проходит, по меньшей мере, один проводник и установленные со стороны входа и выхода последних изоляторы с арматурой в виде колпачков и обойм, жестко соединенных с фланцами, причем колпачки и обоймы имеют S-образную форму.

В данном устройстве указанные S-образные колпачки усложняют и удорожают конструкцию изолятора и герметичного ввода силового кабеля.

Задачей настоящего изобретения является повышение надежности конструкции герметичного кабельного ввода и снижение трудоемкости его изготовления.

Сущность изобретения заключается в том, что в герметичном вводе силового кабеля, содержащем металлический цилиндрический корпус с расположенным внутри него изоляционным элементом с биологической защитой, внутри которого заармирована изоляционная трубка с проходящим через нее токоведущим стержнем, концы которого расположены внутри изоляторов и жестко соединены с их металлическими колпачками, а обечайки изоляторов жестко соединены с утопленными фланцами корпуса, токоведущий стержень внутри трубки выполнен с волнообразным изгибом, минимальный радиус которого рассчитывается по формуле:

R=(4/k)(mbt)^0,5.

Конструкция изобретения представлена на фиг.1, где изображен герметичный ввод силового кабеля в нормальном состоянии. Герметичный ввод силового кабеля состоит из металлического цилиндрического корпуса 1 с расположенным внутри него изоляционным элементом с биологической защитой 2, через который проходит изоляционная трубка 8 с пропущенным внутри нее токоведущим стержнем 3, имеющим волнообразный изгиб 4. Концы токоведущего стержня пропущены с обеих сторон через металлические колпачки 9 изоляторов 5, которые жестко соединены через металлическую обечайку 6 с утопленными фланцами 7, жестко соединенными с металлическим корпусом 1.

Изобретение работает следующим образом. При нагреве и расширении токоведущего стержня 3 давление передается на волновой изгиб 4, который деформируется до необходимого размера, что компенсирует термические расширения токоведущего стержня. Это позволяет сохранить надежность и герметичность конструкции без применения s-образных колпачков на изоляторах. Минимальный радиус изгиба токоведущего стержня рассчитывается по формуле:

R=(4/k)(mbt)^0,5,

где R - минимальный радиус изгиба токоведущего стержня,

k - коэфициент, расчитывающийся по формуле:

k=2πn/L₀,

L₀ - исходная длина токоведущего стержня при нормальной температуре,

n - число волнообразных изгибов,

m - коэффициент снижения длины гибкой вставки m<0,05L₀,

t - изменение температуры токоведущей жилы в градусах Цельсия,

b - коэффициент расширения металла.

Технический результат при использовании изобретения заключается в следующем:

1. Упрощается и удешевляется конструкция герметичного ввода силового кабеля за счет исключения s-образных колпачков изоляторов.

2. Увеличивается надежность и герметичность конструкции за счет волнообразного изгиба в токоведущем стержне, который позволяет избежать сильного давления на фланцы, в момент возникновения токов короткого замыкания.

Устройство может быть легко осуществимо на стандартном оборудовании в условиях промышленного производства.

Изобретение относится к области электротехники и энергетических установок и аппаратов. Устройство предназначено для ввода электрических силовых цепей в герметичные помещения или объемы, например в герметичную зону защитной оболочки атомного реактора. В герметичном вводе силового кабеля, содержащего металлический цилиндрический корпус с расположенным внутри него изоляционным элементом с биологической защитой, внутри которого заармирована изоляционная трубка с проходящим через нее токоведущим стержнем, концы которого расположены внутри изоляторов и жестко соединены с их металлическими колпачками, а обечайки изоляторов жестко соединены с утопленными фланцами корпуса, токоведущий стержень внутри трубки выполнен с волнообразным изгибом, минимальный радиус которого рассчитывается по формуле: R=(4/k)(mbt)^0,5. Задачей настоящего изобретения является повышение надежности конструкции герметичного кабельного ввода и снижение трудоемкости его изготовления. 1 ил.

Герметичный ввод силового кабеля, содержащий металлический цилиндрический корпус с расположенным внутри него изоляционным элементом с биологической защитой, внутри которого заармирована изоляционная трубка с проходящим через нее токоведущим стержнем, концы которого расположены внутри изоляторов и жестко соединены с их металлическими колпачками, а обечайки изоляторов жестко соединены с утопленными фланцами корпуса, отличающийся тем, что токоведущий стержень внутри трубки выполнен с волнообразным изгибом, минимальный радиус которого рассчитывается по формуле:
R=(4/k)(mbt)^0,5,
где R - минимальный радиус изгиба токоведущего стержня,
k - коэфициент, расчитывающийся по формуле:
k=2πn/L₀,
L₀ - исходная длина токоведущего стержня при нормальной температуре,
n - число волнообразных изгибов,
m - коэффициент снижения длины гибкой вставки m<0,05L₀,
t - изменение температуры токоведущей жилы в градусах Цельсия,
b - коэффициент расширения металла.