МУФТА КАБЕЛЬНОГО УДЛИНИТЕЛЯ ДЛЯ ПОГРУЖНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ Российский патент 2022 года по МПК H02G15/14 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано, в частности, в электрических соединениях, предназначенных для подвода электроэнергии к электродвигателям погружных насосов для добычи пластовой жидкости.

Известна муфта кабельного ввода для погружного электродвигателя центробежного насоса (см. Международный транслятор "Установки погружных центробежных насосов для добычи нефти", М.: Нефть и газ, 1999. С. 410-412), содержащая закрепленный на кабеле корпус, в котором установлен уплотнительный элемент, выполненный с отверстиями для вывода проводов кабеля, соединенных с кабельным наконечником. Одна торцевая поверхность уплотнительного элемента прижата к упорному элементу в корпусе, а вторая торцевая поверхность уплотнительного элемента прижата к нажимной шайбе, выполненной с отверстиями, через которые проходят провода кабеля. К противоположной торцевой поверхности нажимной шайбы прижато кольцо, установленное на резьбе в корпусе.

В известной конструкции муфты кабельного ввода не обеспечена необходимая герметичность и защита соединений от воздействия жидкости, проникающей в промежуток между токопроводящей жилой и изоляцией провода. Это происходит от того, что край изоляции провода, выходящий за пределы корпуса муфты, оказывается незагерметизированным. В результате возникает коррозия токопроводящих жил, что приводит к выходу из строя муфты в процессе работы погружного центробежного насоса.

Указанный недостаток устраняется в известной муфте кабельного удлинителя кабельной линии погружного электродвигателя (RU2264681, H02G 15/14, H01R 13/52, опубл. 20.11.2005), содержащей корпус с хостовиком, в котором расположен кабель с жилами, закрепленный при помощи фиксирующего элемента, и колодка, в которой выполнены отверстия для размещения наконечников и присоединительных к ним жил кабеля. По меньшей мере, один из стыков жил кабеля и наконечников расположен в отверстии колодки на расстоянии L≥0,5 d, где d - диаметр жилы кабеля, от торцевой поверхности колодки, расположенной ближе к опорному элементу, дополнительно установленному в корпусе муфты и содержащему отверстия для размещения жил кабеля. Данная муфта выбрана нами в качестве прототипа.

Недостатком прототипа является сильный перегрев муфты, который приводит к разгерметизации и низкой электрической прочности, что не позволяет применять муфту в установках с использованием высокотеплостойких, погружных электронасосов для герметичного подсоединения питающих кабелей к погружным электродвигателям, работающих в нефтяных скважинах с высокой температурой пластовой жидкости.

Задачей настоящего изобретения является повышение надежности работы и увеличении срока службы муфты кабельного удлинителя в условиях высоких температур.

Указанный технический результат достигается тем, что в муфте кабельного удлинителя для погружных электродвигателей, содержащей корпус с хвостовиком для ввода кабеля, кабель с жилами, закрепленный в корпусе с помощью фиксирующего элемента, и колодку с отверстиями для размещения наконечников и присоединительных к ним жил кабеля, согласно изобретению, на внешней поверхности хвостовика выполнены продольные ребра охлаждения, не выступающие за габариты корпуса.

Предпочтительно, чтобы ребра охлаждения были равномерно распределены по поверхности хвостовика и выполнены с высотой, плавно убывающей в направлении ввода кабеля.

Наличие ребер на хвостовике муфты создает дополнительную поверхность охлаждения, увеличивает площадь отвода тепла и тем самым снижает перегрев кабельной муфты за счет повышенной теплоотдачи.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан продольный разрез муфты кабельного удлинителя; на фиг. 2 - вид муфты со стороны хвостовика корпуса.

Муфта кабельного удлинителя погружного электродвигателя содержит корпус с хвостовиком 1, в котором расположены кабель 3 с жилами, закрепленными при помощи фиксирующего электроизоляционного элемента 2, и колодка 6, с выполненными в ней отверстиями для размещения наконечников 7, присоединенных с помощью резьбового соединения к жилам кабеля 3. В качестве фиксирующего электроизоляционного элемента 2 использован герметизирующий компаунд с высокой диэлектрической прочностью на основе эпоксидной смолы, имеющей высокий коэффициент теплопроводности. Между фиксирующим элементом 2 и колодкой 6 размещены опорный элемент 4 и уплотнительный элемент 5. Колодка 6 фиксируется гайкой 9 внутри корпуса 1. При хранении и транспортировке муфта закрывается герметичной транспортировочной крышкой 8.

Корпус 1 имеет хвостовую часть сужающейся формы, на которой расположены продольные ребра охлаждения 10, не выступающие за габариты корпуса. Ребра формируются при литье корпуса. Для обеспечения равномерного и интенсивного охлаждения ребра равномерно распределены по поверхности хвостовика и выполнены с высотой, плавно убывающей в направлении ввода кабеля. Количество ребер охлаждения, их высота и пространственное расположение по отношению наружной поверхности корпуса определяются из условия обеспечения максимальной площади поверхности теплоотвода с учетом доступного пространства.

Благодаря ребрам с развитой поверхностью, выполненным на внешней поверхности хвостовика, происходит более интенсивное охлаждение муфты окружающей средой, что позволяет повысить надежность работы и увеличить срок службы муфты в условиях высоких температур.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано, в частности, в электрических соединениях, предназначенных для подвода электроэнергии к электродвигателям погружных насосов для добычи пластовой жидкости. Муфта кабельного удлинителя содержит корпус с хвостовиком для ввода кабеля, кабель с жилами, закрепленный в корпусе с помощью фиксирующего элемента, и колодку с отверстиями для размещения наконечников и присоединительных к ним жил кабеля. На внешней поверхности хвостовика выполнены продольные ребра охлаждения, не выступающие за габариты корпуса и имеющие высоту, плавно убывающую в направлении ввода кабеля. Изобретение обеспечивает повышение надежности работы и увеличение срока службы муфты в условиях высоких температур. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Муфта кабельного удлинителя для погружных электродвигателей, содержащая корпус с хвостовиком для ввода кабеля, кабель с жилами, закрепленный в корпусе с помощью фиксирующего элемента, и колодку с отверстиями для размещения наконечников и присоединительных к ним жил кабеля, отличающаяся тем, что на внешней поверхности хвостовика выполнены продольные ребра охлаждения, не выступающие за габариты корпуса и имеющие высоту, плавно убывающую в направлении ввода кабеля.

2. Муфта по п. 1, отличающаяся тем, что ребра охлаждения равномерно распределены по поверхности хвостовика.