Проходной изолятор для взрывозащищенного электрооборудования Советский патент 1984 года по МПК H01B17/26 

1 Изобретение относится к электротехнике, а именно к проходным изоля торам вводных устройств взрывозащищенных машин и аппаратов, Известны проходные изоляторы, со держащие корпус из изоляционного материала, в отверстии которого на расстоянии взрывозащищенного зазора зафиксирована токоведущая шпилька Недостаток этой конструкции изолятора в том, что-изоляционный материал, из которого изготовлен корпус, имеет значительную в процес се эксплуатации усадку. Поэтому взр возащитный зазор между изоляционным корпусом и токоведущей шпилькой нестабилен, в процессе эксплуатации может увеличиться до недопусти Ф1х правилами взрывозащиты величин. Кро ме того, такой изолятор не может быть применен во взрывоопасных средах, максимаально допустшфю взрыво защитные зазоры для которых определены величиной 0,1-0,15 мм. Известен также проходной изолятор содержащий корпус из изоляционного материала, в отверстии которого неподвижно установлена металлическая втулка, и токоведущую шпильку, зафиксированную в отверстии металличес кой втулки 23. Недостатком данной конструкции является то, что фиксация токоведущей шпильки осуществляется элементам крепления, приьяэшающими к изоляционному корпусу, имеющему коэффициент линейного расщирения, отличающийся значительно от коэффициента линейного расширения материала токоведущей шпильки. Это приводит к разрушению изоляционного корпуса в процессе эксплуатации при влиянии высоких тем ператур, влажности, запьшенности. Известен также проходной изолятор содержащий изоляционный корпус с неподвижно установленной в нем металлической втулкойи токоведущую шпиль ку, зафиксированную в отверстии . металлической втулки элементами креп ления, непосредственно примьщающими к ее торцам 3 3. Недостатком этой конструкции является то, что металлическая втулка выполняет две функции: функцию обеспечения взрывозащиты, так как между втулкой и токоведущей шпилькой обеспечивается взрывонепроницаемый зазор, и функцию восприятия механи3ческих усилий, так как элементы крепления токоведущей. шпильки непосредственно примыкают к торцам втулки. Поэтому изолятор имеет низкую надежность. Выполнение втулки с тонкими стенками (а втулки, как правило, латунные) приводит к деформации втулки и нарушению взрывонепроницаемого зазора. Увеличение толщины стенки приводит к увеличению габаритов изолятора, вводного устройства, к перерасходу цветного металла. Применить более прочные (стальные) втулки в данной конструкции изолятора нельзя, так как образование вихревых токов вокруг втулки приведет к чрезмерному ее нагреву и разрушению изолятора. Целью изобретения является повышение надежности изолятора. Поставленная цель достигается тем, что в изоляторе для взрывозащищенного электрооборудования, содержащем корпус из изоляционного,материала, расположенную в нем металлическую втулку и установленную с взрывозащитным зазором относительно одного из элементов изолятора токоведущую шпильку с элементами крепления, контактирующими с торцами втулки, металлическая втулка расположена в теле корпуса, а указанный зазор образован между шпилькой и корпусом. При этом втулка может быть выполнена с радиальными отверстиями или в виде спирали. На фиг. 1 схематически показан проходной изолятор, продольньй разрез (металлическая втулка расположена внутри изоляционного корпуса в пределах элементов крепления токоведущей шпильки и выполнена с радиальными отверстиями); на фиг. 2 - 6 варианты выполнения втулок. Проходной изолятор состоит из изоляционного корпуса 1, неподвижно установленной внутри корпуса металлической втулки 2, токоведущей шпильки 3, зафиксированной с помощью головки 4 и гайки 5 в отверстии металлической втулки 2 с отверстиями. Между металлической втулкой 2 и токоведущей шпилькой 3 имеется слой изоляционного материала корпуса, а между шпилькой и корпусом взрывозащитный зазор. в изоляторе функция обеспечения взрывозащиты и функция восприятия механических усилий при фиксации токоведущей шпильки разделены. Так, металлическая втулка 2 выполняет функцию восприятия механических усилий при фиксации токоведущей шпильки 3, Функцию обеспечения взрывоэа-. щиты выполняет слой изоляционного материала корпуса, расположенный внутри металлической втулки 2, и токоведущая шпилька. Между ними выт полняется взрывонепроницаемый зазор Металлическая втулка 2 расположена внутри изоляционного корпуса в пределах элементов крепления токоведущей шпильки. Элементы крепления токоведущей шпильки примыкают к торцам металлической втулки, не опираясь на изоляционный корпус. Металлическая втулка 2 выполняет еще одну положительную функцию-барьера, препятствующего усадке внутреннего изоляционного Слоя корпуса. Кроме того, внутренний изоляционный слой максимально близко расположен к токо ведущей шпильке, а его размеры (диаметры) одного порядка с диаметром шпильки, поэтому величина усадки его незначительна, что не влияет на величину взрывозащищенного зазора. Барьер из металлической втулки допол нительно уменьшает величину усадки. Поскольку металлическая втулка 2 расположена внутри изоляционного корпуса и не выполняет функцию обеспечения взрывозащиты, появляется воз можность выполнять втулку со скйозными радиальными отверстиями - для надежного соединения внутреннего изоляционного слоя корпуса с внешним Кроме того, металлическая втулка может быть изготовлена из стали. более прочного материала, чем латун., и менее дефицитного. При этом отверстия во втулке уменьшают влияние вихревых токов. Уменьшение влияния вихревых токов и упрощение изготовления достигается выполнением металлической втулки 2 составной, из отдельных колец, или отдельных частей цилиндра, соединенных по его образующим, а также из провода круглого или прямоугольного сечения. Сквозные отверстия в составных частях цилиндра и прямоугольном проводе надежно соединяют внутренний изоляционный слой корпуса с внешним и допойнитеяьно уменьшают влияние вихревых токов. Как составные части втулки, так и спираль могут выполняться из стали. Для более надежной опрессовки спирали из прямоугольного провода соседние витки, чередуясь, перекрывают друг друга на 0,3-0,5 толщины провода. Этой величины перекрытия для надежной опрессовки достаточно и в то же время она не влияет на общий диаметр изолятора. Большая величина перекрытия вызовет увеличение диаметра изрлятора, что нежелательно. При перекрытии витков на 0,3-0,5 толщины провода диаметры соседних витков (внутренние или внешние соответственно) будут отличаться на 0,6-1,0 толщины провода. Простота конструкции, а также возможность применения для изготовления втулки недорогого и недифицитного стального-проката различного сортамента, а также отходов производства позволяют внедрять настоящий проходной изолятор без особых затрат.

i

i

5

. ПРОХОДНОЙ ИЗОЛЯТОР ДЛЯ ВЗРЫЮЗАЩИЩЕННОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ, содержащий корпус из изоляционного материала, расположеннуюв нем металлическую втулку и установленную с взрывозаякитньм зазором относительно одного из элементов изолятора токоведу1пую впйльку с элементами крепления, контактирумщими с торцами втулки, о т л и ч а ю щи и с я тем, что, с цель повьшюнйя надежности, металлическая втулка расположена в теле корпуса, а указанный зазор образован между шпилькой и корпусом. 2.Изолятор по п. 1, о т л и г (О чающийся тем, что втулка выполнена с радиальными отверстиями. 3.Изолятор по п. 1, о т л и чающийся тем, что втулка выполнена в виде спирали.