Высоковольтный электрический соединитель Советский патент 1992 года по МПК H01R13/52 

Изобретение относится к электротехнике и радиотехнике.

Известен высоковольтный соединитель, который содержит гнездо из силиконовой резины, в которое вставляется и жестко в нем крепится с целью предотвращения искрения контактный элемент. Диэлект- ричебкая трубка из силиконовой резины, часть которой находится внутри гнезда, подвергается предварительному сжатию для подгонки по форме с электрическим контактным элементом.

Недостатком этого соединителя является то, что после демонтажа-монтажа соеди- нения при низких отрицательных температурах и последующей работе разъема в среде низкого атмосферного давления может произойти пробой. При длительной

работе соединителя в среде с высокой температурой может произойти слипание изоляторов из силиконовой резины и их повреждение при расстыковке соединителя.

Известен высоковольтный соединитель, который состоит из двух ответных частей, розетки и вилки, каждая из которых содержит корпус с элементами крепления кабеля, контактные элементы и расположенные между ними эластичные резиновые изоляторы, взаимодействующие друг с другом. Образующая поверхность резиновых изоляторов имеет форму тела вращения в виде выпуклых полусфер. Перед каждым сочленением соединителей сферические поверхности изоляторов промывают спиртом, просушивают в лечение 20 мин и затем слег2

Os

fc

NJ

ка припудривают медицинским тальком для предотвращения слипания изоляторов при нахождении соединителя в состыкованном состоянии под напряжением при высоких температурах окружающей среды. Стыковка и расстыковка этого соединителя при температурах окружающей среды - на 50°С не допускается.

Недостатком этого соединителя является то, что соединитель выходит из строя при работе в среде с низким давлением и температуре окружающей среды -50°С из-за электрического пробоя по поверхности сопряжения изоляторов, присыпанной тальком, и ухудшения эластичных свойств резины при низких температурах.

Наиболее близким к предлагаемому является глубоководный высоковольтный электрический разьем. который состоит из двух ответных частей, розетки и вилки, каждая из которых содержит корпус с элементами кабеля, контактные элементы и расположенные между ними эластичные изоляторы, взаимодействующие друг с другом, образующие поверхности стыка которых имеют форму тела вращения. Этот разъем снабжён металлическими кольцами, расположенными на наружной поверхности эластичных изоляторов, и сферическими шайбами, каждая из которых выполнена с коническим центральным отверстием и двумя диаметрально расположенными пазами, шайбы установлены в изоляторах вилки и розетки, при этом основание шайбы направлено в сторону элементов крепления кабеля, а контактные элементы расположены в их центральном отверстии и диаметрально расположенных пазах, на корпусах ответных частей со стороны сочленения выполнены соответственно кольцевой паз и кольцевой выступ, а образующая поверхность стыка выполнена в виде косинусоиды.

Недостатком известной конструкции является то, что при работе разъема в среде с высокой температурой происходят слипа- йие изоляторов и повреждение изоляторов при расстыковке разъемов. Разъем не предназначен для работы в условиях низких температур и низких давлений окружающей среды.

Целью изобретения является повышение надежности высоковольтного соединителя в диапазоне температур от -50° до +60°С и атмосферного давления 760 - 41 мм рт.ст.

Поставленная цель достигается тем, что высоковольтный электрический соединитель, состоящий из двух частей, сжатие которых между собой обеспечивается

накидной гайкой и пружиной, а каждая часть соединителя содержит корпус с элементами крепления кабеля, контактные элементы и расположенные между корпусами и

контактными элементами изоляторы, образующие поверхности сопряжения которых имеют форму тела вращения и выполнены в виде усеченного конуса со сферическими поверхностями усечения, направленными

вершинами сферы в одну сторону, причем радиус сферической поверхности усечения изолятора вилки выполнен меньше радиуса сферической поверхности изолятора розетки, а вышеупомянутые изоляторы в месте

расстыковки выполнены из разнородных материалов, исключающих взаимную адгезию и диффузию.

На фиг.1 представлена гнездовая кабельная часть соединения, продольный разрез; на фиг.2 - штыревая блочная часть соединителя, продольный разрез; на фиг.З - соединитель в сборе, продольный разрез.

Кабельная гнездовая часть высоковольтного электрического соединителя состоит из корпуса 1, внутри которого размещаются конструктивные элементы заделки высоковольтного провода 2, резинового изолятора 3, фторопластовый изолятор 4, который закрепляется в корпусе 1 и прижимается к резиновому изолятору 3 с помощью резьбового кольца 5. На конец кабеля 2 напаивается контактное гнездо 6. Для фиксации высоковольтного провода 2 в резиновом

изоляторе 3 служит бандажное кольцо 7. На шейку корпуса 1 надевается термокомпен- сирующая пружина 8. Для соединения гнездовой части (розетки) соединителя со штыревой (вилкой) частью соединителя на

корпусе 1 помещается накидная гайка 9. зафиксированная резьбовым кольцом 10. Для крепления конструктивных элементов электрической блокировки предназначено резьбовое кольцо 11, которое наворачивается на корпус 1. Для исключения проворачивания фторопластового изолятора 4 при сочленении со штыревой частью соединителя в изоляторе 4 предусмотрен продольный выступ 12, а на корпусе штыревой части

высоковольтного соединителя - продольный паз 13.

Блочная штыревая часть высоковольтного электрического соединителя состоит из корпуса 14, имеющего на конце наружкую резьбу 15 для сочленения,с гнездовой частью соединителя с помощью накидной гайки 9. Внутри корпуса 14 размещаются конструктивные элементы заделки высоковольтного провода 2, резинового изолятора

16. На конец высоковольтного провода 2

напаивается штыревой контакт 17, Для фиксации высоковольтного провода 2 в резиновом изоляторе 16 служит бандажное кольцо 7.

Резиновые изоляторы 3 и 16 в месте сопряжения имеют сферическую форму поверхности 18, переходящую в коническую поверхностью 19. Фторопластовый изолятор 4 имеет внутренние сферические повер- хности 20, переходящие в конические поверхности 19. Радиусы сферических поверхностей 18 резиновых изоляторов 3 и 16 должны быть меньше сферических поверхностей 20 фторопластового изолятора 4.

Высоковольтный электрический соеди- нитель работает следующим образом/

При сочленении двух частей высоковольтного электрического соединителя вначале соприкасаются поверхности двух частей изоляторов 3 и 4, расположенных вблизи контактных элементов 6 и 17. При закручивании накидной гайки 9 происходит сжатие пружины 8 и эластичная изоляция резинового изолятора 16 прижимается к фторопластовому изолятору 4. Так как ради- ус сферической поверхности 18 резиновых изоляторов 3 и 16 меньше радиусов сферических поверхностей 20 фторопластового изолятора 4, то при сопряжении происходит выдавливание наружу воздушных пузырь- ков от контактной части соединителя наружу соединителя в связи с наличием увеличивающегося зазора между поверхностью 18 и поверхностью 20 изоляторов. При полностью завернутой накидной гайке 9 зазоры между поверхностями 18 и 20 изоляторов должны отсутствовать за счет прижатия термокомпенсирующей пружины. Никаких технологических мероприятий по предотвращению слипания изоляторов в месте расстыковки в предлагаемой конст- рукции не требуется, так как у резиновых и фторопластовых изоляторов отсутствует адгезия и диффузия друг с другом.

Предлагаемая конструкция по сравне- нию с известными обеспечивает надежную работоспособность соединителя в диапазоне температур (-50) - 60°С и атмосферном давлении от 760 до 41 мм рт.ст., отсутствие слипания взаимодействующих частей изо- ляторов в месте сопряжения и отсутствие

электрических пробоев по поверхностям сопояжения изоляторов соединителя.

Экспериментальные исследования макета высоковольтного соединителя с наличием фторопластового изолятора между взаимодействующими поверхностями резиновых изоляторов показали высокую надежность работы высоковольтных электрических сое; динителей. Технологическая операция присыпки резиновых изоляторов тальком исключается. Изготовление взаимодействующих частей изоляторов в виде усеченного конуса со сферическими поверхностями усечения, направленными в одну сторону, и с радиусом сферы усечения изолятора вилки меньше радиуса сферы изолятора розетки позволяет при стыковке разъема добиться исключения воздушных пузырей между взаимодействующими поверхностями изоляторов и обеспечить надежное прижатие резинового изолятора к фторопластовому изолятору при низких теТипературах работы соединителя и исключить слипание взаимодействующих изоляторов без присыпки тальком и при работе соединителя в условиях высоких положительных температур. Формула изобретения Высоковольтный электрический соединитель, состоящий из двух частей, а каждая часть соединителя содержит корпус с элементами крепления кабеля, контактные элементы и расположенные между корпусами и контактными элементами изоляторы, образующие поверхности сопряжения которых имеют форму тела вращения и, кроме этого, одна из частей корпуса содержит гайку и пружину, отличающийся тем, что, в целях обеспечения надежной работы соединителя в диапазоне температур от -50 до +60°С и атмосферном давлении от 760 до 41 мм рт.ст., взаимодействующие масти изоляторов в месте расстыковки выполнены в виде усеченного конуса со сферическими поверхностями, направленными выпуклостями полусфер в одну сторону вдоль продольной оси соединителя, причем радиус сферической поверхности усечения изолятора вилки меньше радиуса сферической поверхности изолятора розетки, а взаимодействующие изоляторы в месте расстыковки выполнены из разнородных материалов, исключающих взаимную адгезию и диффузию.

Фиг, 2.

Использование: в электротехнике, для соединения высоковольтных цепей. Сущность изобретения: высоковольтный электрический соединитель, состоящий из двух частей, сжатие которых между собой обеспечивается накидной гайкой и пружиной, а каждая часть соединителя содержит корпус с элементами крепления кабеля, контактными элементами и расположенные между корпусами и контактными элементами изоляторы, образующие поверхности сопряжения которых имеют форму тела вращения. Новым в соединителе являются взаимодействующие части изоляторов, место сопряжения которых выполнено в виде усеченного конуса со сферическими поверхностями усечения, направленными сферами в одну сторону, причем радиус сферической поверхности усечения изолятора вилки меньше радиуса сферической поверхности изолятора розетки, а вышеупомянутые изоляторы в месте расстыковки выполнены из разнородных материалов, исключающих адгезию и диффузию. 3 ил. w Ё

Фиг.1