(54) РУДНИЧНАЯ КАБЕЛЬНАЯ МУФТА
Изобретение относится к электротехнике, а именно к рудничным кабельным муфтам, эксш.уатируемым в условиях открытых горных работ.
Известно устройство, предотвращающее ошибочные действия обслуживающего персонала с коммутационными аппаратами, основанное на принципе блокирования приводов разъединителей и стационарных заземляющих ножей с помощью механических и электромагнитных замков IlJ.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является рудаияная кабельная муфта, предназначенная для соединения силовых гибких кабелей в условиях открытых горных работ, конструктивно состоящая из оболочки с {фышкой, соединенных шарнирно, и содержащая кабельные вводные устройства и помещенные внутрь ее. опорные изоляторы, на которых закреплены засжимы для .соединенияЖИЛ кабеля 2.
Особенностью эксплуатации указанных муфт является то, что безопасность работ на нх токоведуцоа частях должна обеспечиваться с. по мощью коммутационного аппарата, расположенного на питающем конце кабельной линииi а следовательно, и удаленного от места производства работ на некоторое расстояние, являющееся во многих случаях весьма значительным. Это, а также то, что рудничное электрооборудование работает в условиях постоянного передвижения фронта горных работ, обуславливает высокую вероятносп ощибочной подачи напряжения на токо$едущие части указанных муфт
10 в момент производства работ на них.
Надешо исключить возможность прикосновения человека к токоведущим частям кабельной муфты, оказавщимся случайно под напряжением, практически можно только применив
IS в ее конструкции стационарное защитное заземление и выполнив блокировку на механических замках привода зтого заземления с крыщкой муфты таким же образом, как и в первом случае. Однако эффективность блокировки при
20 этом будет низкая, поскольку, во-первых, имеется возможность вскрытия оболочки муфты заземления, во-вторых, при открытом положении крыщки оболочки кабельной муфты имеется возможность снятия защитного заземления с ее токоведущих частей, на которые в пробой момент может быть ошибочно подано напряжение. Таким образом, известные устройства, предот вращающие неправильные действия обслуживающего персонала, которые могут быть по принципу действия переиекхэды s конструкцию муфт для соединения силовых гибких кабелей в условиях карьеров, имеют недостаток, заключающийся в следующем. Так как токоведущие части муфты в момен ее вскрытия все же буодт под напряжением при ошибочном подключении кабелей, то при наложении стацн |арного заземления произбйдет короткое замыкание, которое будет трехфазным, поскольку во всех известных конструкциях заземляющих ножей соприкосновение их с губками происходит п|)актически ода1овремснно. Ввиду малой скорости замыкания заземляющих ножей и высокого Напряжения на токоведущих частях (6 кВ), металлического короткого замыкания практически не произойдет, так как patzbiue возникает дуговое замыкание и произойдет разрушение заземляющих ножей. При таком коротком замыкании срабатывание максимально-токовой защиты маловероятно, так как ток дугового амыкания оказывается резко сниженным против тока металлического короткого замыкания. Применяемые же на открытых гсдрных работах типы защит от замыканий на землю так же окажутся неработоспособными, поскольку они основаны на использовании токов и напряжений нулевой последовательности, которые в данном случае не возникают. В связи с отказом указанных заишт, злектрическая дуга, вызванная наложением стаиионарного заземления на токоведущие части муф ты, случайно оказавщиеся под напряжением, практически может существовать внутри ее оболочки длительное время, в результате чего избыточное давление внутри оболочки муфты, ввиду малого ее объема, возрастет до недопустимых по ее механической прочности значбН1я1 и произойдет разрыв оболочки. Цель изобретения - повышение электробезопасности рудничной муфты. Поставленная цель достигается тем, что рудничная кабельная муфта, содержащая шарнирно соединенные крьицку и оболочку с кабельными вводами, в которой установлены опорные изоляторы с зажимами для соединения жил ка беля, снабжена установленными в оболочке ножами заземления по числу фаз сети, размещеН ными на валу ручного привода, сблокированно го с крышкой посредством тяги и: закрепленной на валу детали с участком боковой поЭЭрхности цилиндрической формы и отверстияМИ, и губками, электрически соединенными с каждым зажимом, при этом одни из ножей выполнен с увеличенной в сторону соответствующей губки контактной поверхностью, превышающей длину контактных поверхностей остальных ножей на величину, по меньшей мере, равную длине воздущного изоляционного промежутка от этого ножа до губки в разомкнутом положении. Муфта дополнительно снабжена внутренней сетчатой крыщкой с отверстиями для прохода указателя напряжения и тясой, которая одним концом щарнИрно соединена с .дополнительной крьпикой, а другим взаимодействует с одним из отверстий детали при включенном положении ножей заземления. При этом муфта снабжена втулкой и приводной рукояткой, установленной с возможностью осевого перемещения вдоль вала и имеющей выступ, взаимодействующий с лабиринтной щелью ступенчатой формы, выполненной во втулке, надетой на вал и закрепленной на оболочке муфты. На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - приводная рукоятка короткозамы- , кателя; на фиг. 4 - втулка с лабиринтной шелью, с которой указанная рукоятка взаимодействует.. Муфта содержит три опорных изолятора 1, на которых установлены зажимы 2 для соединения рабочих жил кабеля н электрически соединенные с ними губки 3 и 4 защитного короткозамыкателя с ручньш приводом, имеющего заземляющие ножи 5 и 6. Один из ножей 6 выполнен с увеличенной в сторону губки 4 длиной контактной поверхности, превыщающей длину контактных поверхностей у двух других ножей на величину, по меньшей мере, равную длине воздущного изоляционного промежутка от этого ножа до губки в ето разомкнутом положении. Для- обеспечения прохождения ножа 6 с удлиненной контактной Поверхностью через губку 4 последняя установлена на опорном изоляторе 1 под угпом 45° к его оси. Ножи 5 и 6 смонтировань на общем валу 7 привода. Включение и выключение короткозамыкателя осуществляется с помощью приводной рукоятки 8 (фиг. 2), которая надевается на вал 7. Сочленение ее с валом осуществляется посредством имеющихся на нем выступов 9, которые взаимодействуют с рукояткой iS по имеющейся в ней осевой щели (фиг. 3). Поэтому рукоятки может осуществлять перемещения вдоль оси вала короткозамыкателя без наруще1шя зацепления о ним. Приводная рукоятка 8 помещена в закрепленную на of oлoчкe муфты втулку 10 с лабиринтной щепыо ступенчатой формы (фиг. 3). Рукоятка 8 имеет выступ 11,который для взаимодействия со втулкой 10 входит в ее ла биринтную щель. Поэтому движения рукоятки 8 при включении или выключении короткозамыкателя зависят от формы указанной лабиринтной щели. В конструкции муфты предусмотрены наружная 12 и внутренняя 13 крышки, шарнирно соединенные с оболочкой. Крышка 13 выполнена в виде сетчатого ограждения. Через нее производится проверка наличия или отсутствия напряжения на токоведущих частях муфты, а также осуществляются осмотры токо ведушИ К частей муфты и защитного короткозамыкателя, причем до момента полного открытия оболочки муфты они являются недоступными обслуживающему персоналу. Механические блокировки электробезопасности конструктивно выполнены следующим образом. К осям 14 и 15 соответственно наружной к внутренней крыппсе оболочки муфты при помощи рычагов 16 и 17 прикреплены тяги 18 и 19 с шарнирным соединением, которые перемещаются по направляющей 20, установленной на боковой стенке оболочки муфты. На валу 7 ножей напротив концов тяг 18 и 19 и плоскости, перпендикулярной осям обеих крышек, к валу короткозамыкателя присоединены деталь с участком боковой .поверхности цилиндрической формы, образованная двумя секторными пластинами 21, к торцам которых приварена третья пластина 22 содержащая отверстия 23-25. Для прохода переносного указателя напряжения к токоведущим частям сетчатая крыыжа 13 имеет напротив них специальные отверстия 26. Для исключения возможности касания указателем напряжения заземленных токоведущих частей указанные отверстия „выполнены в пластине из изоляционного. материала 27, которая имеется на сетчатой крышке 13. Для прикоснове ния указателя напряжения к токоведущим час тям на них имеется специальная защшц шая пластина 28. Устройство работает следующим образом. Открывается наружная крышка 12 оболочки муфты, при зтом тяга 18 входит в отверстие 23 пластины 22. В таком положении блокируется вал 7 ножей защитного короткозамьпсателя. При зтом невозможно осуществи наложение ножей 6 и 5. При разомкнутьи ж ножах 5 и 6 блокируется внутренняя сетчатая крыщка 13 оболочки муфты в закрытом положении, так как тяга 19 упирается в пластину 22. При открытой наружной крьппке 12 оболо ки муфты производится проверка отсутствия напряжения на токоведущих частях муфты с помощью переносного указателя напряжения через отверстия 26 в сеетатой крышке 13. При этом указателем напряжения касаются пластины 28, имеющиеся на токоведущих частях каждой из фаз. Затем наружная крышка 12 закрывается, тяга 18 выходит из отверстия 23 пластины 22 и, тем самым, снимается действие указанных выше блокировок. После этого производится включение короткозамыкателя при помощи схемной приводной рукоятки 8, которая надевается на вал 7 короткозамыкателя. При зтом выступ 11 рукоятки 8 входит в лабиринтную щель втулки 10. При включении рукоятки 8 она своим выступом И упирается в первую ступеньку щели во втулке 10 и останавливается. Эта фиксированцая остановка рукоятки соответствует замыканию ножа 6 короткозамыкателя с его губкой 4. Два других ножа 5 короткозамыкателя в это время разомкнуты и находятся на таком расстоянии от губок 3, при котором невозможен электрический пробой воздушного изоляционного промежутка между ними. Включение только одного ножа короткозамыкателя с увеличенной контактной поверхностью вызывает в сети однофазное замыкание на землю, если муфта случайно оказывается под напряжением в результате ошибочных действий обслуживающего персонала. Поскольку для включеиия остальных ножей 5 короткозамыкателя его приводную рукоятку необходимо обязательно перемещать вдоль вала короткозамыкателя в новое положение, то замыкание указанных ножей практически возможно только через время, равное не менее 1 с. В результате они замыкаются уже при обес-. точенной кабельной муфте, так как указанного времени гарантировано достаточно для срабатывания электрических защит на питающем конце кабельной линии и. ее отключения от сети. После включения короткозамыкателя отверстия 24 и 25 на пластине 22, закрепленной на его валу 7, располагаются напротив концов тяг 19 и 18. Это позволяет открыть крышки 12 и 13 муфты и получить доступ к ее токоведущим частям. Тяги 18 и 19 входят в соответствующие отверстия 25 и 24 пластины, закрепленной на валу короткозамыкателя и блокируют его в таком положении. Поэтому при открытых крыщках 12 и 13 включение короткозамыкателя оказывается невозможным. Поскольку при горных работах применяется изотшрованная нейтраль трансформатора, а ток замыкания одной фазы сети на землю не превышает 18 А, то наложение защитного короткозамыкателя первоначально только на одну 7 из фаз сети практически будет проходить без искрообразования. Поэтому в предлагаемом устройстве не предъявляются высокие требования к коммутационной способности защитного короткозамыкателя, что обеспечивает высокую эффективность блокировок злектробезопасности. Формула изобретения 1. Рудничная кабельная муфта, содержащая шарнирно соединенные крышку и оболочку с кабельными вводами, в которой установлень опорные изоляторы с зажимами для соединения жил кабеля, отличающаяся тем, что, с целью повьппеиия электробезопасности, она снабжена установлашыми в оболоч Ке ножами заземления по числе фаз сети, раз мещенными на валу ручного привода, сблокироваиного с крышкой посредством тяги и закрепленной на валу детали с участком боковой поверхности цилиндрической формы и отверстиями, и губками, элекТ рически соединенными с каждым зажимом, при этом один из ножей выполнен с увеличенной в сторону соответствующей губки контактной поверхностью, превыщающей длину контактных поверхностей остальных ножей на величину, по меньщей мере, равную длине воздушного изоляционного промежутка от этого ножа до пути в разомкнутом положении. 2.Муфта по п. 1, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что она дополнительно снабжена внутренней сетчатой крышкой, с отверстиями дня прохода указателя напряжения и тягой, которая одним концом шарнирно соединена с дополнительной крышкой, а другим взаимодействует с одним из отверстий детали при включенном положеюш ножей заземления. 3.Муфта по Ш1. 1и 2, отличающая с я тем, что она снабжена втулкой и приводной рукояткой, установленной с возможностью осевогб перемещения вдоль вала и. имеющей выступ, взаимодейств пощий с лабиринтной щелью ступенчатой формы, выполненной бо втулке, надетой на вал и закрепленной на оболочке муфты. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 584348, кл. Н 01 Н 9/22, 1976. 2.Дубинский Н. М. Электроснабжение передвижного оборудования при открытой добыче ггля, М., Недра, 1974, с. 90-91. 2 16
«
