KR102439452B1 - 관형 전기 히터 블록의 부스바 시스템 - Google Patents

관형 전기 히터 블록의 부스바 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 원자력, 특히 원자력 발전소의 원자 로 안전 시스템의 전기 히터에 관한 것이다.
본 발명의 목적은 원자력 발전소의 작동 중 BTEN의 신뢰성을 향상시키는 것이다.
본 발명의 기술적 결과는 BTAN 조립 및 조작의 용이성을 제공하는 장치를 제공하고 설치 시간과 DOSSTART 스탭을 감소시키고 PETN의 노드 LIKOPODIJIA의 열안정성을 향상시킨다.
기술 결과의 달성을 위해 부스바 유닛은 관형으로써 달성된다. 관형 히터의 블록은 밀폐 단자 박스, 출력관형 히터로의 전력선의 접속 노드, 그룹을 포함한다. 그리고 바요넷 연결의 홈은 경사진 프로파일면의 형태로 제작된다. 또한 총검의 접합 개소는 비대칭적인 톱니 달린 노치의 형태로 이루어진다. 선택으로서 다른 길이의 내열성 밀폐 플러그의 커넥터는 관형 전기 히터의 블록으로 사용된다.

Description

관형 전기 히터 블록의 부스바 시스템
본 발명은 원자력, 특히 원자력 발전소의 원자로 안전 시스템의 전기 히터에 관한 것이다.
NPP 원자로 설비의 전기 히터 부스바(busbar) 시스템은 전원 시스템의 전력 보드에서 받은 전기 에너지를 원자로 설비의 전기 히터에 확실하게 전송하도록 설계되어 있다. 부스바 시스템은 전기 히터, 내열성 전기통신 회선, 도체 접속 노드, 단자함을 포함하고 있다.
알려진 NPP에서는 관형 전기 히터(이하 'TEN')의 블록(이하 'BTEN')(러시아 연방 특허 제 50639호 F24H, G21C, "관형 전기 히터의 블록", 2005년 2월 25일의 우선권)을 포함하는 부스바 시스템이 사용되고 있다. 이 BTEN는 발열체, 관통구멍이 형성되어 있는 플랜지, 전술한 플랜지가 관통구멍에 나사로 조이는 것에 의해 플랜지에 고정되는 보호포를 포함한다.
이 장치의 단점은 다음과 같다:
- 'TEN' 의 전류 공급의 볼트 연결의 존재;
- 전기 설비에 있어서의 TEN의 접점으로의 액세스의 복잡함.
기술적인 본질로 가장 가까운 디바이스는 "관형 전기 히터 블록의 부스바 시스템"(러시아 연방 실용신안 제61937호, IPC H01F 6/00(2006.01), 2006년 6월 22일의 우선권) 장치이다. 복수의 전기 히터 그룹과 기밀 단자 상자 사이의 내열성 전기통신 회선은 하나의 내열내방사선 케이블을 사용하여 제조되어 있다. 부스바는 케이블 접속 노드에 제대로 결합되고 기밀 단자 상자의 세퍼레이터는 절연체에 연결되어 있다. 또한 기밀 단자 상자의 하우징은 얇은 시트형 스테인리스 강으로 되어 있다. 기밀 단자 상자의 하우징에는 압력 손실 보상기가 장착되어 있다. 기술적인 해결책은 프로토 타입으로서 채택되어 있다.
기술적인 결정은 프로토 타입을 위해 만들어졌다.
프로토타입으로 알려진 장치의 단점은 다음과 같다:
- 'TEN'의 전류 공급 노드의 볼트 연결의 존재;
- 설치(해체)의 복잡함, TEN 전기 파라미터 검사;
- 동작 중의 TEN 유닛의 불충분한 열저항.
본 발명의 목적은 원자력 발전소의 작동 중 BTEN의 신뢰성을 향상시키는 것이다.
본 발명의 기술적 결과는 BTEN의 설치 및 조작을 간소화하고 설치 시간 및 보수 요원의 선량 강도를 감소시키고 TEN 도체 유닛의 내열성을 증가시키는 것을 확실하게 하는 장치를 제공하는 것이다.
기술적인 성과는 복수의 관형 전기 히터 블록의 부스바 시스템은 그룹에 통합된 복수의 관형 전기 히터, 실링된 단자함 및 관형 전기 히터 출구에 전원 케이블을 연결하는 접속 노드를 포함한다는 사실에 의해 달성된다. 관형 전기 히터 출구에 전원 케이블을 연결하는 접속 노드는 내열성 및 기밀성을 가지는 바요넷 커넥터로서 제작되어 있다. 바요넷 커넥터를 고정하는 핀은 관형 전기 히터의 하우징에 설치되고, 바요넷 커넥터의 하우징에는 경사진 측면을 가지는 홈이 개설되어 있다. 또한 바요넷 커넥터의 소켓은 관형 전기 히터 출구에 결합된다. 옵션으로서 바요넷 커넥터의 홈 중 하나의 면에 비대칭의 톱니형 노치가 설치되어 있다. 옵션으로서 다양한 길이의 바요넷 커넥터가 관형 전기 히터의 블록에 사용된다. 옵션으로서 다양한 길이의 바요넷 커넥터가 관형 전기 히터의 블록 그룹에 의해 부스바 시스템으로 사용된다.
이 발명의 본질은 도면에 의해 설명된다.
도 1은 관형 전기 히터 블록의 부스바 시스템의 개관을 나타낸다.
도 2는 관형 전기 히터 블록을 나타낸다.
도 3은 기존의 BTEN(프로토 타입) 도체 유닛을 나타낸다.
도 4는 바요넷 커넥터를 나타낸다.
도 5는 바요넷 커넥터의 하우징 홈 형상을 나타낸다.
도 6은 바요넷 커넥터의 도랑면에서의 비대칭의 톱니형 노치의 형상을 나타낸다.
복수의 관형 전기 히터 블록의 부스바 시스템(1)은 그룹에 통합된 복수의 관형 전기 히터의 복수 블록(2), 실링된 단자함(3), 관형 전기 히터(6)의 출구(5)에 전원 케이블(4)을 장착하는 접속 노드를 포함한다. 관형 전기 히터(6)의 출구(5)는 로드(7) 및 접촉 플레이트(8)를 포함한다.
내열성 및 기밀성을 가지는 바요넷 커넥터(9)는 전원 케이블(4)을 관형 전기 히터(6)의 출구(5)에 장착하기 위해 사용된다. 관형 전기 히터(6)의 접촉 플레이트(8)은 이 커넥터의 플러그이다. 바요넷 커넥터(9)를 고정하기 위한 핀(10)은 관형 전기 히터(6)의 하우징상에 설치되어 있다. 또한 바요넷 커넥터(9)의 하우징에는 경사진 측면을 가지는 홈(11)이 개설되어 있다. 옵션으로서 바요넷 커넥터(9)의 홈(11) 중 하나의 면에 비대칭의 톱니형 노치(12)가 설치되어 있다. 옵션으로서 바요넷 커넥터(9)는 관형 전기 히터(6)의 블록 내에서 또는 관형 전기 히터(6)의 블록 그룹에 의해 다양한 길이가 되도록 만들어져 있다. 바요넷 커넥터(9)의 소켓(13)은 접점(14)을 누르기 위한 스프링식 어셈블리를 가진다. 바요넷 커넥터(9)의 소켓(13)은 내열 세라믹성 절연체(16)을 사용하여, 바요넷 커넥터(9)의 내부 하우징(15)에서 절연되어 있다. 내열성 가스켓(17)은 관형 전기 히터(6)의 출구(5)에 전원 케이블(4)을 장착하는 접속 노드의 절연을 확실하게 하기 위해 사용된다. 또한 전원 케이블(4)의 절연에는 캡너트(18)를 사용한다. 관형 전기 히터(6)에 바요넷 커넥터(9)를 확실하게 고정하기 위해 스프링(19)을 사용한다. 바요넷 커넥터(9)의 바요넷 부분의 길이에 의해 전원 케이블(4)을 장착하는 접속 노드의 중량을 관형 전기 히터(6)의 하우징에 대해 이동시켜 접촉 플레이트(8)와 소켓(13) 사이의 허용할 수 없는 기계적 부하를 제거하는데 충분하지 않으면 안된다.
이 장치 제조에는 다음 내열 재료를 사용할 수 있다. 바요넷 커넥터(9)의 하우징(15)용에는 강 08Х18Н10Т, 절연체(16)용에는 산화알루미늄의 세라믹, 도체인 소켓(13)용에는 니켈, 전원 케이블(4)용에는 내열성 및 내방사선성 케이블, 가스켓(17)용에는 내열성 및 내방사선성 고무제의 엘라스토머 IRP1338가 사용된다.
제조물은 다음과 같이 하여 사용된다. 관형 전기 히터(6)에 바요넷 커넥터(9)를 장착하면, 접촉 플레이트(8)와 소켓(13) 사이에서 전기적인 연결이 된다. 바요넷 커넥터(9)의 축방향 이동에 따른 홈(11)이 경사진 측면을 따르는 핀(10)의 움직임에 의존해 전기 접점이 밀려 동시에 관형 전기 히터(6)와의 연결부가 가스켓(17) 및 스프링(19)의 탄성력에 의해 밀봉된다. 톱니형 노치(12)를 사용할 경우, 관형 전기 히터(6)로의 바요넷 커넥터(9)의 고정은 임의의 중간 위치로 수행된다. 톱니형 노치(12)의 크기는 한편으로는 캠인 핀(10)이 중간 위치에 고정되고, 다른 한편으로는 캠인 핀(10)의 홈(11)을 따르는 용이한 이동 및 톱니형 노치(12)로부터의 결합 해제를 확실하게 하도록 선택된다.
바요넷 커넥터(9)의 분리는 다음과 같이 수행된다. 바요넷 커넥터(9)를 전방으로 압출해, 스프링(19)의 탄성력에 의해 축방향의 배치를 확보하고, 캠인 핀(10)을 톱니형 노치(12)에서 분리한다. 바요넷 커넥터(9)를 그 축의 주위에서 역회전시키면, 그 절단이 확실하게 된다.
설치를 간소화하기 위해, 다양한 길이의 바요넷 커넥터(9)가 관형 전기 히터의 동일한 블록(2) 내에서 사용된다. 옵션으로서 바요넷 커넥터(9)의 길이는 관형 전기 히터 블록(2)의 그룹에 의해 바뀐다.
이와 같이 알려진 장치와 비교하여 본 발명의 기술적 해결책 사용은 NPP에서의 운전 과정에서 BTEN의 신뢰성을 개선하고 시간을 단축하고, TEN의 전기적 설치를 간소화하고 제품의 내열성을 향상시키며, 제품의 운전 중 보수 요원의 선량 강도를 저하시킨다.

Claims (4)

  1. 관형 전기 히터 블록의 부스바 시스템으로서,
    그룹에 통합된 복수의 관형 전기 히터 블록,
    실링된 단자함 및
    관형 전기 히터 출구에 전원 케이블을 연결하는 접속 노드로 구성되고,
    상기 접속 노드는 내열성 및 기밀성을 가지는 바요넷 커넥터의 형태를 가지며,
    상기 바요넷 커넥터를 고정하는 핀이 관형 전기 히터의 하우징에 설치되고,
    상기 바요넷 커넥터의 하우징에는 경사진 측면을 가지는 홈이 개설되고,
    관형 전기 히터에 바요넷 커넥터를 장착하면, 바요넷 커넥터의 축방향 이동에 따른 홈이 경사진 측면을 따르는 핀의 움직임에 의존해 바요넷 커넥터와 관형 전기 히터가 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 관형 전기 히터 블록의 부스바 시스템.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 바요넷 커넥터에 설치된 상기 홈의 측면 하나에는 비대칭의 톱니형 노치가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 관형 전기 히터 블록의 부스바 시스템.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 관형 전기 히터 블록에는 바요넷부의 길이가 다른 바요넷 커넥터가 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 관형 전기 히터 블록의 부스바 시스템.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 관형 전기 히터 블록에는 상기 관형 전기 히터 블록의 그룹마다, 바요넷부의 길이가 다른 바요넷 커넥터가 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 관형 전기 히터 블록의 부스바 시스템.
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