RU112522U1

RU112522U1 - FIXING DEVICE FOR CONDUCTING ELEMENTS FOR ELECTRIC DISTRIBUTION DEVICE

Info

Publication number: RU112522U1
Application number: RU2011134727/07U
Authority: RU
Inventors: Валентин Николаевич Борин; Владимир Петрович Герасимов; Михаил Викторович Лисов; Константин Иванович Серяков
Original assignee: Открытое Акционерное Общество Холдинговая Компания "Электрозавод" (Оао "Электрозавод")
Priority date: 2011-08-19
Filing date: 2011-08-19
Publication date: 2012-01-10

Abstract

1. Устройство фиксации токопроводящих элементов для электрического распределительного устройства, содержащее проходной изолятор, расположенный между его отсеками, с закрепленным в нем, по меньшей мере, одним металлическим вкладышем с устройством крепления токопроводящего элемента, отличающееся тем, что металлический вкладыш выполнен со сквозным отверстием для токопроводящего элемента, а устройство крепления расположено с внешней стороны отсека распределительного устройства. ! 2. Устройство фиксации токопроводящих элементов для электрических распределительных устройств по п.1, отличающееся тем, что металлический вкладыш выполнен с выступом. ! 3. Устройство фиксации токопроводящих элементов для электрических распределительных устройств по п.1, отличающееся тем, что устройство крепления представляет собой винтовой зажим. ! 4. Устройство фиксации токопроводящих элементов для электрических распределительных устройств по п.1, отличающееся тем, что устройство крепления состоит из конического элемента, расположенного в осевом отверстии, и упоров, расположенных в радиальных отверстиях конца токопроводящего элемента. ! 5. Устройство фиксации токопроводящих элементов для электрических распределительных устройств по п.1, отличающееся тем, что устройство крепления представляет собой цанговый зажим. 1. A device for fixing conductive elements for an electrical switchgear, comprising a bushing located between its compartments, with at least one metal insert fixed in it with a conductive element fastening device, characterized in that the metal insert is made with a through hole for the conductive element, and the fastening device is located on the outside of the switchgear compartment. ! 2. Device for fixing conductive elements for electrical distribution devices according to claim 1, characterized in that the metal insert is made with a protrusion. ! 3. A device for fixing conductive elements for electrical distribution devices according to claim 1, characterized in that the fixing device is a screw clamp. ! 4. The device for fixing conductive elements for electrical distribution devices according to claim 1, characterized in that the fixing device consists of a conical element located in the axial hole and stops located in the radial holes of the end of the conductive element. ! 5. Device for fixing conductive elements for electrical distribution devices according to claim 1, characterized in that the fixing device is a collet clamp.

Description

Полезная модель относится к электротехнике, и может быть использована в электрических аппаратах высокого напряжения, а именно, в комплектных распределительных устройствах с элегазовой изоляцией (КРУЭ).The utility model relates to electrical engineering, and can be used in high-voltage electrical apparatus, namely, in complete switchgear with gas-insulated insulation (GIS).

Широко известно применение разжимающих и сжимающих устройств для фиксации положения деталей в машиностроительных конструкциях (Вардашкин Б.Н., Шатилов А.А. Станочные приспособления. Справочник, М., Машиностроение, 1984 г., т.1., стр.375. /1/).It is widely known the use of expanding and compressing devices for fixing the position of parts in engineering structures (Vardashkin B.N., Shatilov A.A. Machine tools. Handbook, M., Engineering, 1984, vol. 1, p. 375 / one/).

В частности, известен шкаф распределительного устройства (Патент RU №2165120, класс H02B 11/18, опубликован 10.04.2001. /2/), в котором электрическое присоединение ввода в выключатель к токопроводящей системе электрического распределительного устройства осуществляется посредством розеточных контактов, обжимаемых с помощью цангового обжимного кольца через плоские пружины.In particular, a switchgear cabinet is known (Patent RU No. 2165120, class H02B 11/18, published April 10, 2001. / 2 /), in which the electrical connection of the input to the switch to the conductive system of the electrical switchgear is carried out by means of socket contacts crimped with collet compression ring through flat springs.

К недостаткам такого соединения можно отнести невозможность регулирования положения токопроводящих элементов и невозможность жесткой фиксации соединяемых токопроводящих частей друг относительно друга.The disadvantages of such a connection include the impossibility of regulating the position of the conductive elements and the impossibility of rigid fixation of the connected conductive parts relative to each other.

Наиболее близким к предлагаемому решению является устройство фиксации токопроводящих элементов для электрического распределительного устройства (Патент CN №1142118 Cut-off device for metal-enclosed and gas-insulated high-voltage switch device, класс H02B 13/035, опубликован 05.02.1997 г. /3/), содержащее проходные изоляторы, расположенные между его отсеками, с жестко закрепленными в них металлическими вкладышами, к которым при помощи болтовых соединений подсоединены токопроводящие элементы.Closest to the proposed solution is a device for fixing conductive elements for an electrical switchgear (Patent CN No. 11442118 Cut-off device for metal-enclosed and gas-insulated high-voltage switch device, class H02B 13/035, published 05.02.1997 / 3 /), containing bushing insulators located between its compartments, with metal inserts rigidly fixed in them, to which conductive elements are connected using bolt connections.

К недостаткам устройства относится то, что регулировка взаимного расположения (по высоте и длине) разных токопроводящих элементов друг относительно друга при их креплении на разных изоляторах может осуществляться только за счет выборки люфтов в болтовых соединениях и/или введения дополнительных токопроводящих подкладок в местах их крепления к вкладышам.The disadvantages of the device include the fact that the adjustment of the relative position (height and length) of different conductive elements relative to each other when they are mounted on different insulators can only be done by selecting backlash in the bolted joints and / or introducing additional conductive pads in the places of their attachment to inserts.

Такая регулировка должна проводиться внутри корпуса соответствующего отсека устройства. Это повышает вероятность заноса загрязняющих частиц, снижающих электрическую прочность изоляции, и, тем самым, такая технология сборки способствует снижению надежности аппарата. Кроме того, она трудоемка и требует повышенной точности изготовления деталей, что удорожает стоимость изделия.Such adjustment should be carried out inside the housing of the corresponding compartment of the device. This increases the likelihood of introducing contaminants that reduce the electrical strength of the insulation, and, thus, this assembly technology reduces the reliability of the apparatus. In addition, it is time-consuming and requires increased accuracy of manufacturing parts, which increases the cost of the product.

Помимо этого крепление токопроводящих элементов к металлическим вкладышам и введение дополнительных прокладок увеличивает электрическое сопротивление току, что может снизить пропускную способность аппарата по току и передаваемой мощности.In addition, the attachment of conductive elements to metal inserts and the introduction of additional gaskets increases the electrical resistance to current, which can reduce the device's current throughput and transmitted power.

Техническим результатом предлагаемого решения является повышение надежности работы аппаратов, снижение стоимости их изготовления, а также увеличение их пропускной способности по передаваемой мощности.The technical result of the proposed solution is to increase the reliability of the apparatus, reduce the cost of their manufacture, as well as increase their throughput in terms of transmitted power.

Технический результат достигается тем, что в устройстве фиксации токопроводящих элементов для электрического распределительного устройства, содержащем проходной изолятор, расположенный между его отсеками, с закрепленным в нем, по меньшей мере, одним металлическим вкладышем с устройством крепления токопроводящего элемента, новым является то, что металлический вкладыш выполнен со сквозным отверстием для токопроводящего элемента, а устройство крепления расположено с внешней стороны отсека распределительного устройства.The technical result is achieved in that in the device for fixing the conductive elements for an electrical switchgear containing a bushing located between its compartments, with at least one metal insert fixed to it with a device for attaching the conductive element, the new one is that the metal insert made with a through hole for the conductive element, and the mounting device is located on the outside of the switchgear compartment.

Металлический вкладыш выполнен с выступом.The metal insert is made with a protrusion.

Устройство крепления представляет собой винтовой зажим.The mounting device is a screw clamp.

Устройство крепления состоит из конического элемента, расположенного в осевом отверстии, и упоров, находящихся в радиальных отверстиях конца токопроводящего элемента.The fastening device consists of a conical element located in the axial hole, and stops located in the radial holes of the end of the conductive element.

Устройство крепления представляет собой цанговый зажим.The mounting device is a collet clamp.

Выполнение металлического вкладыша с отверстием позволяет регулировать положение в нем токопроводящего элемента по двум координатам:The implementation of the metal liner with a hole allows you to adjust the position of the conductive element in it in two coordinates:

- продольной - путем перемещения при сборке узлов вдоль оси отверстия металлического вкладыша;- longitudinal - by moving during assembly of nodes along the axis of the hole of the metal insert;

- азимутальной - путем поворота этого элемента вокруг оси отверстия.- azimuthal - by rotating this element around the axis of the hole.

После регулировки положения токопроводящего элемента его конец фиксируют в принятом положении во вкладыше с использованием устройства крепления. Это устройство размещают на выступе металлического вкладыша или внутри отверстий конца токопроводящего элемента с той стороны проходного изолятора, на которую выведен конец токопроводящего элемента. Эта сторона находится на внешней стороне отсека распределительного устройства.After adjusting the position of the conductive element, its end is fixed in the adopted position in the liner using the mounting device. This device is placed on the protrusion of the metal insert or inside the openings of the end of the conductive element on the side of the bushing, which leads to the end of the conductive element. This side is on the outside of the switchgear compartment.

Если на токопроводящем элементе эксцентрично расположен контактный узел, который должен взаимодействовать с контактным узлом другого токопроводящего элемента, то поворот вокруг оси отверстия соответствует смещению контакта в поперечном направлении, а смещение токопроводящего элемента в продольном направлении к аналогичному смещению контактного узла. Таким образом, обеспечивается регулировка положения взаимодействующих между собой контактных узлов двух токопроводящих элементов.If the contact node is eccentrically located on the conductive element, which should interact with the contact node of another conductive element, then the rotation around the axis of the hole corresponds to the displacement of the contact in the transverse direction, and the shift of the conductive element in the longitudinal direction to a similar displacement of the contact node. Thus, the adjustment of the position of the interacting contact nodes of the two conductive elements.

Винтовой зажим, производимый на выступе металлического вкладыша, обеспечивает фиксирование выбранного положения токопроводящего элемента за счет сил трения, возникающих при нажатии винтов на токопроводящий элемент.The screw clamp produced on the protrusion of the metal insert provides fixation of the selected position of the conductive element due to the friction forces that occur when the screws are pressed on the conductive element.

При ввинчивании конического элемента в осевое отверстие конца токопроводящего элемента происходит нажатие на упоры, находящиеся внутри радиальных отверстий в токопроводящем элементе, что приводит к нажатию их на поверхность вкладыша внутри отверстия и это обеспечивает фиксацию токопроводящего элемента.When the conical element is screwed into the axial hole of the end of the conductive element, it clicks on the stops located inside the radial holes in the conductive element, which leads to pressing them on the surface of the liner inside the hole and this ensures the fixation of the conductive element.

Цанговый зажим осуществляет фиксацию положения токопроводящего элемента за счет его зажатия в выступе металлического вкладыша.The collet clamp fixes the position of the conductive element due to its clamping in the protrusion of the metal insert.

На фиг.1, 2, 3 - показаны примеры конкретного выполнения устройств фиксации токопроводящих элементов.Figure 1, 2, 3 - shows examples of specific performance devices for fixing the conductive elements.

На фиг.1 приведен один из узлов КРУЭ - отсек разъединителя, на двух изоляторах которого закреплены токопроводящие элементы согласно предлагаемому решению.Figure 1 shows one of the switchgear assemblies - the disconnector compartment, on two insulators of which conductive elements are fixed according to the proposed solution.

Устройство фиксации токопроводящих элементов для электрического распределительного устройства содержит, проходной изолятор 1, выполненный из эпоксидного компаунда, в котором в процессе его отливки закреплен металлический вкладыш 2. В КРУЭ однофазного исполнения проходной изолятор будет содержать один вкладыш. При трехфазном исполнении - соответственно, три вкладыша. Проходной изолятор расположен между отсеками распределительного устройства и герметично отделяет их один от другого. Металлический вкладыш выполнен со сквозным отверстием 3 и выступом 4, расположенным с той стороны проходного изолятора, на которую выведен конец токопроводящего элемента, т.е. с внешней стороны отсека распределительного устройства. Через сквозное отверстие металлического вкладыша проходит токопроводящий элемент 5.The device for fixing the conductive elements for an electrical switchgear comprises a bushing 1 made of an epoxy compound, in which a metal insert 2 is fixed during casting. In a single-phase switchgear, a bushing will contain one insert. With a three-phase design, respectively, three inserts. The bushing is located between the compartments of the switchgear and hermetically separates them from one another. The metal insert is made with a through hole 3 and a protrusion 4 located on the side of the bushing, which leads to the end of the conductive element, i.e. on the outside of the switchgear compartment. A conductive element 5 passes through the through hole of the metal insert.

На выступе имеются резьбовые отверстия 6 с зажимными винтами 7, которые осуществляют винтовой зажим конца токопроводящего элемента с внешней стороны отсека. Сам изолятор герметично закреплен на одном открытом конце корпуса 8 отсека разъединителя. На другом конце корпуса отсека разъединителя закреплен такой же второй изолятор с металлическим вкладышем, через отверстие которого проходит второй токопроводящий элемент 9. Внутри корпуса отсека разъединителя оба токопроводящих элемента оканчиваются неподвижными контактами 10, 11. Однако на неподвижном контакте 11 расположен в отключенном положении охватывающий его подвижный мостиковый контакт 12 (механизм управления этим контактом на фиг. не показан).On the protrusion there are threaded holes 6 with clamping screws 7, which carry out screw clamping of the end of the conductive element from the outside of the compartment. The insulator itself is hermetically fixed at one open end of the housing 8 of the disconnector compartment. At the other end of the disconnector compartment housing, the same second insulator is fixed with a metal insert through the opening of which a second conductive element 9 passes. Inside the isolator compartment housing, both conductive elements terminate in the fixed contacts 10, 11. However, on the stationary contact 11, the movable one is located in the disconnected position bridge contact 12 (the control mechanism for this contact in Fig. not shown).

При сборке такого отсека КРУЭ первоначально производят сборку проходного изолятора 1 с токопроводящим элементом 5 с предварительным слабым затягом зажимных винтов 7. Аналогично проводят сборку второго изолятора с токопроводящим элементом 9. Затем оба изолятора закрепляют на открытых концах корпуса 8.When assembling such a switchgear compartment, the bushing 1 is first assembled with a conductive element 5 with a preliminary weak tightening of the clamping screws 7. A second insulator with a conductive element 9 is similarly assembled. Then both insulators are fixed to the open ends of the housing 8.

За счет продольного смещения токопроводящих элементов 5 и 9 в отверстии 3 металлического вкладыша 2, а затем поворота токопроводящего элемента 5 вокруг оси отверстия производят регулировку взаимного расположения контактов 10, 11 до тех пор, пока не произойдет смыкание подвижного контакта 12 с неподвижным контактом 10. По достижении положения, при котором контакты 10 и 12 будут нормально включаться, производят окончательное затягивание винтов 7, что обеспечивает фиксацию токопроводящих элементов. Для наблюдения проводимых работ в корпусе предусмотрено специальное окно.Due to the longitudinal displacement of the conductive elements 5 and 9 in the hole 3 of the metal insert 2, and then the rotation of the conductive element 5 around the axis of the hole, the relative positions of the contacts 10, 11 are adjusted until the movable contact 12 closes with the fixed contact 10. By reaching a position in which the contacts 10 and 12 will turn on normally, the screws 7 are finally tightened, which ensures the fixation of the conductive elements. To monitor the work in progress, a special window is provided in the housing.

Всю работу по установке взаимного расположения токопроводящих элементов 5 и 9 проводят с внешней стороны изолятора 1 и корпуса 8 отсека разъединителя, что предотвращает попадание в него загрязняющих частиц.All work on installing the relative positions of the conductive elements 5 and 9 is carried out from the outside of the insulator 1 and the housing 8 of the disconnector compartment, which prevents contaminants from entering it.

Сила фиксации токопроводящих элементов определяется силой трения между винтами 7 и этими элементами и регулируется количеством винтов.The fixing force of the conductive elements is determined by the friction force between the screws 7 and these elements and is regulated by the number of screws.

На фиг.2 показан вариант устройства закрепления с использованием конического элемента 13, который расположен в осевом отверстии 14 конца токопроводящего элемента 5. В конце токопроводящего элемента выполнены радиальные отверстия 15, пересекающие осевое отверстие. В них расположены упоры 16.Figure 2 shows a variant of the fixing device using a conical element 13, which is located in the axial hole 14 of the end of the conductive element 5. At the end of the conductive element there are radial holes 15 crossing the axial hole. The stops 16 are located in them.

Во время сборки узла конический элемент с помощью болта 17, который вворачивают в резьбовую часть осевого отверстия 14, вдвигается вглубь отверстия и тем самым раздвигает упоры 16, вдавливая их в поверхность металлического вкладыша внутри отверстия. Таким образом, происходит фиксация токопроводящего элемента. Выбором угла конусности можно добиться любой желательной силы нажатия упоров и, тем самым, любой силы удержания токоведущего элемента в выбранном положении. Однако вследствие возможной при изготовлении упоров 16 и отверстий 15 допустимой разности в их диаметрах могут появиться биения в положении токопроводящего элемента.During assembly of the assembly, the conical element, with the aid of a bolt 17, which is screwed into the threaded part of the axial hole 14, is moved deep into the hole and thereby extends the stops 16, pushing them into the surface of the metal insert inside the hole. Thus, the conductive element is fixed. By choosing the taper angle, any desired pressing force of the stops and thereby any holding force of the current-carrying element in the selected position can be achieved. However, due to the allowable difference in their diameters in the manufacture of the stops 16 and holes 15, beats in the position of the conductive element may appear.

На фиг.3 представлен вариант, который обеспечивает повышенные значения фиксирующих сил токопроводящих элементов в отсутствии возможности биений при их фиксации. Для этого применен цанговый зажим, включающий в себя кольцо 18 со стяжным устройством. Стяжное устройство представляет собой болтовое соединение самого кольца с фланцем 19, расположенными на выступе 4 металлического вкладыша 2. Фланец 19 наворачивают на резьбовую часть выступа металлического вкладыша.Figure 3 presents a variant that provides increased values of the fixing forces of the conductive elements in the absence of the possibility of beats during their fixation. For this, a collet clamp is used, which includes a ring 18 with a clamping device. The clamping device is a bolted connection of the ring itself with a flange 19 located on the protrusion 4 of the metal liner 2. The flange 19 is screwed onto the threaded portion of the protrusion of the metal liner.

Конец выступа 4 металлического вкладыша имеет коническую форму и снабжен продольными прорезями 20. Коническую форму имеет также внутренняя сторона кольца 18.The end of the protrusion 4 of the metal liner has a conical shape and is provided with longitudinal slots 20. The inner side of the ring 18 also has a conical shape.

Фиксация элементов осуществляется следующим образом. После установки в отсеке КРУЭ токопроводящих элементов, обеспечивающих свободное включение контактов, производится стяжка болтового соединения кольца 18 с фланцем 19. При стяжке внутренняя коническая сторона кольца надвигается на разрезанную коническую часть выступа металлического вкладыша. Эта часть вкладыша смыкается, зажимая проходящий сквозь него токопроводящий элемент. Изменением угла конусности можно изменять максимальную силу фиксации. При этом такая фиксация производится без всяких биений.Fixation of elements is as follows. After the installation of conductive elements in the switchgear compartment ensuring the free switching on of the contacts, the bolt joint of the ring 18 with the flange 19 is tightened. When the coupler is tightened, the inner conical side of the ring slides over the cut conical part of the protrusion of the metal insert. This part of the liner closes, clamping the conductive element passing through it. By changing the taper angle, the maximum fixing force can be changed. Moreover, such a fixation is made without any beats.

Благодаря применению предлагаемых металлических вкладышей со сквозным отверстием токопроводящие элементы, закрепленные в них, проходят через изолятор и их фиксацию проводят с внешней стороны собираемого отсека распределительного устройства. Этим предотвращается возможность заноса в него посторонних загрязняющих частиц, что повышает надежность работы электрической изоляции распределительного устройства. Фиксация токопроводящих элементов может проводиться во включенном положении всех размыкаемых контактов, что упрощает технологию сборки и делает ее менее трудоемкой и дорогой. При этом к точности изготовления токопроводящих элементов и изоляторов не предъявляются высокие требования, и поэтому их изготовление может быть менее дорогим. Так как вкладыш в изоляторе теперь не выполняет функцию проводника, а выполняет функцию опорного элемента для токопроводящего элемента, то уменьшается количество мест контактных соединений. При этом отпадает необходимость вводить в контактные соединения какие-либо дополнительные прокладки для регулировки положения токопроводящих элементов. Все это не только дополнительно повышает надежность распределительного устройства, но и способствует уменьшению электрического сопротивления главной цепи аппарата и позволяет увеличивать пропускаемые токи и передаваемую мощность.Due to the use of the proposed metal inserts with a through hole, the conductive elements fixed in them pass through the insulator and their fixation is carried out from the outside of the assembled compartment of the switchgear. This prevents the possibility of introducing foreign contaminants into it, which increases the reliability of the electrical insulation of the switchgear. Fixation of conductive elements can be carried out in the on position of all breakable contacts, which simplifies the assembly technology and makes it less time consuming and expensive. At the same time, high requirements are not imposed on the accuracy of the manufacture of conductive elements and insulators, and therefore their manufacture can be less expensive. Since the liner in the insulator now does not perform the function of a conductor, but rather acts as a support element for a conductive element, the number of contact joints is reduced. In this case, there is no need to introduce any additional gaskets into the contact joints to adjust the position of the conductive elements. All this not only additionally increases the reliability of the switchgear, but also helps to reduce the electrical resistance of the main circuit of the device and allows you to increase the transmitted currents and transmitted power.

Источники информации:Information sources:

1. Вардашкин Б.Н., Шатилов А.А. Станочные приспособления. Справочник, М., Машиностроение, 1984 г., т.1., стр.375.1. Vardashkin B.N., Shatilov A.A. Machine tools. Handbook, M., Mechanical Engineering, 1984, vol. 1, p. 375.

2. Патент RU №2165120, класс H02B 11/18, опубликован 10.04.2001.2. Patent RU No. 2165120, class H02B 11/18, published on April 10, 2001.

3. Патент CN №1142118 Cut-off device for metal-enclosed and gas-insulated high-voltage switch device, класс H02B 13/035, опубликован 05.02.1997 (прототип).3. CN Patent No. 1142118 Cut-off device for metal-enclosed and gas-insulated high-voltage switch device, class H02B 13/035, published 05.02.1997 (prototype).

Claims

1. A device for fixing conductive elements for an electrical switchgear, comprising a bushing located between its compartments, with at least one metal insert fixed to it with a device for attaching a conductive element, characterized in that the metal insert is provided with a through hole for the conductive element, and the mounting device is located on the outside of the switchgear compartment.

2. A device for fixing conductive elements for electrical switchgears according to claim 1, characterized in that the metal insert is made with a protrusion.

3. A device for fixing conductive elements for electrical switchgears according to claim 1, characterized in that the fastening device is a screw clamp.

4. The device for fixing the conductive elements for electrical switchgear according to claim 1, characterized in that the fastening device consists of a conical element located in the axial hole, and stops located in the radial holes of the end of the conductive element.

5. The device for fixing conductive elements for electrical switchgears according to claim 1, characterized in that the fastening device is a collet clamp.