RU2419937C1 - Electric blasting method of cable termination and device for its implementation - Google Patents
Electric blasting method of cable termination and device for its implementation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2419937C1 RU2419937C1 RU2010117681/07A RU2010117681A RU2419937C1 RU 2419937 C1 RU2419937 C1 RU 2419937C1 RU 2010117681/07 A RU2010117681/07 A RU 2010117681/07A RU 2010117681 A RU2010117681 A RU 2010117681A RU 2419937 C1 RU2419937 C1 RU 2419937C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electric
- cable
- self
- voltage
- destructing
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к электротехнической промышленности, может быть использовано в электротехнике, радиотехнике, в электромонтажной технологии.The invention relates to the electrical industry, can be used in electrical engineering, radio engineering, electrical technology.
Современные способы концевой заделки кабеля основаны на механическом или термическом воздействии на наконечник, насаженный на жилу кабеля, и не в полной мере обеспечивают качественное соединение наконечника с жилой кабеля. В результате чего с течением времени контактное соединение между наконечником и жилой кабеля ухудшается и возрастает контактное сопротивление, что ведет к дополнительным потерям электроэнергии, а с течением времени и к полному выходу из строя кабеля, что может принести ущерб потребителю электрической энергии. Одним из удачных способов мог бы служить способ термического воздействия на наконечник с жилой кабеля, то есть воздействие посредством сварки. Однако данный способ требует поддержания особой среды, в частности при сварке, где один из элементов выполнен из алюминия, между соединяемыми элементами может возникнуть оксидная пленка, которая через некоторое время разрушается, что ведет к разрушению соединения.Modern methods of cable termination are based on mechanical or thermal effects on the terminal, mounted on the cable core, and do not fully provide a high-quality connection of the cable terminal and the cable. As a result, over time, the contact connection between the cable lug and the core of the cable deteriorates and the contact resistance increases, which leads to additional energy losses, and over time to the complete failure of the cable, which can cause damage to the consumer of electric energy. One of the successful methods could be the method of thermal impact on the tip with a residential cable, that is, the impact by welding. However, this method requires the maintenance of a special environment, in particular when welding, where one of the elements is made of aluminum, an oxide film may appear between the elements to be connected, which will be destroyed after some time, which leads to destruction of the connection.
К современным способам концевой заделки кабеля можно отнести многоручьевой способ опрессовки наконечника (патент RU 2145457, МПК H01R 43/04, H01R 9/11, H02G 15/04, опубликован 10.02.2000 г.), основанный на операции обжатия механической опрессовкой несколькими поясами шестигранным контуром. Способ включает операции обжатия механической опрессовкой несколькими поясами шестигранным контуром. Опрессовку осуществляют одним обжатием с разной степенью обжатия поясов, с заданным диаметром обжатия по каждому поясу по показателям диапазона допустимой плотности тока по температуре перегрева ΔТ, определяемой температурой нагрева проводника током Тn и температурой перегрева за счет переходного сопротивления на границе проводник - наконечник Тc, по формуле ΔТ=Тn+Тc.The modern methods of cable termination include the multi-strand method of crimping the tip (patent RU 2145457, IPC H01R 43/04, H01R 9/11, H02G 15/04, published 02.10.2000), based on the operation of crimping by mechanical crimping with several hexagonal belts contour. The method includes crimping operations by mechanical crimping with several belts with a hexagonal contour. Crimping is carried out with one crimp with a different degree of crimping of the belts, with a given crimping diameter for each belt in terms of the range of permissible current density with respect to the superheat temperature ΔТ, determined by the heating temperature of the conductor by current T n and the superheat temperature due to the transition resistance at the conductor - tip T c , by the formula ΔT = T n + T c .
Признаки аналога, совпадающие с существенными признаками заявляемого способа: используется устройство, в которое помещается наконечник, насаженный на жилу кабеля.Signs of an analogue that coincide with the essential features of the proposed method: a device is used in which a terminal is placed, mounted on a cable core.
Обжатие жилы кабеля, насаженной на наконечник, по данному способу достигается механической опрессовкой с разной степенью обжатия по каждому из поясов, для обеспечения заданных параметров обжатия в различных поясах (ручьях). Обжатие осуществляется не менее чем в двух поясах с заданным диаметром обжатия по каждому поясу по показателям диапазона допустимой плотности тока по перегреву контакта.The compression of the cable core, mounted on the tip, according to this method is achieved by mechanical crimping with a different degree of compression in each of the belts, to ensure the specified compression parameters in different belts (streams). Compression is carried out in at least two zones with a given compression diameter for each zone in terms of the range of permissible current density for contact overheating.
Недостатком аналога по патенту RU 2145457 является то, что контактное электрическое соединение создается механическим способом с неравномерностью мест обжатия. В результате чего в местах со слабым обжатием будет возрастать сопротивление контакта электрического соединения, что ведет к нагреванию не только данного места обжатия, но и места с увеличенным обжатием, как следствие нагревается все соединение, которое при дальнейшем нагреве при прохождении электрического тока будет ухудшаться, что может привести к последующему разрушению контактного электрического соединения.The disadvantage of the analogue according to patent RU 2145457 is that a contact electrical connection is created mechanically with uneven compression sites. As a result, in places with low compression, the contact resistance of the electrical connection will increase, which leads to heating not only of this compression site, but also of the place with increased compression, as a result, the entire connection is heated, which will become worse with further heating with the passage of electric current, which may lead to subsequent destruction of the contact electrical connection.
К способам концевой заделки кабеля можно отнести также способ, который основан на применении рабочего инструмента с пороховым приводом для соединения токопроводящих жил опрессовкой (патент RU 1667585, МПК H01R 43/04, опубликован 20.09.1995 г.). Данный способ основан на том, что при ударе пуансона происходит сдавливание зажима в матрице, в результате чего осуществляется формирование зажима по форме и размерам, заложенным в матрице и пуансоне.The methods of cable termination can also include a method that is based on the use of a tool with a powder drive for connecting conductive conductors by crimping (patent RU 1667585, IPC H01R 43/04, published September 20, 1995). This method is based on the fact that when the punch hits, the clamp is squeezed in the matrix, as a result of which the clamp is formed according to the shape and dimensions embedded in the matrix and punch.
Признаки аналога, совпадающие с существенными признаками заявляемого способа: используется устройство, в которое помещается наконечник, насаженный на жилу кабеля, силовое воздействие осуществляется взрывом.Signs of an analogue that coincide with the essential features of the proposed method: a device is used in which a terminal is placed, mounted on a cable core, a force effect is carried out by an explosion.
При этом металл зажима вытекает в канавки и, поскольку объем канавок больше объема вытекаемого металла, он не препятствует схождению плоскостей матрицы и пуансона, чем обеспечивается гарантированный размер опрессованного зажима по диаметру. Одновременно заостренные кромки канавок подрезают вытекающий металл (облой), обеспечивая проход металла через зазор. Контактное соединение образуется за счет обжатия по всей длине опрессовываемого элемента и формирования наружной поверхности опрессовываемого элемента в строгом соответствии с формой и размерами матрицы и пуансона.In this case, the clamp metal flows into the grooves and, since the volume of the grooves is larger than the volume of the outflowing metal, it does not prevent the planes of the die and punch from converging, which ensures a guaranteed diameter of the pressed clamp in diameter. At the same time, the pointed edges of the grooves cut the escaping metal (flake), allowing the metal to pass through the gap. The contact connection is formed due to compression along the entire length of the pressed element and the formation of the outer surface of the pressed element in strict accordance with the shape and size of the matrix and punch.
Недостатком способа по патенту RU 1667585 является невозможность достижения качественного и надежного электрического контактного соединения, в результате недостаточного механического воздействия пуансона на поверхность матрицы, в которой размещен наконечник, насаженный на жилу кабеля. Давление, создаваемое пуансоном на матрицу, не обеспечивает высокоскоростного соударения внутренней поверхности наконечника с жилой кабеля.The disadvantage of the method according to patent RU 1667585 is the impossibility of achieving a high-quality and reliable electrical contact connection, as a result of insufficient mechanical impact of the punch on the surface of the matrix, in which the terminal is placed, mounted on the cable core. The pressure created by the punch on the matrix does not provide high-speed impact of the inner surface of the tip with a residential cable.
Кроме того, сила, действующая на пуансон, образуется посредством порохового привода, что является небезопасным с точки зрения реализации способа, транспортировки пороха и его хранения.In addition, the force acting on the punch is generated by the powder drive, which is unsafe from the point of view of the implementation of the method, transportation of the powder and its storage.
Известно устройство для опрессовки наконечника с жилой кабеля многоручьевым способом (патент RU 2145457, МПК H01R 43/04, H01R 9/11, H02G 15/04, опубликован 10.02.2000 г.), выполненного в виде поясов шестигранного контура.A device is known for crimping a ferrule with a residential cable in a multi-strand method (patent RU 2145457, IPC H01R 43/04, H01R 9/11, H02G 15/04, published 02/10/2000), made in the form of hexagonal loop belts.
Общим признаком аналога с заявляемым устройством является только назначение объекта, заключающегося в концевой заделке жилы кабеля.A common sign of an analogue with the claimed device is only the purpose of the object, which consists in the terminal termination of the cable core.
Известен рабочий инструмент с пороховым приводом для соединения токопроводящих жил опрессовкой (патент RU 1667585, МПК H01R 43/04, опубликован 20.09.1995 г.), выполненный в виде порохового привода, в котором установлен пуансон и матрица лоткового типа.A known working tool with a powder drive for connecting conductive conductors by crimping (patent RU 1667585, IPC H01R 43/04, published September 20, 1995), made in the form of a powder drive, in which a punch and a matrix of a tray type are installed.
Общим признаком аналога с заявляемым устройством является только назначение объекта, заключающееся в концевой заделке жилы кабеля.A common sign of an analogue with the claimed device is only the purpose of the object, which consists in the terminal termination of the cable core.
Из уровня техники не известны электровзрывные способы концевой заделки кабеля и устройства для их осуществления, что не позволяет выбрать прототипы заявляемым способу и устройству, которые были бы близки по решаемой задаче, по технической сущности и достигаемому результату.The prior art does not know the electric explosive methods of terminating the cable and device for their implementation, which does not allow the selection of prototypes of the claimed method and device, which would be close in the problem to be solved, in technical essence and the achieved result.
Заявляемое изобретение направлено на повышение качества электрического соединения элементов схем в системах электроснабжения, в частности создания качественного электрического контактного соединения между наконечником и жилой кабеля, по качеству и надежности не отличающемуся от сварного соединения, но выполненного более технологичным и экономичным способом.The invention is aimed at improving the quality of the electrical connection of circuit elements in power supply systems, in particular the creation of a high-quality electrical contact connection between the ferrule and the cable, which does not differ in quality and reliability from a welded connection, but is made in a more technological and economical way.
Технический результат заявляемого изобретения заключается в создании более качественного и надежного электрического контактного соединения внутренней поверхности наконечника с жилой кабеля путем обеспечения высокоскоростного соударения, создаваемого за счет волны давления после взрыва проводника электрического тока в саморазрушающемся патроне.The technical result of the claimed invention is to create a better and more reliable electrical contact connection of the inner surface of the tip with a residential cable by providing a high-speed collision created by the pressure wave after the explosion of an electric current conductor in a self-destructive cartridge.
Технический результат изобретения достигается тем, что, согласно изобретению, электровзрывной способ концевой заделки кабеля заключается в насаживании наконечника на жилу кабеля, установке их в снабженный проводником электрического тока саморазрушающийся при электровзрыве патрон устройства для электровзрывной концевой заделки кабеля, закреплении саморазрушающегося при электровзрыве патрона с жилой и наконечником кабеля в заземленной оснастке и в последующей опрессовке наконечника и жилы кабеля под действием силового воздействия электровзрыва, вызванного в результате разрядки высоковольтных импульсных конденсаторов посредством создания импульса тока с амплитудой не менее 50-150 кА в проводнике электрического тока, расположенного в саморазрушающемся при электровзрыве патроне устройства для электровзрывной концевой заделки кабеля.The technical result of the invention is achieved by the fact that, according to the invention, an electric blasting method for terminating a cable consists in fitting a tip onto a cable core, inserting them into a self-destructing cartridge of an apparatus for electrically explosive cable termination, equipped with an electric current conductor, securing a cartridge with a residential and cable lug in grounded equipment and in subsequent pressure testing of cable lug and core under the action of force electric explosion caused by the discharge of high-voltage pulse capacitors by creating a current pulse with an amplitude of at least 50-150 kA in an electric current conductor located in the self-destructive cartridge of the device for electric explosive cable termination.
Технический результат изобретения достигается тем, что, согласно изобретению, устройство для электровзрывной концевой заделки кабеля содержит заземленную оснастку, установленный внутри оснастки саморазрушающийся при электровзрыве патрон, выполненный из полимерного материала в виде вала с насаживаемым на него пустотелым цилиндром с раструбом и с коаксиально расположенным на валу в пустотелом цилиндре проводником электрического тока, соединенным одним своим концом с коммутатором высоковольтной установки, а другим концом - с заземленной оснасткой, при чем коммутатор высоковольтной установки соединен с параллельно расположенными электрически связанными между собой высоковольтными импульсными конденсаторами общей емкостью Сзар не менее 5 мкФ, при этом вход параллельно связанных высоковольтных импульсных конденсаторов электрически связан с выходом выпрямительного диодного моста, вход которого соединен с выходом высоковольтного трансформатора.The technical result of the invention is achieved by the fact that, according to the invention, the device for electric explosive termination of the cable contains a grounded snap installed inside the snap-on self-destructive during electrical explosion cartridge, made of polymeric material in the form of a shaft with a hollow cylinder mounted on it with a bell and coaxially located on the shaft in a hollow cylinder, an electric current conductor connected at one end to a switch of a high-voltage installation, and at the other end to a grounded wherein the switch of the high-voltage installation is connected to parallel high-voltage pulse capacitors electrically connected to each other with a total capacitance With a charge of at least 5 μF, while the input of parallel-connected high-voltage pulse capacitors is electrically connected to the output of the rectifier diode bridge, the input of which is connected to the output of the high-voltage transformer.
Технический результат достигается посредством использования устройства для концевой заделки кабеля, включающего оснастку и патрон специальной конструкции.The technical result is achieved by using a device for cable termination, including equipment and a cartridge of a special design.
Опрессовка наконечника, насаженного на жилу кабеля, под действием силового воздействия электровзрыва позволяет достигнуть необходимой величины обжатия по всей поверхности наконечника таким образом, что будет достигнут эффект сварки металлов, что и обеспечивает качество и надежность соединения.Pressure testing of the tip, mounted on the cable core, under the action of the force of the electric explosion allows you to achieve the required amount of compression over the entire surface of the tip so that the effect of metal welding is achieved, which ensures the quality and reliability of the connection.
Осуществление разрядки высоковольтных импульсных конденсаторов посредством создания импульсов тока с амплитудой не менее 50-150 кА в проводнике электрического тока, расположенного в саморазрушающемся при электровзрыве патроне устройства для электровзрывной концевой заделки кабеля, позволит обеспечить электровзрыв проводника электрического тока и достигнуть необходимую величину силового воздействия электровзрыва.The discharge of high-voltage pulse capacitors by creating current pulses with an amplitude of at least 50-150 kA in an electric current conductor located in the self-destructive cartridge of the device for electric explosion cable end termination will allow electric explosion of the electric current conductor and achieve the necessary magnitude of the power of electric explosion.
Экспериментально установлено, что при создании импульса тока с амплитудой менее 50 кА, например при 48,3 кА, недостаточно для инициирования силового воздействия электровзрыва.It was experimentally established that when creating a current pulse with an amplitude of less than 50 kA, for example, at 48.3 kA, it is not enough to initiate a force effect of electric explosion.
Экспериментально установлено, что при создании импульса тока с амплитудой более 150 кА, например при 154,5 кА, происходит пробой разряда на заземленную оснастку, электровзрыва не происходит, патрон разрушается частично.It was experimentally established that when creating a current pulse with an amplitude of more than 150 kA, for example, at 154.5 kA, a discharge breakdown to a grounded snap-in occurs, there is no electrical explosion, the cartridge is partially destroyed.
Введение заземленной оснастки в заявляемом устройстве позволяет обеспечить безопасность процесса электровзрывной концевой заделки кабеля, кроме того, она является неотъемлемой частью устройства для электровзрывной концевой заделки кабеля, вследствие наличия заземления, обеспечивающего электровзрыв.The introduction of a grounded snap in the inventive device allows you to ensure the safety of the process of electric explosive cable termination, in addition, it is an integral part of the device for electric explosive cable termination, due to the ground, providing electrical explosion.
Установка внутри заземленной оснастки саморазрушающегося при электровзрыве патрона позволяет обеспечить безопасность процесса электровзрыва, создать волну давления необходимого направления, что обеспечивает необходимую величину обжатия наконечника, насаженного на жилу кабеля.The installation of a self-destructing cartridge inside an earthed equipment during electric explosion allows ensuring the safety of the electric explosion process, creating a pressure wave of the necessary direction, which provides the necessary amount of crimping of the tip mounted on the cable core.
Выполнение саморазрушающегося при электровзрыве патрона из полимерного материала в виде вала с насаженным на него пустотелым цилиндром с раструбом позволяет достичь конструкционного решения по созданию необходимой равномерно распределенной волны давления по поверхности наконечника, насаженного на жилу кабеля, что обеспечивает оптимальность обжатия.The implementation of a self-destructing cartridge when electrically blown out of a polymer material in the form of a shaft with a hollow cylinder with a socket mounted on it allows to achieve a structural solution to create the necessary uniformly distributed pressure wave over the surface of the tip mounted on the cable core, which ensures optimal crimping.
Коаксиальное расположение на валу в пустотелом цилиндре проводника электрического тока позволяет достичь равномерно распределенного по патрону при импульсе тока электровзрыва этого проводника и обеспечить создание необходимой равномерно распределенной волны давления по поверхности наконечника, насаженного на жилу кабеля.The coaxial arrangement of the electric current conductor on the shaft in the hollow cylinder allows the electric explosion of the conductor to be uniformly distributed over the cartridge with a pulse of electric current and to ensure the creation of the necessary uniformly distributed pressure wave over the surface of the lug mounted on the cable core.
Соединение одного конца проводника электрического тока с коммутатором высоковольтной установки, а другого - с заземленной оснасткой позволяет подать необходимый разряд импульса тока от коммутатора высоковольтной установки на проводник электрического тока, обеспечивающего электровзрыв электрического тока.The connection of one end of the electric current conductor with the switch of the high-voltage installation, and the other with the grounded snap allows you to apply the necessary discharge of the current pulse from the switch of the high-voltage installation to the electric current conductor, providing electrical explosion of electric current.
Соединение коммутатора высоковольтной установки с параллельно расположенными электрически связанными между собой высоковольтными импульсными конденсаторами общей емкостью Сзар не менее 5 мкф позволяет достичь необходимой величины разряд импульса тока, обеспечивающего электровзрыв проводника электрического тока.The connection of the switch of the high-voltage installation with parallel parallel high-voltage pulse capacitors electrically connected to each other with a total capacitance With a charge of at least 5 microfarads makes it possible to achieve the required value of the discharge of the current pulse, which ensures electrical explosion of the electric current conductor.
Параллельное расположение электрически связанных между собой высоковольтных импульсных конденсаторов общей емкостью Сзар не менее 5 мкф позволяет обеспечить оптимальность и технологичность установки, снизить индуктивные потери и обеспечить необходимую величину разряда импульса тока.The parallel arrangement of electrically interconnected high voltage pulse capacitor charge total capacitance C of at least 5 microfarads ensures optimal installation and workability, reduce inductive losses and ensure the required value of the discharge current pulse.
Использование высоковольтных импульсных конденсаторов общей емкостью Сзар менее 5 мкф не обеспечивает необходимую величину разряда импульса тока, а следовательно, и величину электровзрыва патрона.The use of high-voltage pulse capacitors with a total capacitance With a charge of less than 5 microfarads does not provide the necessary magnitude of the discharge of the current pulse, and therefore the magnitude of the electric explosion of the cartridge.
Электрическое соединение входа параллельно связанных высоковольтных импульсных конденсаторов с выходом выпрямительного диодного моста, вход которого соединен с выходом высоковольтного трансформатора, позволяет подать на высоковольтные импульсные конденсаторы выпрямленное высокое напряжение в десятки киловольт.The electrical connection of the input of parallel-connected high-voltage pulse capacitors with the output of the rectifier diode bridge, the input of which is connected to the output of the high-voltage transformer, allows the rectified high voltage of tens of kilovolts to be applied to the high-voltage pulse capacitors.
Соответствие заявляемой группы изобретений критерию «новизна» доказывается тем, что из уровня техники не найдено электровзрывного способа концевой заделки кабеля и устройства для электровзрывной концевой заделки кабеля, следовательно, и заявляемые совокупности признаков, представленные в пункте 1 и пункте 2 формулы изобретения, являются новыми.The compliance of the claimed group of inventions with the criterion of "novelty" is proved by the fact that no electroexplosive method for cable termination and a device for electroexplosive cable termination have been found from the prior art; therefore, the claimed combination of features presented in paragraph 1 and paragraph 2 of the claims are new.
Из уровня техники известен способ сварки труб с трубными решетками электрическим взрывом проводника [В.Г.Дмитриев, В.Т.Платоненко, В.П.Колмаков, В.М.Кудинов. Определение параметров соударения при сварке труб с трубными решетками электрическим взрывом проводника. Журнал: Автоматическая сварка, 1981 г., №9 (342)], заключающийся в использовании высокоскоростного соударения, которое достигается за счет волны давления после взрыва проводника, по направлению к трубе, предварительно выполненной с переменной конусностью.The prior art method of welding pipes with tube sheets by an electric explosion of a conductor [V.G.Dmitriev, V.T. Platonenko, V.P. Kolmakov, V. M. Kudinov. Determination of impact parameters when welding pipes with tube sheets by an electric explosion of a conductor. Journal: Automatic Welding, 1981, No. 9 (342)], which consists in the use of high-speed collision, which is achieved due to the pressure wave after the explosion of the conductor, in the direction of the pipe, previously made with variable taper.
В отличие от известного объекта, в заявляемом объекте используется оснастка, патрон устанавливается снаружи наконечника внутрь оснастки, волна давления после взрыва проводника направлена внутрь к наконечнику, проводник электрического тока в патроне установлен коаксиально оси патрона, т.е. по валу пустотелого цилиндра.Unlike the known object, the inventive object uses a snap, the cartridge is installed outside the tip into the snap, the pressure wave after the explosion of the conductor is directed inward to the tip, the electric current conductor in the cartridge is installed coaxially with the axis of the cartridge, i.e. along the shaft of the hollow cylinder.
В известном из уровня техники способе сварки труб с трубными решетками электрическим взрывом проводника оснасткой является сама трубная решетка, объектом воздействия волны давления является труба и заведенный внутрь трубы патрон, патрон является также саморазрушающимся при электровзрыве, причем проводник электрического тока расположен в нем аксиально, а не коаксиально, как в заявляемом способе. Волна давления после взрыва проводника в известном проводнике направлена к внешней части трубы, а не внутрь объекта, подвергающегося опрессовке.In the prior art method of welding pipes with tube sheets by an electric explosion of a conductor, the snap-in is the tube itself, the object of the pressure wave is the tube and the cartridge inserted into the tube, the cartridge is also self-destructive in an electric explosion, and the electric current conductor is axially therein, and not coaxially, as in the claimed method. The pressure wave after the explosion of the conductor in the known conductor is directed to the outer part of the pipe, and not inside the object being crimped.
В заявляемом электровзрывном способе концевой заделки кабеля прием электровзрывного воздействия в новой совокупности признаков обеспечивает новую функцию, заключающуюся в высокоскоростном соударении наконечника с жилой кабеля посредством направления волны давления внутрь объекта подвергаемого опрессовке и создания равнораспределенной волны давления по поверхности наконечника за счет использования патрона специальной формы, установленного в заземленную оснастку, заведенного в него наконечника, насаженного на жилу кабеля и за счет расположения в нем проводника электрического тока коаксиально оси патрона. Именно это обеспечивает оптимальную равнораспределенную волну давления по поверхности наконечника и создает необходимый уровень опрессовки, что не является очевидным и явным образом не следует для специалиста в данной области техники для решения данной задачи.In the inventive electric explosive cable termination method, the reception of electric explosive action in a new set of features provides a new function consisting in a high-speed collision of a tip with a residential cable by directing a pressure wave into the object being tested and creating an equally distributed pressure wave over the tip surface due to the use of a special form cartridge installed into a grounded snap, a lug inserted into it, mounted on a cable core and, due to t arrangement therein electric current conductor coaxially chuck axis. It is this that ensures the optimal equidistributed pressure wave over the tip surface and creates the necessary level of crimping, which is not obvious and does not explicitly follow for a person skilled in the art to solve this problem.
Сопоставительный анализ с вышеуказанными способами показывает, что из уровня техники не следует очевидность заявляемого технического решения, что доказывает соответствие заявляемого способа критерию «изобретательский уровень».A comparative analysis with the above methods shows that the obviousness of the claimed technical solution does not follow from the prior art, which proves the conformity of the proposed method to the criterion of "inventive step".
Изобретение поясняется чертежами, гдеThe invention is illustrated by drawings, where
на фиг.1 - представлено устройство для концевой заделки кабеля;figure 1 - shows a device for terminating cable;
на фиг.2 - осциллограмма напряжения соединения алюминиевого наконечника и медной жилы, напряжение заряда 38 кВ;figure 2 is a waveform of the voltage of the connection of the aluminum tip and copper core, the voltage of the charge is 38 kV;
на фиг.3 - осциллограмма напряжения, свидетельствующая об обжатии алюминиевого наконечника и алюминиевой жилы;figure 3 - voltage waveform, indicating the reduction of the aluminum tip and aluminum core;
на фиг.4, фиг.5, фиг.6, фиг.7, фиг.8, фиг.9 - металлографическое исследование срезов образцов после электровзрывной концевой заделки алюминиевого наконечника и медной жилы кабеля по всей длине наконечника.in Fig. 4, Fig. 5, Fig. 6, Fig. 7, Fig. 8, Fig. 9 is a metallographic study of the sections of the samples after the electric explosive termination of an aluminum lug and a copper cable core along the entire length of the lug.
Устройство для электровзрывной концевой заделки кабеля содержит заземленную оснастку 1, установленный внутри заземленной оснастки 1 саморазрушающийся при электровзрыве патрон 2, выполненный из полимерного материала в виде вала с насаживаемым на него пустотелым цилиндром с раструбом и с коаксиально расположенным на валу в пустотелом цилиндре проводником электрического тока 3.The device for electric explosive cable termination contains a grounded snap 1, installed inside the grounded snap 1, self-destructing during electric explosion cartridge 2, made of polymer material in the form of a shaft with a hollow cylinder mounted on it with a socket and an electric current conductor 3 coaxially located on the shaft in the hollow cylinder .
Проводник электрического тока 3 соединен одним своим концом с коммутатором высоковольтной установки 4, а другим концом - с заземленной оснасткой 1, причем коммутатор высоковольтной установки 4 соединен с параллельно расположенными электрически связанными между собой высоковольтными импульсными конденсаторами 5 общей емкостью Сзар не менее 5 мкФ. При этом вход параллельно связанных высоковольтных импульсных конденсаторов 5 электрически связан с выходом выпрямительного диодного моста 6, вход которого соединен с выходом высоковольтного трансформатора 7.Electric conductors 3 connected at one end to the high voltage setting switch 4, and the other end - with a grounded snap 1, wherein the high voltage installation switch 4 is connected to the parallel arranged electrically interconnected by high-voltage pulse capacitors 5 total charge capacitance C of not less than 5 microfarads. In this case, the input of parallel-connected high-voltage pulse capacitors 5 is electrically connected to the output of the rectifier diode bridge 6, the input of which is connected to the output of the high-voltage transformer 7.
Заявляемый способ реализуется при работе заявляемого устройства следующим образом. При монтаже или наладке кабелей, после их разделки и зачистки концов жил, на жилу кабеля 8, предварительно заведенную в заземленную оснастку 1, насаживают наконечник 9 соответствующего сечения, на который предварительно насажен полиэтиленовый саморазрушающийся при электровзрыве патрон 2, в котором коаксиально расположен проводник электрического тока 3. Снаружи патрон закрыт крышкой 10, соединяемый одним контактным концом 11 проводника электрического тока 3 с заземленной оснасткой 1, а другим контактным концом 12 проводника электрического тока 3 - с высоковольтным коммутатором 4, электрически одним концом связанным параллельно с выводами импульсных высоковольтных конденсаторов 5 и последовательно с выводом высоковольтного выпрямительного диодного моста 6, вход которого соединен электрически с выводом высоковольтного трансформатора 7, второй вывод высоковольтного трансформатора 7, как и оснастка 1, заземлен 13 (Фиг.1).The inventive method is implemented during operation of the inventive device as follows. When assembling or adjusting the cables, after their cutting and stripping of the ends of the cores, on the cable core 8, pre-wound in a grounded snap 1, fit a tip 9 of the corresponding cross section, onto which a plastic self-destructing polyethylene self-destructing cartridge 2 is pre-mounted, in which an electric current conductor is coaxially located 3. Outside, the cartridge is closed by a lid 10, connected by one contact end 11 of the electric conductor 3 with a grounded snap 1, and the other contact end 12 of the electric conductor 3 - with a high-voltage switch 4, electrically connected at one end in parallel with the terminals of the pulse high-voltage capacitors 5 and in series with the output of the high-voltage rectifier diode bridge 6, the input of which is connected electrically to the terminal of the high-voltage transformer 7, the second terminal of the high-voltage transformer 7, as well as equipment 1, grounded 13 (Figure 1).
После сбора устройства для электровзрывной концевой заделки кабеля подается напряжение на высоковольтный трансформатор 7. Посредством высоковольтного выпрямительного диодного моста 6 производится выпрямление тока и производится зарядка импульсных высоковольтных конденсаторов 5, связанных между собой параллельно. После зарядки импульсных высоковольтных конденсаторов 5 происходит их разрядка на высоковольтном коммутаторе 4 и импульс тока амплитудой не менее 50-150 кА подается на контакт 12 проводника электрического тока 3, после чего импульс тока начинает протекать по проводнику электрического тока 3 с временем нарастания в несколько микросекунд.After collecting the device for electric explosive cable termination, voltage is applied to the high-voltage transformer 7. By means of the high-voltage rectifier diode bridge 6, current is rectified and pulse high-voltage capacitors 5 are connected, connected in parallel. After charging the pulsed high-voltage capacitors 5, they are discharged on the high-voltage switch 4 and a current pulse with an amplitude of at least 50-150 kA is applied to terminal 12 of the electric current conductor 3, after which the current pulse begins to flow along the electric current conductor 3 with a rise time of several microseconds.
Проводник электрического тока 3, нагреваемый током, протекающим в разрядном контуре, расплавляется, однако, удерживаемый силами инерции и магнитным давлением, нагревается дальше. По мере подвода тепла к расплавленному проводнику электрического тока 3 температура растет и достигает точки кипения, но условия при этом не соответствуют равновесному состоянию, наступает перегрев. Температура растет во все еще жидком металле. Кипение в этом случае требует энергии не только для обеспечения скрытой теплоты плавления, но и для преодоления фазового барьера. Температура в связи с этим возрастает гораздо выше номинальной точки кипения. После преодоления фазового барьера испарение происходит с интенсивностью взрыва.The electric current conductor 3, heated by the current flowing in the discharge circuit, is melted, however, held by inertia and magnetic pressure, it is heated further. As heat is supplied to the molten conductor of electric current 3, the temperature rises and reaches the boiling point, but the conditions do not correspond to the equilibrium state, overheating occurs. Temperature rises in still liquid metal. Boiling in this case requires energy not only to provide latent heat of fusion, but also to overcome the phase barrier. The temperature in this regard rises much higher than the nominal boiling point. After overcoming the phase barrier, evaporation occurs with the intensity of the explosion.
После взрыва возникает волна давления, направленная к наконечнику 9, насаженному на жилу кабеля 8, причем величина волны давления достаточна для образования электрического контактного соединения наконечника 9 с жилой кабеля 4. Благодаря чему создается качественное и надежное электрическое соединение (Фиг.2, Фиг.3, Фиг.4, Фиг.5, Фиг.6, Фиг.7, Фиг.8, Фиг.9).After the explosion, a pressure wave arises directed to the tip 9, mounted on the core of the cable 8, and the magnitude of the pressure wave is sufficient to form an electrical contact connection of the tip 9 with the core cable 4. This creates a high-quality and reliable electrical connection (Figure 2, Figure 3 , Fig. 4, Fig. 5, Fig. 6, Fig. 7, Fig. 8, Fig. 9).
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010117681/07A RU2419937C1 (en) | 2010-05-04 | 2010-05-04 | Electric blasting method of cable termination and device for its implementation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010117681/07A RU2419937C1 (en) | 2010-05-04 | 2010-05-04 | Electric blasting method of cable termination and device for its implementation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2419937C1 true RU2419937C1 (en) | 2011-05-27 |
Family
ID=44734984
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010117681/07A RU2419937C1 (en) | 2010-05-04 | 2010-05-04 | Electric blasting method of cable termination and device for its implementation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2419937C1 (en) |
-
2010
- 2010-05-04 RU RU2010117681/07A patent/RU2419937C1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO1995025374A1 (en) | Method of protecting electrical equipment, in particular direct current equipment, e.g. photo-voltaic equipment, and a detection unit for said equipment | |
| EP0871232B1 (en) | Lithium ion battery | |
| EP3076015B1 (en) | Wind power generation system | |
| RU2419937C1 (en) | Electric blasting method of cable termination and device for its implementation | |
| CN101227152B (en) | High-capacity square wave impact current generator | |
| CN201615922U (en) | Single-pole high-voltage charge indicator with changeable display directions | |
| CN101699573A (en) | Lightning arrester insulator for overhead wire insulated conductor | |
| CN101726650A (en) | Monopolar high-voltage potential indicator capable of changing display direction | |
| EP2399331B1 (en) | Polarity reversal protection device | |
| CN104302419B (en) | Head of an exploding-wire electrohydraulic discharge device | |
| CN109103863A (en) | A kind of variable capacitance type thunder and lightning electromagnetism averager based on displacement current | |
| Chernyshev et al. | Electroexplosive foil 500 kV current opening switch characteristics research | |
| US11167371B2 (en) | Method and device for establishing a shield connection of a shielded cable | |
| EP3535819B1 (en) | Terminal crimping machine including an electrical crimp consolidation circuit | |
| CN205828047U (en) | High temperature plasma gas superconducting electromagnetic coil and microwave pulse generating means | |
| CN105182113A (en) | Method and device for lightning rod experiment | |
| US20120006794A1 (en) | Metal connecting method and metal connecting device | |
| US10340104B2 (en) | Permanent short-circuit device | |
| CN220253754U (en) | Multifunctional plasma lightning driving device | |
| KR101790500B1 (en) | Apparatus of Reducing Inductance in High Current Short Pulse Generator | |
| Korovkin et al. | Evaluation of lightning-resistant samples of composite heavy-duty blades of wind generators | |
| CN201576508U (en) | Lightning arrester insulator used for insulated conductor for overhead line | |
| KR101269514B1 (en) | Short pulse current generator for high current | |
| Takino et al. | Evaluation of partial discharge under inverter surge application using current waveform | |
| Baranov et al. | Experimental investigations of electro-thermal resistibility of conductors and cables to action of rationed on the International Standard IEC 62305-1-2010 aperiodic impulse of current of artificial lightning |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20130520 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180505 |