RU2735272C1

RU2735272C1 - Cable clamp

Info

Publication number: RU2735272C1
Application number: RU2019122093A
Authority: RU
Inventors: Михаил Викторович Дмитриев; Дмитрий Владимирович Кулешов; Александр Евгеньевич Шабанов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "ЭнергоТэк"
Priority date: 2019-07-10
Filing date: 2019-07-10
Publication date: 2020-10-29

Abstract

FIELD: electrical equipment.

SUBSTANCE: invention relates to polymer clamps having electroconductive properties intended for attachment of electric cable with protective shell, in particular, to bearing structures of buildings and structures. In the cable clamp comprising a polymer housing, the inner surface of which in the mounted position faces the cable, note here that clamp comprises means to allow its electrical connection with outer conductor. Said case accommodates current flow due to electroconductive properties of its material.

EFFECT: invention provides simplified design of electrically conductive clamp.

1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике, а именно, к полимерным хомутам, обладающим электропроводящими свойствами, предназначенным для крепления электрического кабеля с защитной оболочкой, в частности, к несущим конструкциям зданий и сооружений.The invention relates to electrical engineering, namely, to polymer clamps with electrically conductive properties, intended for fastening an electric cable with a protective sheath, in particular, to the supporting structures of buildings and structures.

В настоящее время все большее применение находят хомуты для крепления электрических кабелей, выполненные из полимерных материалов, которые обладают достаточной прочностью и при этом по сравнению с хомутами из металла обладают большей легкостью и коррозионной стойкостью.Nowadays, clamps for fastening electrical cables, made of polymer materials, which have sufficient strength and, at the same time, are more lightweight and corrosion resistant compared to metal clamps are increasingly used.

Так, например, известен хомут для крепления труб и проводящих линий [RU 2528472], включающий разъемный корпус, содержащий два раздвигаемых дугообразных плеча, которые в смонтированном состоянии соединяются друг с другом. Корпус хомута выполнен из термопластичного полимера, что обеспечивает его коррозионную стойкость и достаточную прочность.For example, there is a known clamp for attaching pipes and conductive lines [RU 2528472], which includes a split body containing two expandable arcuate arms, which are connected to each other in the assembled state. The clamp body is made of thermoplastic polymer, which ensures its corrosion resistance and sufficient strength.

Однако указанный полимерный хомут не проводит электрический ток.However, the specified polymer clamp is not conductive.

В связи с этим затрудняется процедура выявления в электрическом кабеле, закрепленном с помощью указанных хомутов, поврежденных участков изоляционной оболочки кабеля.In this regard, the procedure for identifying damaged sections of the cable insulating sheath in an electric cable fixed with the indicated clamps becomes difficult.

При испытаниях оболочки кабеля на экран кабеля подается постоянное напряжение, и в экране протекает испытательный ток. В местах повреждения оболочки происходит выход испытательного тока из кабеля на поверхность оболочки.During cable sheath testing, a constant voltage is applied to the cable screen and a test current flows through the screen. In places where the sheath is damaged, the test current is released from the cable to the sheath surface.

Определить место повреждения оболочки кабеля оказывается возможным по выявлению с помощью специальных приборов на трассе кабеля места утечки испытательного тока на землю по цепи заземления, в частности, в местах заземления участков металлических несущих конструкций, к которым крепится кабель с помощью хомутов.It is possible to determine the place of damage to the cable sheath by identifying with the help of special devices on the cable route the place of test current leakage to the ground along the grounding circuit, in particular, at the grounding points of the sections of metal supporting structures to which the cable is attached using clamps.

Однако, в случае закрепления кабеля на трассе с помощью полимерных хомутов, не обладающих электропроводностью, исключается возможность протекания через хомуты на землю испытательного тока по указанным цепям заземления.However, in the case of fixing the cable on the route using polymer clamps that do not have electrical conductivity, the possibility of a test current flowing through the clamps to the ground along the indicated ground circuits is excluded.

Известен хомут для крепления кабеля, описанный в [RU 2264679], выбранный авторами в качестве ближайшего аналога.Known clamp for fastening the cable, described in [RU 2264679], selected by the authors as the closest analogue.

Указанный хомут включает полимерный разъемный корпус, имеющий, в частности, форму разъемного кольца, внутренняя поверхность которого в смонтированном положении обращена к кабелю.Said clamp includes a split polymeric housing having, in particular, the form of a split ring, the inner surface of which, in the mounted position, faces the cable.

Устройство также содержит электропроводящий контактный элемент, закрепленный в корпусе со стороны его внутренней поверхности, прилегающий в смонтированном положении к кабелю с обеспечением электрического контакта с электропроводящей частью кабеля, в частности, в месте нарушения целостности оболочки кабеля.The device also contains an electrically conductive contact element fixed in the housing from the side of its inner surface, adjoining in the mounted position to the cable, providing electrical contact with the electrically conductive part of the cable, in particular, at the point where the integrity of the cable sheath is broken.

Контактный элемент, в частности, выполнен в виде профилированного металлического листа.The contact element is in particular in the form of a profiled metal sheet.

Данный хомут выполнен с возможностью его электрического соединения с внешним проводником.This clamp is made with the possibility of its electrical connection with the external conductor.

В частности, на свободных концах корпуса имеются плоские накладки, концевые части контактного элемента расположены между накладками, при этом накладки в смонтированном положении соединены друг с другом с помощью металлических электропроводящих болтов, один из которых связан с внешним проводником, в частности, с заземляющим кабелем.In particular, there are flat pads on the free ends of the housing, the end parts of the contact element are located between the pads, while the pads in the mounted position are connected to each other using metal electrically conductive bolts, one of which is connected to an external conductor, in particular, to an earthing cable.

Указанный хомут обеспечивает возможность протекания тока утечки из электропроводящей части кабеля (в месте нарушения целостности его оболочки) по контактному элементу и далее по цепи заземления, с которой соединен контактный элемент с помощью металлического болта.The specified clamp provides the possibility of leakage current flow from the electrically conductive part of the cable (at the point of violation of the integrity of its sheath) through the contact element and further along the ground circuit, to which the contact element is connected by means of a metal bolt.

Однако данный хомут является сложным по конструкции, поскольку он содержит специальную деталь - контактный элемент, а также средства его закрепления внутри полимерного корпуса.However, this clamp is complex in design, since it contains a special part - a contact element, as well as means for fixing it inside the polymer body.

Проблемой, решаемой при реализации изобретения, является упрощение конструкции электропроводящего хомута.The problem solved in the implementation of the invention is to simplify the design of the electrically conductive clamp.

Сущность изобретения заключается в том, что в хомуте для крепления кабеля, включающем полимерный корпус, внутренняя поверхность которого в смонтированном положении обращена к кабелю, при этом хомут содержит средства, обеспечивающие возможность его электрического соединения с внешним проводником, согласно изобретению корпус выполнен с возможностью протекания в нем электрического тока за счет электропроводящих свойств его материала.The essence of the invention lies in the fact that in a clamp for fastening a cable, including a polymer case, the inner surface of which in the mounted position is facing the cable, while the clamp contains means that provide the possibility of its electrical connection with an external conductor, according to the invention, the case is made with the possibility of flowing into it of electric current due to the electrically conductive properties of its material.

В частном случае изобретения полимерный корпус выполнен из электропроводящего полимерного материала.In a particular case of the invention, the polymer body is made of an electrically conductive polymer material.

В частном случае полезной модели корпус выполнен из диэлектрического полимерного материала, а его внутренняя поверхность на участке, обращенном в смонтированном положении к кабелю, имеет покрытие из электропроводящего материала.In the particular case of the utility model, the housing is made of a dielectric polymer material, and its inner surface in the area facing the cable in the mounted position is coated with an electrically conductive material.

Наличие у заявляемого хомута полимерного корпуса обеспечивает его защиту от коррозии и достаточную механическую прочность.The presence of the inventive clamp of a polymer body ensures its protection against corrosion and sufficient mechanical strength.

Важной особенностью заявляемого устройства является возможность протекания электрического тока непосредственно в его корпусе за счет электропроводящих свойств материала корпуса. Это обеспечивает возможность протекания тока утечки из места повреждения оболочки кабеля по ее поверхности и далее через корпус хомута. При этом электрическая связь оболочки кабеля и корпуса хомута обеспечивается за счет того, что поверхность оболочки кабеля (даже не покрытая наружным полупроводящим слоем), обладает определенной проводимостью, вызванной имеющейся на ней влажной пылью и грязью. Для увеличения поверхностной проводимости кабеля его оболочка может быть покрыта слоем из электропроводящего материала.An important feature of the claimed device is the possibility of electric current flow directly in its body due to the electrically conductive properties of the body material. This makes it possible for the leakage current to flow from the point of damage to the cable sheath along its surface and then through the clamp body. In this case, the electrical connection of the cable sheath and the clamp body is ensured due to the fact that the surface of the cable sheath (even not covered with an outer semiconducting layer) has a certain conductivity caused by the wet dust and dirt on it. To increase the surface conductivity of the cable, its sheath can be covered with a layer of electrically conductive material.

Корпус хомута содержит средства, обеспечивающие возможность его электрической связи с внешним проводником, в частности, с заземляющим кабелем или с заземленной в соответствии с действующими нормами металлической несущей конструкцией кабельной линии, на которой закреплен кабель с помощью заявляемого хомута.The housing of the clamp contains means that allow it to be electrically connected to an external conductor, in particular, to a grounding cable or to a cable line grounded in accordance with current regulations, on which the cable is fixed using the inventive clamp.

Ток утечки из места повреждения оболочки кабеля доходит до ближайшего хомута, с помощью которого кабель крепится к несущим конструкциям, и далее через хомут ток протекает в землю. С помощью специальных приборов оказывается возможным найти это место на кабельной трассе и тем самым установить факт повреждения оболочки кабеля и место его нахождения.The leakage current from the place of damage to the cable sheath reaches the nearest clamp, with which the cable is attached to the supporting structures, and then the current flows through the clamp to the ground. With the help of special devices, it is possible to find this place on the cable route and thereby establish the fact of damage to the cable sheath and its location.

Как следует из вышесказанного, в заявляемом электропроводящем хомуте ток протекает непосредственно по его корпусу, при этом для образования электрической цепи не требуется использования специальной контактной детали и средств ее крепления в корпусе.As follows from the above, in the inventive electrically conductive clamp, the current flows directly through its body, while the formation of an electrical circuit does not require the use of a special contact piece and means of its fastening in the body.

Таким образом, техническим результатом, достигаемым при реализации изобретения, является т упрощение конструкции электропроводящего хомута.Thus, the technical result achieved when implementing the invention is to simplify the design of the electrically conductive clamp.

Полимерный корпус может быть, в частности, выполнен в виде кольцеобразной или дугообразной детали, охватывающей в смонтированном положении один кабель или группу кабелей.The polymer housing can in particular be made in the form of a ring-shaped or arcuate part, in the mounted position, enclosing one cable or a group of cables.

В качестве средств, обеспечивающих возможность электрического соединения хомута с внешним проводником, могут быть, в частности, использованы выполненные из электропроводящего материала средства крепления, используемые для механического соединения частей корпуса и для электрического соединения хомута с указанным внешним проводником.As a means of allowing the clamp to be electrically connected to the outer conductor, fastening means made of an electrically conductive material can be used, which are used for the mechanical connection of the housing parts and for the electrical connection of the clamp to the said outer conductor.

В случае, когда полимерный корпус выполнен из электропроводящего полимерного материала, обеспечивается простота конструктивного выполнения хомута, корпус которого обладает объемной электропроводностью за счет свойств его материала.In the case when the polymer body is made of an electrically conductive polymer material, the simplicity of the design of the clamp is provided, the body of which has bulk electrical conductivity due to the properties of its material.

В качестве электропроводящих полимерных материалов для изготовления корпуса могут быть использованы композитные полимерные материалы на основе различных полимеров (термо, реакто, эласто - пласты), содержащие электропроводящие наполнители (сажа, графит, углеродные, металлические и металлизированные волокна, металлическая пудра и прочее), или полимерные материалы, в которых электропроводностью обладают сами молекулы или определенным образом построенные надмолекулярные образования.Composite polymer materials based on various polymers (thermo, reacto, elasto - layers) containing electrically conductive fillers (soot, graphite, carbon, metal and metallized fibers, metal powder, etc.) can be used as electrically conductive polymeric materials for the manufacture of the case, or polymer materials in which the molecules themselves or supramolecular formations constructed in a certain way have electrical conductivity.

В случае, когда полимерный корпус выполнен из диэлектрического полимерного, материала, а его внутренняя поверхность имеет покрытие из электропроводящего материала, его корпус обладает поверхностной электропроводностью за счет свойств его материала. При этом снижается стоимость изготовления хомута.In the case when the polymer body is made of a dielectric polymer material, and its inner surface is coated with an electrically conductive material, its body has surface electrical conductivity due to the properties of its material. This reduces the cost of making the clamp.

Для формирования данного покрытия могут быть использованы указанные выше композитные полимерные материалы на основе различных полимеров, содержащие электропроводящие наполнители. Указанные покрытия, в частности, могут быть нанесены напылением или с помощью экструдера.To form this coating, the above composite polymer materials based on various polymers containing electrically conductive fillers can be used. These coatings, in particular, can be applied by spraying or using an extruder.

На фиг. 1 представлен общий вид заявляемого устройства для крепления группы из трех кабелей; на фиг. 2 - то же для крепления одного кабеля; на фиг. 3 схематично представлен фрагмент кабельной трассы.FIG. 1 shows a general view of the claimed device for fastening a group of three cables; in fig. 2 - the same for fixing one cable; in fig. 3 schematically shows a fragment of the cable route.

Устройство содержит полимерный корпус, обладающий электропроводностью за счет свойств его материала.The device contains a polymer body that has electrical conductivity due to the properties of its material.

Корпус, в частности, включает дугообразную верхнюю часть 1 и плоское основание 2, при этом верхняя часть 1 снабжена плоскими боковыми выступами 3.The body, in particular, includes an arcuate upper part 1 and a flat base 2, while the upper part 1 is provided with flat side protrusions 3.

В устройстве, представленном на фиг. 1, корпус выполнен из электропроводящего полимерного материала.In the device shown in FIG. 1, the housing is made of an electrically conductive polymer material.

В устройстве, представленном на фиг. 2, корпус выполнен из полимерного материала, не обладающего электропроводностью, а внутренняя поверхность его верхней части 1 имеет покрытие 4 из электропроводящего материала.In the device shown in FIG. 2, the housing is made of a non-conductive polymer material, and the inner surface of its upper part 1 has a coating 4 of an electrically conductive material.

Размеры и форма корпуса выбраны из условия обеспечения в смонтированном положении охвата его внутренней поверхностью закрепляемых кабелей 5 (фиг. 1) или кабеля 5 (фиг. 2).The dimensions and shape of the housing are selected from the condition of ensuring, in the mounted position, that the inner surface of the fixed cables 5 (Fig. 1) or cable 5 (Fig. 2) covers it.

Выступы 3, в частности, снабжены сквозными отверстиями (на чертеже не показаны), предназначенными для установки в них электропроводящих крепежных элементов 6 для крепления корпуса к несущей конструкции (на чертеже не показана).The protrusions 3, in particular, are provided with through holes (not shown in the drawing) intended for installing electrically conductive fasteners 6 therein for attaching the body to the supporting structure (not shown in the drawing).

Таким образом, выступы 3 со сквозными отверстиями и крепежные элементы 6 образуют средства, обеспечивающие возможность механического соединения Составных частей корпуса и крепления корпуса к несущей конструкции, а также возможность электрического соединения корпуса с внешним проводником.Thus, the protrusions 3 with through holes and the fastening elements 6 form means that provide the possibility of mechanical connection of the Component parts of the body and fastening the body to the supporting structure, as well as the possibility of electrical connection of the body to the external conductor.

В качестве внешнего проводника, в частности, может быть использована цепь заземления (на чертеже не показана) несущей конструкции, к которой крепится кабель 5 (кабели 5).As an external conductor, in particular, a grounding circuit (not shown in the drawing) of the supporting structure, to which cable 5 (cables 5) is attached, can be used.

В частности, оболочка кабеля 5 имеет покрытие 7 (фиг. 2) из электропроводящего материала.In particular, the sheath of the cable 5 has a coating 7 (Fig. 2) of an electrically conductive material.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Кабель 5 (кабели 5) размещают на несущих конструкциях кабельной линии и закрепляют с помощью заявляемых электропроводящих хомутов (фиг. 3). При этом корпус в смонтированном положении охватывает кабель 5 (кабели 5) и крепится к несущей конструкции с помощью электропроводящих крепежных элементов 6.Cable 5 (cables 5) is placed on the supporting structures of the cable line and fixed using the claimed electrically conductive clamps (Fig. 3). In this case, the housing in the mounted position encloses cable 5 (cables 5) and is attached to the supporting structure using electrically conductive fasteners 6.

При пропускании по кабелю 5 испытательного тока возникающий при повреждении оболочки кабеля 5 ток утечки выходит из места 8, где нарушена целостность указанной оболочки, и протекает вдоль кабеля 5 по его поверхности до места контакта с внутренней поверхностью ближайшего электропроводящего хомута. Далее ток утечки протекает по корпусу заявляемого устройства и через проводящий элемент 6 по цепи заземления уходит в грунт.When passing a test current through cable 5, the leakage current arising from damage to the sheath of cable 5 leaves the place 8, where the integrity of the said sheath is broken, and flows along the cable 5 along its surface to the point of contact with the inner surface of the nearest electrically conductive clamp. Further, the leakage current flows through the body of the claimed device and through the conductive element 6 along the ground circuit goes into the ground.

В случае, когда оболочка кабеля 5 повреждена в месте ее охвата внутренней поверхностью корпуса возникает непосредственный электрический контакт электропроводящей части кабеля 5 с корпусом. Таким образом, для тока утечки создается хороший кратчайший путь из места повреждения оболочки 8 в землю.In the case when the sheath of the cable 5 is damaged in the place where it is enclosed by the inner surface of the housing, direct electrical contact of the electrically conductive part of the cable 5 with the housing occurs. Thus, a good shortest path is created for the leakage current from the point of damage of the shell 8 to the ground.

Появление тока утечки фиксируется специальными приборами, и по их показаниям делается заключение, что оболочка кабеля 5 имеет повреждение.The appearance of a leakage current is recorded by special devices, and according to their readings, it is concluded that the sheath of cable 5 is damaged.

Claims

1. A clamp for fastening a cable, including a polymer case, the inner surface of which, in the mounted position, faces the cable, while the clamp contains means that allow it to be electrically connected to an external conductor, characterized in that the case is made with the possibility of electric current flowing in it for account of the electrically conductive properties of its material.

2. The clamp according to claim 1, characterized in that the polymer body is made of an electrically conductive polymer material.