WO2017026913A1 - Муфта токопровода - Google Patents

Муфта токопровода Download PDF

Info

Publication number
WO2017026913A1
WO2017026913A1 PCT/RU2015/000825 RU2015000825W WO2017026913A1 WO 2017026913 A1 WO2017026913 A1 WO 2017026913A1 RU 2015000825 W RU2015000825 W RU 2015000825W WO 2017026913 A1 WO2017026913 A1 WO 2017026913A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
casing
flanges
carrier pipe
fire
cavity
Prior art date
Application number
PCT/RU2015/000825
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Николай ДАНИЕЛЯН
Фатыма Ферхатовна ЯШИНА
Гагик Гамлетович ГАЛСТЯН
Original Assignee
Николай ДАНИЕЛЯН
Фатыма Ферхатовна ЯШИНА
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Николай ДАНИЕЛЯН, Фатыма Ферхатовна ЯШИНА filed Critical Николай ДАНИЕЛЯН
Publication of WO2017026913A1 publication Critical patent/WO2017026913A1/ru

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/70—Insulation of connections
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G5/00—Installations of bus-bars
    • H02G5/06—Totally-enclosed installations, e.g. in metal casings
    • H02G5/08—Connection boxes therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/58—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation characterised by the form or material of the contacting members
    • H01R4/64—Connections between or with conductive parts having primarily a non-electric function, e.g. frame, casing, rail
    • H01R4/643—Connections between or with conductive parts having primarily a non-electric function, e.g. frame, casing, rail for rigid cylindrical bodies
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G5/00—Installations of bus-bars
    • H02G5/007—Butt joining of bus-bars by means of a common bolt, e.g. splice joint

Definitions

  • the invention relates to means for transmitting electricity from current sources to consumers, in particular to nodes of current conductors, such as couplings for connecting sections of the current lead.
  • the invention is intended for use in the field of electrical engineering.
  • Known adapter connector for connecting electrical cables containing an insulator of a filled epoxy composition, mounted in a casing of non-magnetic material, a plug-in connector, reinforcing insulation and sealing unit, characterized in that the insulator is made in the form of a cast cast and sealed to the casing with one sides rigidly, and on the other hand with the possibility of relative movement.
  • the insulator and the casing are interconnected by flange connections, one of which is made with a rubber gasket (RU 147096 U1, 10.20.2014).
  • Couplings are also known from the patent documentation, each of which contains a housing and electrical contacts located therein (CN 101465529 A, 06.24.2009. CN 20135575 Y, 02.12.2009. JP 2036717 A, 06.02.1990. US 5436797 and JP 2010110186).
  • connection sections of the conductors which contains a housing, sections of conductors, elements for aligning the electric field, insulating and conductive layers.
  • the couplings contain a tubular metal casing, including an electrically insulated carrier pipe made of paper impregnated with cured epoxy resin; a grounding shield covering it is attached to the carrier pipe, which is located in a metal casing, closed at the ends of the casing by flanges with a central hole in each of them under the busbar located in it, while the casing and each flange is made of non-magnetic metal material.
  • the technical result of this invention is to increase the fire resistance of the coupling.
  • the first version of the current lead coupling which contains a tubular metal casing with an external flame retardant coating, including an electrically insulated carrier pipe with a cavity for the connected contacts of the busbars, the carrier pipe is made of paper impregnated with a binder, and a grounding shield covering it from the outside is attached to it, which located in a metal casing, and inside the casing there are flanges closing its ends, in each of which a hole is made for fastening the tire in it the conductors, the casing and each of its flanges are made of non-magnetic metal, between the casing and the grounding screen there is a composite fire-retardant layer made of a swellable filler when heated, impregnated with a binder, which form a void in the fire-retardant layer when swelling, the outer surface of the fire-retardant layer is in contact with the inner surface of the casing, and the inner surface of the fire-retardant layer is
  • An epoxy resin with a hardener was chosen as a binder, and intumescent graphite as a filler.
  • Powder graphite was used as a filler.
  • the intumescent graphite powder is fixed on an epoxy-impregnated substrate forming a tubular shape of a fire retardant layer.
  • a valve is installed in the wall of the casing near its flange, which communicates the cavity of the carrier pipe with the atmosphere.
  • the second embodiment of the current lead coupling which contains a tubular metal casing with an external flame retardant coating, including an electrically insulated carrier pipe with a cavity for the connected contacts of the busbars, the carrier pipe is made of paper impregnated with a binder, and an external grounding shield is attached to it, which is located in a metal casing, and inside the casing there are flanges of the casing covering the ends of the casing, in each flange a hole is made for the busbar a, the casing and each of its flanges are made of non-magnetic metal, an air annular ring is formed between the casing and the grounding screen the cavity, the ends of the carrier pipe are hermetically closed by the flanges of the carrier pipe with an opening in each of them under the busbar.
  • a valve is installed in the casing wall, which communicates the air annular cavity with the atmosphere.
  • Figure 1 shows the first embodiment of the coupling in its longitudinal section
  • figure 2 is a transverse section of the first variant of the coupling (enlarged)
  • the first embodiment of the coupling contains a metal casing 1 (Fig. 1), including an electrically insulated load-bearing pipe 2 with a cavity 3, intended for location in this cavity of the connected contacts 4 of the busbars 5 of the current lead.
  • the carrier pipe 2 is made of paper impregnated with a binder and a grounding screen is attached to it outside 6.
  • the carrier pipe 2 is located in a metal casing 1.
  • the casing has an external fire-retardant coating 7.
  • the ends of the casing are closed by flanges 8. In the central hole of each flange 8, the tire 5 is sealed
  • the ends of the carrier pipe 2 are rigidly connected by corner elements to the casing 1.
  • Flanges 8 of the casing 1 are located in the cavities 9 of the casing flush with its ends.
  • the casing and its flanges are made of non-magnetic metal.
  • a composite fire-retardant layer 10 having a closed cross-sectional shape.
  • Layer 10 is made of filler particles 11 swelling when heated (FIG. 2), impregnated with a binder 12.
  • the filler particles are made such that when the temperature is exerted on the sleeve and fire retardant layer 10, particles 1 1 located in the cured binder 12 swell and form voids 13 in the fire retardant layer 10.
  • the outer surface of the flame retardant layer 10 is in contact with the inner surface of the casing 1, and the inner surface of the flame retardant layer 10 is in contact with the outer surface of the carrier pipe 2.
  • An epoxy resin with a hardener was selected as a binder, and graphite was used as a filler.
  • Powder graphite was used as a filler, which in one use case in the initial state can be mixed with a binder, and in another use case, powder graphite is fixed on an epoxy resin-impregnated substrate 14, which forms, together with powder graphite and a binder, a tubular cured fire-retardant layer 10.
  • a pneumatic valve 15 is installed in the wall of the casing near one of its flanges, which communicates the cavity 3 of the carrier pipe 2 with the atmosphere.
  • the valve 15 is designed to release hot air from the cavity 3 into the atmosphere in case of increased pressure in the cavity 3. In the opposite direction, the valve 15 passes air into the cavity 3 of the sleeve, but not moisture.
  • An external electric wire 16 is located in the cavity 3 of the carrier pipe 2, one end 17 of which is connected to the carrier pipe 2, and the other end 18 of the electric cable is equipped with means 19 for attaching to the terminal 4 of the busbar 5 of the current lead.
  • Each flange 8 is made of a pair of plates 20 and a fire-resistant dielectric 21 located between them, tightened by bolts 22.
  • the thickness of the fire-retardant layer 10 is in the range of 3 - 25 mm and is selected depending on the cross-sectional area of the busbar, heat sink and its configuration.
  • the composite material contains for example, as a binder, an epoxy resin with a hardener, and as a filler, intumescent graphite at a ratio, wt.%: graphite 5 - 60, resin - the rest. Intumescent graphite is used with particle sizes of 0.5-0.8 mm in the form of free powder or powder previously fixed on the substrate 14.
  • the second variant of the current lead coupling contains a tubular metal casing 1, including an electrically insulated load bearing pipe 2 with a cavity 3 for the location of the connected contacts 4 of the busbars 5 of the current lead 5.
  • the carrier tube 2 is made of paper impregnated with a binder and attached to it is a grounding shield 6 enclosing it from the outside, which is located in the casing 1.
  • the casing has an external flame retardant coating 7. On the end faces, the casing is closed by flanges 8. A bus is sealed in the central hole of each flange 8 5.
  • the flanges of the casing are located in the cavities 9 of the casing flush with its ends.
  • the casing and its flanges are made of non-magnetic metal.
  • An annular cavity 23 is formed between the casing 1 and the carrier pipe 2, which communicates with the cavities 9, each of which is located between adjacent flanges 8 and 24.
  • the flanges 24 are part of the carrier pipe 2, they hermetically close the ends of the carrier pipe 2 and are located outside this pipe. Flanges 24 are joined with the ends of the supporting pipe 2 and are rigidly connected to it. In each flange 24, a central hole is made in which the busbar 5 of the current lead is sealed.
  • One of the flanges 24 of the carrier pipe is connected by an internal electrical wire 25 to the busbar 5 of the current lead.
  • a valve 15 is installed, which communicates the air annular cavity 23 and the cavity 9 with the atmosphere.
  • An external electric wire 16 is located in the cavity 3 of the carrier pipe 2, one end 17 of which is connected to the carrier pipe 2, and the other end 18 of the electric cable is equipped with means 19 for attaching to the terminal 4 of the busbar 5 of the current lead.
  • Each flange 8 of the casing 1 is made of a pair of plates 20 and a fire-resistant dielectric 21 located between them, tightened by bolts 22.
  • the first embodiment of the coupling (figure 1) works as follows. Electric current is passed through tires 5.
  • a metal casing 1 with an external flame retardant coating 7 protects the support pipe 2 and busbars 5 of the current lead within the specified temperature load range, while the metal casing 1 heats up and transfers heat through the fireproof layer 10 and the carrier pipe 2 into the air cavity 3. Then, the heat is distributed into the air cavities 9 and through the tires 5 it is brought out.
  • the particles 11 of the fire-retardant layer 10 swell and voids 13 form in the layer 10, which reduce the heat transfer of the layer 10 from the casing 1 to the supporting pipe 2 and tires 5.
  • the valve opens 15 and excess air pressure is released into the atmosphere.
  • fire-resistant dielectrics 21 of the flanges reduce the heat transfer from the ends of the coupling into the cavity 3 of the coupling and protect the supporting pipe 2 and bus 5 from the action of temperature.
  • the coupling When the coupling is heated from the outside, it protects the support pipe 2, tires 5 and its contacts 4 within the specified range of temperature loads.
  • this indicator exceeded the resistance of the section to the specified heat loads by 900%.
  • the indicators of the stable operation of the first embodiment of the coupling were obtained at the indicated optimum thickness of the fire-retardant layer 10. At the maximum thickness of the layer 10, the material consumption increases significantly, and if the layer thickness decreases below its minimum value, the fire resistance of the coupling decreases sharply.
  • Fire resistance in this description refers to the resistance of the coupling to thermal loads and the preservation of its normal operability in a given period of time from the beginning of its excessive heating from the outside to the end of heating, when the normal operation of the coupling ceases. In practical terms, this period of time is set by the security conditions of energy-supplying facilities, such as, for example, elevators in buildings in case of fires, as well as other facilities related to human safety.
  • the coupling has improved fire resistance compared to commercially available couplings made in accordance with the above prototype.
  • the second embodiment of the coupling (FIG. 3) works similarly to the first embodiment, except for the operation of the fire-resistant layer 10, which is absent in the second embodiment of the coupling.
  • the protective functions are performed by a metal casing 1 with an external flame retardant coating 7, an air annular cavity 23, cavities 9, cavity 3, flanges 8 and flanges 24, which separate cavities 23 and 9 from cavity 3.
  • the coupling is heated from the outside, heat transfer from the housing delayed cavities 23 and 9, flanges 8 and 24 and cavity 3.
  • the valve 15 opens and hot air through the valve enters the atmosphere.
  • a simpler constructive solution to the second embodiment of the coupling than the first embodiment has the advantage of a simpler manufacturing method of the second embodiment of the coupling.
  • This option of the coupling allows to ensure the normal operation of the tires 5 within the specified time limits, in comparison with the fire resistance of the known coupling, its fire resistance is increased by 900%, while the fire resistance is chosen mainly depending on the volume of air cavities.

Landscapes

  • Insulating Bodies (AREA)
  • Thermal Insulation (AREA)
  • Installation Of Indoor Wiring (AREA)

Abstract

Изобретение относится к средствам передачи электроэнергии от источников тока потребителям, в частности к узлам токопроводов. Техническим результатом данного изобретения является повышение огнестойкости муфты токопровода. Один вариант муфты токопровода, содержит трубчатый металлический кожух с наружным огнезащитным покрытием, включающий электроизолированную несущую трубу с полостью под соединяемые контакты шин токопровода. Несущая труба выполнена из бумаги, пропитанной связующим, и к ней прикреплен охватывающий ее снаружи заземляющий экран, который расположен в металлическом кожухе. Внутри кожуха расположены закрывающие его торцы фланцы, в каждом из которых выполнено отверстие для крепления в нем шины токопровода. Кожух и каждый его фланец выполнены из немагнитного металла. Между кожухом и заземляющим экраном расположен композитный огнезащитный слой, выполненный из вспучивающегося при нагреве наполнителя, пропитанного связующим, образующими при вспучивании пустоты в огнезащитном слое. При этом наружная поверхность огнезащитного слоя находится в контакте с внутренней поверхностью кожуха, а внутренняя поверхность огнезащитного слоя находится в контакте с несущей трубой. Второй вариант муфты отличается от первого тем, что между кожухом и заземляющим экраном образована воздушная кольцевая полость, а торцы несущей трубы герметично закрыты фланцами несущей трубы с отверстием в каждом из них под шину токопровода.

Description

МУФТА ТОКОПРОВОДА
Изобретение относится к средствам передачи электроэнергии от источников тока потребителям, в частности к узлам токопроводов, таким как муфты для соединения секций токопровода. Изобретение предназначено для его использования в области электротехники.
Известна переходная соединительная муфта для соединения электрических кабелей, содержащая изолятор из наполненной эпоксидной композиции, закрепленный в кожухе из немагнитного материала, соединитель штекерного типа, усиливающую изоляцию и узел герметизации, отличающаяся тем, что изолятор выполнен в виде монолитной отливки и герметично соединен с кожухом с одной стороны жестко, а с другой стороны с возможностью относительного перемещения. Изолятор и кожух связаны между собой фланцевыми соединениями, одно из которых выполнено с резиновой прокладкой (RU 147096 U1, 20.10.2014).
Из патентной документации также известны муфты, каждая их которых содержит корпус и расположенные в нем электрические контакты (CN 101465529 А, 24.06.2009. CN 20135575 Y, 02.12.2009. JP 2036717 А, 06.02.1990. US 5436797 и JP 2010110186).
Наиболее близкой к представленной в данном описании муфте является муфта соединения секций токопровода, которая содержит корпус, секции токопроводов, элементы для выравнивания электрического поля, изоляционные и проводящие слои. (RU 2439764 С1, 10.01.2012).
Общими признаками известной муфты и двух вариантов муфты, которые представлены в данном описании, является то, что муфты содержат трубчатый металлический кожух, включающий электроизолированную электроизоляцией несущую трубу, выполненную из пропитанной отвержденной эпоксидной смолой бумаги, к несущей трубе прикреплен охватывающий ее заземляющий экран, который расположен в металлическом кожухе, закрытом с торцов кожуха фланцами с центральным отверстием в каждом из них под располагаемую в нем шину токопровода, при этом кожух и каждый фланец выполнены из немагнитного металлического материала.
Как показала практика, известные муфты, изготовленные в соответствии с патентом RU 2439764 С1, обладают прочностью и огнестойкостью в относительных пределах термических нагрузок, однако для объектов энергопотребления с повышенной опасностью известные муфты отвечают новым требованиям безопасности и надежности не в достаточной мере. Это связано с неудовлетворительной огнестойкостью муфт при длительном термическом воздействии на них, включая воздействие открытым пламенем.
Техническим результатом данного изобретения является повышение огнестойкости муфты.
Технический результат получен первым вариантом муфты токопровода, которая содержит трубчатый металлический кожух с наружным огнезащитным покрытием, включающий электроизолированную несущую трубу с полостью под соединяемые контакты шин токопровода, несущая труба выполнена из бумаги, пропитанной связующим, и к ней прикреплен охватывающий её снаружи заземляющий экран, который расположен в металлическом кожухе, причем внутри кожуха расположены закрывающие его торцы фланцы, в каждом из которых выполнено отверстие для крепления в нем шины токопровода, кожух и каждый его фланец выполнены из немагнитного металла, между кожухом и заземляющим экраном расположен композитный огнезащитный слой, выполненный из вспучивающегося при нагреве наполнителя, пропитанного связующим, образующими при вспучивании пустоты в огнезащитном слое, при этом наружная поверхность огнезащитного слоя находится в контакте с внутренней поверхностью кожуха, а внутренняя поверхность огнезащитного слоя находится в контакте с несущей трубой.
В качестве связующего выбрана эпоксидная смола с отвердителем, а в качестве наполнителя - вспучивающийся графит.
В качестве наполнителя использован порошковый графит.
Вспучивающийся порошковый графит зафиксирован на пропитанной эпоксидной смолой подложке, образующей собой трубчатую форму огнезащитного слоя.
В стенке кожуха вблизи его фланца установлен клапан, сообщающий полость несущей трубы с атмосферой.
Технический результат получен вторым вариантом муфты токопровода, которая содержит трубчатый металлический кожух с наружным огнезащитным покрытием, включающий электроизолированную несущую трубу с полостью под соединяемые контакты шин токопровода, несущая труба выполнена из бумаги, пропитанной связующим, и к ней прикреплен охватывающий снаружи заземляющий экран, который расположен в металлическом кожухе, причем внутри кожуха расположены фланцы кожуха, закрывающие торцы кожуха, в каждом фланце выполнено отверстие под шину токопровода, кожух и каждый его фланец выполнены из немагнитного металла, между кожухом и заземляющим экраном образована воздушная кольцевая полость, торцы несущей трубы герметично закрыты фланцами несущей трубы с отверстием в каждом из них под шину токопровода.
Вблизи фланца кожуха, в стенке кожуха установлен клапан, сообщающий воздушную кольцевую полость с атмосферой.
На фиг.1 показан первый вариант муфты в ее продольном разрезе; на фиг.2 - поперечный разрез первого варианта муфты (увеличено);
на фиг.З - второй вариант муфты в ее продольном разрезе.
Первый вариант муфты содержит металлический кожух 1 (фиг.1), включающий электроизолированную несущую нагрузку трубу 2 с полостью 3, предназначенной для расположения в этой полости соединяемых контактов 4 шин 5 токопровода. Несущая труба 2 выполнена из бумаги, пропитанной связующим и снаружи к ней прикреплен заземляющий экран 6. Несущая труба 2 расположена в металлическом кожухе 1. Кожух имеет наружное огнезащитное покрытие 7. Торцы кожуха закрыты фланцами 8. В центральном отверстии каждого фланца 8 герметично расположена шина 5. Торцы несущей трубы 2 жестко соединены уголковыми элементами с кожухом 1.
Фланцы 8 кожуха 1 расположены в полостях 9 кожуха заподлицо с его торцами. Кожух и его фланцы выполнены из немагнитного металла. Между кожухом 1 и несущей трубой 2 расположен композитный огнезащитный слой 10, имеющий в поперечном сечении замкнутую форму. Слой 10 выполнен из вспучивающихся при нагревании частиц 11 наполнителя (фиг.2), пропитанного связующим 12. Частицы наполнителя выполнены такими, что при чрезмерном температурном воздействии на муфту и на огнезащитный слой 10, частицы 1 1 , находящиеся в отвержденном связующем 12, вспучиваются и образуют в огнезащитном слое 10 пустоты 13. Наружная поверхность огнезащитного слоя 10 находится в контакте с внутренней поверхностью кожуха 1, а внутренняя поверхность огнезащитного слоя 10 находится в контакте с наружной поверхностью несущей трубы 2.
В качестве связующего выбрана эпоксидная смола с отвердителем, а в качестве наполнителя - графит. В качестве наполнителя использован порошковый графит, который в одном из вариантов использования в исходном состоянии может быть смешан со связующим, а в другом варианте его использования порошковый графит зафиксирован на пропитанной эпоксидной смолой подложке 14, образующей вместе с порошковым графитом и связующим трубчатую форму отвержденного огнезащитного слоя 10.
В стенке кожуха вблизи одного его фланца установлен пневматический клапан 15, сообщающий полость 3 несущей трубы 2 с атмосферой. Клапан 15 предназначен для выхода горячего воздуха из полости 3 в атмосферу в случае повышения давления в полости 3. В обратном направлении клапан 15 пропускает в полость 3 муфты воздух, но не влагу.
В полости 3 несущей трубы 2 расположен внешний электропровод 16, один конец 17 которого связан с несущей трубой 2, а другой конец 18 электропровода оснащен средством 19 для крепления к контакту 4 шины 5 токопровода.
Каждый фланец 8 выполнен из пары пластин 20 и расположенного между ними огнестойкого диэлектрика 21, стянутых болтами 22.
Толщина огнезащитного слоя 10 находится в пределах 3 - 25мм и выбрана в зависимости от площади поперечного сечения токоведущей шины, теплоотвода и ее конфигурации. Композитный материал содержит, например, в качестве связующего эпоксидную смолу с отвердителем, а в качестве наполнителя - вспучивающийся графит при соотношении, мас.%: графит 5 - 60, смола - остальное. Вспучивающийся графит использован с размерами частиц 0,5-0,8мм в виде свободного порошка или порошка, предварительно зафиксированного на подложке 14.
Второй вариант муфты токопровода (фиг.З) содержит трубчатый металлический кожух 1, включающий электроизолированную несущую нагрузку трубу 2 с полостью 3 для расположения в ней соединяемых контактов 4 шин 5 токопровода. Несущая труба 2 выполнена из бумаги, пропитанной связующим и к ней прикреплен охватывающий её снаружи заземляющий экран 6, который расположен в кожухе 1. Кожух имеет наружное огнезащитное покрытие 7. С торцовых сторон кожух закрыт фланцами 8. В центральном отверстии каждого фланца 8 герметично расположена шина 5. Фланцы кожуха расположены в полостях 9 кожуха заподлицо с его торцами. Кожух и его фланцы выполнены из немагнитного металла.
Между кожухом 1 и несущей трубой 2 образована кольцевая полость 23, сообщенная с полостями 9, каждая из которых расположена между смежными фланцами 8 и 24. Фланцы 24 являются частью несущей трубы 2, они герметично закрывают торцы несущей трубы 2 и расположены за пределами этой трубы. Фланцы 24 состыкованы с торцами несущей трубы 2 и жестко соединены с ней. В каждом фланце 24 выполнено центральное отверстие, в котором герметично расположена шина 5 токопровода. Один из фланцев 24 несущей трубы соединен внутренним электропроводом 25 с шиной 5 токопровода.
В стенке кожуха 1 вблизи его фланца 8, установлен клапан 15, сообщающий воздушную кольцевую полость 23 и полости 9 с атмосферой. В полости 3 несущей трубы 2 расположен внешний электропровод 16, один конец 17 которого связан с несущей трубой 2, а другой конец 18 электропровода оснащен средством 19 для крепления к контакту 4 шины 5 токопровода. Каждый фланец 8 кожуха 1 выполнен из пары пластин 20 и расположенного между ними огнестойкого диэлектрика 21, стянутых болтами 22.
Первый вариант муфты (фиг.1) работает следующим образом. Пропускают электрический ток через шины 5. В аварийной ситуации, например, при пожаре металлический кожух 1 с наружным огнезащитным покрытием 7 защищают несущую трубу 2 и шины 5 токопровода в заданных пределах температурных нагрузок, при этом металлический кожух 1 нагревается и передает тепло через огнезащитный слой 10 и несущую трубу 2 в воздушную полость 3. Далее тепло распространяется в воздушные полости 9 и через шины 5 оно выводится наружу. В случае предельных тепловых нагрузок частицы 11 огнезащитного слоя 10 вспучиваются и в слое 10 образуются пустоты 13, которые уменьшают теплопередачу слоя 10 от кожуха 1 на несущую трубу 2 и шины 5. При этом в случае превышения допустимого давления воздуха в полостях 9 и 3 открывается клапан 15 и избыточное давление воздуха выпускается в атмосферу. При работе муфты ее фланцы 8, огнестойкие диэлектрики 21 фланцев уменьшают передачу тепла с торцов муфты в полость 3 муфты и защищают несущую трубу 2 и шины 5 от действия температуры.
При нагревании муфты извне она защищает несущую трубу 2, шины 5 и ее контакты 4 в заданных пределах температурных нагрузок. При нагревании муфты извне до температуры до 1000°С, включая нагревание секции открытым пламенем, работоспособность шин и муфты в целом сохранялась в течение 180 минут. В сравнении с известными аналогами, изготовленными в соответствии с прототипом, этот показатель превысил устойчивость секции к указанным тепловым нагрузкам на 900 %. Показатели устойчивой работы первого варианта муфты получены при указанном оптимальном значении толщины огнезащитного слоя 10. При максимальной толщине слоя 10 существенно увеличивается расход материалов, а в случае уменьшения толщины слоя ниже его минимального значения, огнестойкость муфты резко снижается. Использование в конструкции огнезащитного слоя 10 подложки 14, выполненной из специальной огнестойкой пленки, позволило существенно уменьшить трудоемкость изготовления муфты. Под огнестойкостью в данном описании понимается сопротивление муфты тепловым нагрузкам и сохранение ее нормальной работоспособности в заданном промежутке времени от начала ее чрезмерного нагрева извне и до окончания нагрева, когда нормальная работа муфты прекращается. В практических условиях этот промежуток времени задан условиями безопасности энергоснабжаемых объектов, например, таких, как лифты зданий в случаях пожаров, а также других объектов, связанных с безопасностью людей. Муфта имеет улучшенные показатели ее огнестойкости в сравнении с серийно выпускаемыми муфтами, изготовленными в соответствии с указанным выше прототипом.
Второй вариант муфты (фиг.З) работает аналогично первому варианту, за исключением работы огнестойкого слоя 10, который во втором варианте муфты отсутствует. Во втором варианте муфты защитные функции выполняют металлический кожух 1 с наружным огнезащитным покрытием 7, воздушная кольцевая полость 23, полости 9, полость 3, фланцы 8 и фланцы 24, отделяющие полости 23 и 9 от полости 3. При нагревании муфты извне передача тепла от корпуса задерживается полостями 23 и 9, фланцами 8 и 24 и полостью 3. В случае предельно допустимого превышения давления воздуха в полостях 23 и 9, клапан 15 открывается и горячий воздух через клапан выходит в атмосферу.
Более простое конструктивное решение второго варианта муфты в сравнении с первым вариантом имеет преимущество в отношении более простого способа изготовления второго варианта муфты. Этот вариант муфты позволяет обеспечить нормальную работоспособность шин 5 в заданных пределах времени, в сравнении с огнестойкостью известной муфты ее огнестойкость увеличена на 900%, при этом показатель огнестойкости выбирают преимущественно в зависимости от объемов воздушных полостей.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Муфта токопровода, содержащая трубчатый металлический кожух с наружным огнезащитным покрытием, включающий электроизолированную несущую трубу с полостью под соединяемые контакты шин токопровода, несущая труба выполнена из бумаги, пропитанной связующим, и к ней прикреплен охватывающий её снаружи заземляющий экран, который расположен в металлическом кожухе, отличающаяся тем, что внутри кожуха расположены закрывающие его торцы фланцы, в каждом из которых выполнено отверстие для крепления в нем шины токопровода, кожух и каждый его фланец выполнены из немагнитного металла, между кожухом и заземляющим экраном расположен композитный огнезащитный слой, выполненный из вспучивающегося при нагреве наполнителя, пропитанного связующим, образующими при вспучивании пустоты в огнезащитном слое, при этом наружная поверхность огнезащитного слоя находится в контакте с внутренней поверхностью кожуха, а внутренняя поверхность огнезащитного слоя находится в контакте с несущей трубой.
2. Муфта токопровода по п.1, отличающаяся тем, что в качестве связующего выбрана эпоксидная смола с отвердителем, а в качестве наполнителя - вспучивающийся графит.
3. Муфта токопровода по п.2, отличающаяся тем, что в качестве наполнителя использован порошковый графит.
4. Муфта токопровода по п.З, отличающаяся тем, что вспучивающийся порошковый графит зафиксирован на пропитанной эпоксидной смолой подложке, образующей собой трубчатую форму огнезащитного слоя.
5. Муфта токопровода по п.1, отличающаяся тем, что в стенке кожуха вблизи его фланца установлен клапан, сообщающий полость несущей трубы с атмосферой.
6. Муфта токопровода, содержащая трубчатый металлический кожух с наружным огнезащитным покрытием, включающий электроизолированную несущую трубу с полостью под соединяемые контакты шин токопровода, несущая труба выполнена из бумаги, пропитанной связующим, и к ней прикреплен охватывающий её снаружи заземляющий экран, который расположен в металлическом кожухе, отличающаяся тем, что внутри кожуха расположены фланцы кожуха, закрывающие торцы кожуха, в каждом фланце выполнено отверстие под шину токопровода, кожух и каждый его фланец выполнены из немагнитного металла, между кожухом и заземляющим экраном образована воздушная кольцевая полость, торцы несущей трубы герметично закрыты фланцами несущей трубы с отверстием в каждом из них под шину токопровода.
7. Муфта токопровода по п.6, отличающаяся тем, что вблизи фланца кожуха, в стенке кожуха установлен клапан, сообщающий воздушную кольцевую полость с атмосферой.
PCT/RU2015/000825 2015-08-13 2015-11-26 Муфта токопровода WO2017026913A1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015133962 2015-08-13
RU2015133962A RU2610479C1 (ru) 2015-08-13 2015-08-13 Муфта токопровода (варианты)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017026913A1 true WO2017026913A1 (ru) 2017-02-16

Family

ID=57983359

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2015/000825 WO2017026913A1 (ru) 2015-08-13 2015-11-26 Муфта токопровода

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9698500B2 (ru)
RU (1) RU2610479C1 (ru)
WO (1) WO2017026913A1 (ru)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108258633B (zh) * 2017-04-10 2019-12-24 泉州睿郎机电技术有限公司 气动马达式电力母排联接工具
CN107508249B (zh) * 2017-08-18 2020-04-14 国网浙江省电力公司绍兴供电公司 电缆钢管封堵盖
CN107548274B (zh) * 2017-08-31 2019-10-18 中国一冶集团有限公司 一种盘柜进线口屏蔽装置及方法
CA3100083A1 (en) * 2018-05-14 2019-11-21 Dana Tm4 Inc. Bus bar with cooling protrusions
RU2765651C2 (ru) * 2018-07-18 2022-02-01 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Сибирский Государственный Университет Водного Транспорта" (Фгбоу Во "Сгувт") Электрический соединитель
RU2727599C2 (ru) * 2018-10-16 2020-07-22 Общество с ограниченной ответственностью "Объединенный Промышленный Комплекс" Способ противопожарной защиты кабеля и кабельных линий
CN110136596A (zh) * 2019-05-17 2019-08-16 海纳巨彩(深圳)实业科技有限公司 一种led互动感应地砖屏
CN110429400B (zh) * 2019-07-30 2021-01-08 湖北兴和电力新材料股份有限公司 一种恒压防凝露屏蔽筒
CN113067192B (zh) * 2021-03-23 2022-10-11 沈阳新城石油机械制造有限公司 一种潜油电动柱塞泵电缆快速连接头
RU208425U1 (ru) * 2021-03-31 2021-12-17 Общество с ограниченной ответственностью "ПСК ПЛАСТМЕТАЛЛ" (ООО "ПСК Пластметалл") Соединительная муфта токопровода

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4276332A (en) * 1979-11-06 1981-06-30 Castle George K Fire proof cable tray enclosure
RU2037022C1 (ru) * 1992-02-25 1995-06-09 Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья Кольского научного центра РАН Устройство для огнезащитной заделки проходов коммуникаций в различных конструкциях
JP2000239492A (ja) * 1999-02-19 2000-09-05 Sekisui Chem Co Ltd 耐火性樹脂組成物
RU2439764C1 (ru) * 2010-09-16 2012-01-10 Николай Даниелян Токопровод (варианты), секция токопровода (варианты), муфта соединения секций токопровода и способ изготовления секции и муфты токопровода

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2182602B1 (de) 2008-10-28 2014-12-03 Nexans Vorrichtung für eine Verbindungungsstelle zwischen zwei elektrischen Hochspannungskabeln
RU147096U1 (ru) 2014-05-08 2014-10-27 Открытое акционерное общество Всероссийский научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт кабельной промышленности (ВНИИ КП) Переходная соединительная муфта для соединения электрических кабелей

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4276332A (en) * 1979-11-06 1981-06-30 Castle George K Fire proof cable tray enclosure
RU2037022C1 (ru) * 1992-02-25 1995-06-09 Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья Кольского научного центра РАН Устройство для огнезащитной заделки проходов коммуникаций в различных конструкциях
JP2000239492A (ja) * 1999-02-19 2000-09-05 Sekisui Chem Co Ltd 耐火性樹脂組成物
RU2439764C1 (ru) * 2010-09-16 2012-01-10 Николай Даниелян Токопровод (варианты), секция токопровода (варианты), муфта соединения секций токопровода и способ изготовления секции и муфты токопровода

Also Published As

Publication number Publication date
US20170047722A1 (en) 2017-02-16
RU2610479C1 (ru) 2017-02-13
US9698500B2 (en) 2017-07-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2017026913A1 (ru) Муфта токопровода
RU2610478C1 (ru) Секция токопровода
CN103404228A (zh) 一种小型水池及其中对液体加热的ptc加热器
CN215770643U (zh) 母排连接件
CN104201637A (zh) 64-220kV高压电缆接头保护(防爆灭火)盒
KR20100104032A (ko) 열축적을 최소화한 배전관로의 구조 및 이의 제조방법
CN208722626U (zh) 一种智能预警电缆
CN206498178U (zh) 一种带防水防火防爆壳的绕包中间接头
CN214479433U (zh) 一种高压浇注母线槽组件
KR101222139B1 (ko) 색상가변형 버스바 절연보호커버
CN111969526B (zh) 一种矿物质耐火母线槽
CN211742696U (zh) 一种聚烯烃绝缘通讯电缆
CN211654380U (zh) 一种抗压电缆
CN208938702U (zh) 一种安全型耐火电力电缆
CN112821323A (zh) 一种高压浇注母线槽组件
JP2808375B2 (ja) 高圧耐火ケーブルの接続部
CN112018694B (zh) 一种带有温升监控系统的母线槽
JP2001069648A (ja) 耐火バスダクト接続部
CN215452490U (zh) 一种柔性防爆电缆附件
CN221225875U (zh) 多芯耐火电缆
CN215817406U (zh) 一种密集型浇注母线槽及其组件
CN220400249U (zh) 一种聚氯乙烯绝缘软电缆
CN219716502U (zh) 自降温型陶瓷化硅橡胶防火软电缆
CN217280198U (zh) 一种高精度五芯纯铜阻燃电缆
CN111969525B (zh) 一种数据中心专用母线槽

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15901096

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15901096

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1