Электрический ввод

 

1. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ВВОД через отверстия ферромагнитной стенки аппарата, содержащий установленные в упомянутых отверсти51х проходные изопя торы с опорным фланцем, в центральных отверстиях которых установлены токопрЬ водящие шпильки и короткозамкнутые витки, каждый из которых проходит через соседние отверстия, отличающийс я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем использования ввода во взрывозащищенном оборудовании , короткозамкнутые витки выполнены в виде слоя электропроводящего материала, например меди, нанесенного на поверхность ферромагнитной стенки в зоне размещения проходных изоляторов. 2. Ввод по п. 1, отличающий, с я тем, что щирина слоя электропроводящего материала, нанесенного на поверхность ферромагнитной стенки, не менее ширины опорных фланцев, /,

„„SU„;, l 040531

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

З 5ц Н 01 В 17/26 I JJ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИМ

«- а4, К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3332243/24-07 (22) 21. 08. 81 (46)- 07. 09.83. Бюл. М 33 (72) Г. А. Кутелев, В. М. Грушко, М. А. Нагорный и И. В. Крыжановский (53) 621. 315 (088.8) (S6) 1. OCT 16.5. 574.000-69.

2. Афанасьев В. В. Конструкции выключающих аппаратов высокого напряже- . ния. М-Л., Госэнергоиздат, 1959, с. 371. (54) (57) 1. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ВВОД через отверстия ферромагнитной стенки . аппарата, содержащий установленные в упомянутых отверстиях проходные изоля торы с опорным фланцем, в центральных отверстиях которых установлены токопро водящие шпильки и короткозамкиутые витки, каждый из которых проходит через соседние отверстия, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения функциональньм возможностей путем использования ввода во взрывозащищенном оборудовании, короткозамкнутые витки выполнены в виде слоя электропроводящего материала, например меди, нанесенного на поверхноеть ферромагнитной стенки в зоне размещения проходных изоляторов.

2. Ввод по и. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что ширина слоя электропроводящего материала, нанесенного на поверхность ферромагнитной стенки, не менее ширины опорных фланцев. g

104053 1

Изобретение относится к электротехник ке и может быть применено во взрыво-. зашнщенных электрических аппаратах, машинах, трансформаторах и других уст ройствах в которых осуществляется по- 5 дача электрической энергии из одного отсека электрооборудования в другой.

Известны электрические вводы, предназначенные. для взрывоэашишенных элект. рических аппаратов и применяющиеся s электрооборудовании, предназначенном для эксплуатации в горной, нефтяной, газовой и других отраслях промышленности.

Электрический ввод для взрывозашишен ного электрооборудования представляет собой проходные токоведушие зажимы, .смонтированные на ферромагнитной стенке (перегородке) корпуса электрооборудования.

Электрические вводы содержат токове >о пущие элементы (шпильки) и изоляторы, устанавливаемые в отверстиях ферромагнитной стенки. Между токоведущими элементами и внутренними отверстиями изолято- . ров, а также между изоляторами и отверстиями в ферромагнитной стенке должны быть обеспечены взрывонепроницаемые зазоры, предотвращающие прорыв раскаленных продуктов взрыва в смежные полосы оболочки. К таким электрическим 30 вводам предъявляются высокие требования по механической прочности, так как они должны выдерживать давление взрыва

10- 16 атм 51).

Однако электрический ввод для взрыво-gs защищенного электрооборудования характеризуется наличием повышенных потерь электроэнергии за счет воаникновения их в ферромагнитной стенке при наличии магнитного поля, IlpH тока х порядка 4Q

500- 800 А температура стенки может достигать 100-120 С, что превышает допустимые пределы и может привести к разрушению изоляторов, нарушению взрывонепроницаемости зазоров и выходу иэ 45 строя электрооборудования.

В случае применения немагнитных вставок в ферромагнитной стенке, выполнения прорезей между отверстиями- под изоляторы с последующим заполнением их немагнитным материалом, использования короткозамкнутых витков, охватывающих перемычки между отверстиями под изоляторы, возможно снижение потерь в электрических вводах.

- Применение немагнитных вставок не может считаться рациональным вариантом иэ-сна усложнения технологии изго. товления электрооборудования. Кроме того, немагнитные стали, применяемые в качестве вставок, являются дефицитными, плохо обрабатываются.

Выполнение прорезей между отверстиями под изоляторы с последующим заполнением их немагнитным материалом приводит к повышению трудоемкости и усложнению процесса изготовления.

Наиболее близкой к предлагаемой является конструкция электрического ввода с применением короткозамкнутых витков, охватывакяцих перемычки между отверстиями под изоляторы. Такая конструкция частично устраняет укаэанные недостатки и существенно уменьшает потери в узле проходных токоведущих зажимов, снижает расход дефицитных материалов Г2 f

Данная конструкция характеризуется невозможностью ее применения для взрывозащищенного электрооборудования, так как затруднено обеспечение взрывозащиты между витком, изолятором и ферромагнитной стенкой, а также ее контроль в месте таких сопряжений.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем использования ввода во взрывозашишенном оборудовании.

Поставленная цель достигается тем, что в электрическом вводе через отверстия ферромагнитной стенки аппарата, содержащем установленные в отверстиях проходные изоляторы с опорным фланцем, в центральных отверстиях которых установлены токопроводящие шпильки. и короткозамкцутые витки, каждый иэ которых проходит через соседние отверстия, корОт козамкнутые витки выполнены в виде слоя электропроводяшего материала, например меди, нанесенного на поверхность ферромагнитной стенки в зоне размещения проходных изоляторов.

При этом ширина слоя электропроводящего материала, нанесенного на поверхность ферромагнитной стенки, не менее ширины опорных фланцев.

На фиг. 1 изображен электрический ввод, смонтированный на ферромагнитной стенке; на фиг. 2 - то же, с перемычкой между отверстиями под изоляторы, покрытой материалом с высокой электропроводностью, вид сверху;.

Электрический ввод содержит токопроводящие элементы (шпильки) 1, проходные изоляторы, состоящие иэ втулок 2 и 3, шайбы-замки 4, опорные и пружинные шайбы 5 и 6, а также гайки 7. Электр рические вводы в взрывозашнщенном электр кения, что достигается за счет. равномерного покрытия поверхности ферромагнитной стенки.. При этом между поверхностями изоляционной втулки 2 и ферромагнитной стенки 8, покрытой слоем 9, взрывозашита обеспечивается беэ дополнительных конструктивных приемов.

Максимальная величина магнитного потока возникает в перемычке стенки между отверстиями под изоляторы, Участки слоя 9, охватывающие эту перемычку, выполняют функции короткозамкнутого витка, для токов не более 600 А, когда расчетная толщина слоя 9 не превышает

0,2 мм, покрытие можно выполнять, только s области перемычки ферромагнитной стенки 8 (фиг. 2). В этом случае нанесенный слой представляет собой кодоткозамкну тый виток, Величина зазора между стенкой 8 и изоляционной втулкой при этом не должна превышать, как уже было сказано, 0,2 мм. Это обеспечивает взрывозащиту и предотврашает прорыв продуктов взрыва из одной полости вэривозащищенного электрооборудования в другую.

Предлагаемое техническое решение позволяет уменьшить потери электроэнер- гии иа 60-80% за счет шунтирования магнитного потока и экранирования. При этом равномерное распределение слоя металла позволяет без усложнения конструкции обеспечить вэрывозашиту между сопряженными обьемами корпуса электрооборудования.

Снижение потерь предотвращает перегрев, что приводит к повышению надежности его работы.

Нанесенный слой металла одновременно является средством предотвращения коррозии.

Выполнение короткозамкнутого витка в виде слоя позволяет также увеличить его поверхность охлаждения, эа счет . этого повысить плотность тока и уменьшить расход материала., ф . 1, .

1;, .

3 1040 рооборудовании устанавливаются в отверс- тиях ферромагнитной стенки 8. Ферромаг-.. нитная стенка 8 покрыта s области уста новки проходных изоляторов слоем 9 материала с высокой электропроводиостью, например медью, выполненным, например, гальваническим способом.

При прохождении электрического тока; . по токопроводящим элементам 1 в ферромагнитной стенке 8 возникает магнитный $0 поток, что приводит к нагреву стенки 8 вследствие гистерезиса и вихревых токов

Возникающий при прохождении электрического тока по токопроводяшим элемен- там 1 в ферромагнитной стенке 8 мат 15 нитный поток, благодаря наличию слоя

9 материала с высокой электрической. проводимостью, уменьшается. Это уменьшение достигается эа счет того, что в слое 9 материала с высокой электричес 26 кой проводимостью происходит его ослаб", ление вследствие экранирования. Ослабленный магнитный поток, пересекая короткозамкнутый виток, образованный слоем .

9 между смежными отверстиями ферро- 25 магнитной стенки 8, индуктирует в нем .. ток, который создает магнитный поток, направленный против основного магии ьного потока,и уменьшает его.

В данной конструкции слой 9 материала с высокой электрической проводимостью является одновременно экранируюшим элементом и короткоэамкнутым витком

Ф по отношению к потоку, возникающему при прохождении электрического тока aoi токопроводяшим элементам 1.

Результирующий магнитный поток в ферромагнитной стенке уменьшен за счет его снижения индуктированными потоками, создаваемыми короткозамкнутым витком и в самом слое 9.

Лля обеспечения слоем 9 экранирую,щего воздействия толщина его должна быть больше 0,1 мм.

Предлагаемая конструкция позволяет 4 обеспечить взрывозащиту беэ его услжк1040831

Put Г

Составитель Л. Масальцева

Техред М. Кузьма Корректор М. Демчик

Редактор О. Сопко

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 8939/54 Тираж 703 Подписное

ВНИИПИ Государстэенного комитета СССР по дежм изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5