Высоковольтный герметичный электрический разъем

 

Использование: электротехника, электрогидравлика, разрядные контуры генератора импульсных токов , Сущность изобретения: разъем содержит элементы замкового уплотнения в виде последовательности из по крайней мере двух валиков 9 в виде клина одинакового сечения и такого же количества канавок 10 с сечением, геометрически подобным сечению валиков 9, попарно-концентрично расположенных на наружной поверхности 11 вилки и внутренней поверхности 12 розетки. Поверхности 11 и 12 выполнены коническими, угол между основанием валиков 9 и образующей поверхности вилки более 90°, что обеспечивает повышение эксплуатационной надежности за счет повышения герметичности 3 ил. а S

СС1ОЗ СОВЕТСКИХ

ОЗЛИЛ

РЕСПУБЛИК рц Н 01 Р 4/54

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1UnU g

Фиг 2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4676399/07 (22) 11.04.89 (46) 30.05,92. Бюл. К- 20 (71) Проектно-конструкторское бюро электрогидравлики АН УССР (72) И.ф. Красуцкий, Н.В. Рудюк,. . А.А. Мирошниченко и С.И, Красуцкая (53) 621.315.684(088;8) (56) Авторское свидетельство СССР

Н 834950, кл. H 05 К 7/12, 1981, Авторское свидетельство СССР . В 989628, кл..Н 01 R 17/12, 1983. (54) ВЫСОКОВОЛЬТНЬЙ ГЕРМЕТИЧНЫИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РАЗЪЕМ (57) Испольаование: электротехника, электрогидравлика, разрядные контуры

В генератора импульсных токов. Сущность

„,Я0„„17375 1 А I

2 изобретения: разъем содержит элементы замкового уплотнения в виде последовательности нз по крайней мере двух валиков 9 в виде клина одинакового сечения и такого же количества канавок

10 с сечением, геометрически подобным сечению валиков 9, попарно-концентрнчно расположенных на. наружной поверхности 11 вилки и внутренней поверхности 12 розетки. Поверхности 11 и 12 выполнены коническими, угол между основанием валиков 9 и образующей поверхности вилки более 90, что обеспечивает повышение эксплуатационной надежности за счет повышения герметичности. 3 ил, И

173750

Изобретение относится к электротехнике, в честности к герметичным электрическим разъемам для подключения малогабаритного высоковольтного заряд5 ного устройства к разрядному контуру генератора импульсных токов (ГИТ) электрогидравлической установки, работающей на принципе электрического разряда в жидкости. 1О

Известно соединительное устройство, содержащее набор конических, расположенных одна в другой эластичных втулок, на внутренних и внешних поверхностях которых выполнены соответст- 5 венно кольцевые пазы и выступы.

Однако известное устройство имеет низкую герметичность сочлененных втулок и поэтому не может быть применено в высоковольтном разъеме для подкгюче- уо ния, например, малогабаритного высоковольтного зарядного устройства к разрядному контуру ГИТ электрогидравлической установки, поскольку этот недостаток является причиной перекры- д тия по поверхности высокого напряжения, что приводит к выходу из строя конструкции разъема и всей установки в целом.

Недостатком известного устройства также является низкая его надежность в эксплуатации при повьппенной вибРации и ударных нагрузках, т.е. при . возникновении в процессе эксплуатации незначительных осевых усилий от вибрации и ударных нагрузок пластичные 35 втулки имеют возможность расстыковываться. Это объясняется тем, что выступы и соответственно охватывающие их пазы выполнены в виде сферы, в которой отсутствует стопорящий эффект, при котором усилие расстыковки должно существенно превьппать усилие их.сочленения (стыковки), что отрицательно влияет на применение известного устройства в приборном составе высоковольтного оборудования ГИТ злектрогидравлической установки.

Наиболее близким к предлагаемому является высоковольтный герметичный электрический разъем, состоящий из двух частей: вилки и розетки, каждая из которых содержит корпус с элементами крепления и герметизации кабеля, контактные элементы и расположенные между ними конические эластичные изоляторы с элементами уплотнения.

Недостатком известной конструкции является низкая ее надежность из-за

1 Д отсутствия н ней герметичности после сочленения обеих частей разъема, Этот недостаток обусловлен появлением гофр на поверхности стыкуемых частей разъема в результач е воздействия в процессе эксплуатации, возникающего, например от вибрации и ударных нагрузок, Появлени гофр на поверхности состыкованных частей разъема также обусловлено одинаковой твердостью материала эластичных изоляторов и отрицательно сказывается на сроке службы и надежности, поскольку гофры являются определяющей причиной разгерметизации и возникновения поверхностного перекрытия высокого напряжения. Таким образом, этот недостаток разъема препятствуют применению его, например, в приборном составе специального высоковольтного малогабаритного ГИТ электрогидравлической установки, рабочее напряжение которой превышает 10 кВ.

Кроме того, к недостаткам известного разъема относится наличие в нем неэффективного узла фиксации и уплотнения стыкуемых частей разъема, что исключает применение его, например, в приборном составе высоковольтного ГИТ электрогидравлической установки, повьппенная вибрация и ударные нагрузки которой являются нормой.

Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности, Поставленная цель достигается тем, что в высоковольтном герметичном электрическом разъеме, со тоящем из двух элементов, выполненных из эластичного изоляционного материала в ви- . де вилки и ррзетки, содержащих крепежные и контактные элементы с герметизацией кабеля (провода), элементы замкового уплотнения в виде валиков и канаьок, попарно-концентрично расположенные на стыкуемых поверхностях: на наружной — вилки; на внутренней — розетки, поверхности вилки и розетки вы-. полнены коническими, на наружной roaepxvgc v вилки выполнена последовательность из по крайней мере двух валиков в форме клина одинакового сечения, а на внутренней поверхности. розетки выполнена последовательность из такого же количества канавок с сече» кием, геометрически подобным сечению валиков, причем геометрические размеры валиков превьппают размеры канавок, а угол между основанием вали1737581 ков и образующей .стыкуемой поверхности вилки более 90 о

Такое выполнение позволяет создать монолитную, малогабаритную простую конструкцию разъема с надежной фиксацией стыкуемых элементов разъема, обеспечивающейся за счет выполнения на наружной поверхности конического эластичного изолятора вилки валиков, охваченных соответствующими канавками, выполненными на внутренней конической поверхности эластичного изолятора розетки. Такое сочленение позволяет применять данную конструкцию разъема в приборном составе высоковольтного малогабаритного ГИТ электрогидравлической установки и обеспечивает надежную работу не только конструкции предлагаемого разъема, но и всей установки в целом в условиях работы при повышенной вибрации и ударных нагрузках. С помощью предлагаемой конструкции разъема исключается самопроизвольное разъединение (расстыковка) частей разъема, а также разгерметизация и, как следствие, JJc1раняется поверхностное перекрытие высокого напряжения стыкуемых частей разъема между собой, обеспечивая надежную эксплуатацию высоковольтного оборудования ГИТ с рабочим напряжением свьппе 10 кВ.

Тот факт, что геометрические размеры валиков превьппают размеры канавок, создает условия, при которых обеспечивается воэможность простоты и удобства стыковки (расстыковки) частей (элементов) разъема в условиях эксплуатации, что важно и крайне необходимо при эксплуатационном обслуживании, проведении регламентных осмотров и выполнении ремонтных работ как в заводских условиях, так и в условиях эксплуатации при замене оборудования. Кроме того, такое соотношение .геометрических размеров валиков .и канавок создает условия защелки, замкового эффекта стыкуемых частей (элементов) разъема. Благодаря тому, что жесткость эластичного материала канавок розетки меньше жесткости эластичного материала клиновиднях ва.-. ликов вилки, облегание валиков ластичным материалом канавки происходит без гофр и неровностей, что является гарантией герметичности стыкуемых частей (элементов) разъема и обеспечивает высокую электрическую прочность изоляции разъема, а также ° позволяет применять предлагаемую конструкцию разъема в приборном составе, например, высоковольтного ГИТ, рабочее напряжение которого превьппает 10 кВ.

Угол между основанием валиков и образующей стыкуемой поверхности вилки более 90 обеспечивает условия замо кового эффекта, защелки стыкуемых частей (элементов) разъема и, как следствие, усилие расстьпсовки (разъединения) превышает усилие стыковки (сочленения), поскольку основание, например, валиков пересекает образующую стыкуемой поверхности вилки под углом, превьппающим 90, однако учитыО вая, что общая конусность вилки выбирается такой, при которой всегда

2р обеспечивается усилие стыковки значительно меньшее, чем- расстыковки, то указанный тупой угол клиновидного валика, как обычно, незначительно отличается от прямого угла, что в конечном итоге и обеспечивает замковьпЪ эффект валиков и канавок, выполненных соответственно на наружной и внутренней поверхностях вилки и розетки и таким образом исключает самопроизвольное расчленение (разъединение)-частей (элементов) разъема в процессе экс.-. луатации при повышенной вибрации и ударных нагрузках, увеличивая надежность и срок службы предлагаемой конструкции разъема в 1,3-1,5 .раза, З5 На фиг. 1 изображен высоковольтный герметичный электрический разъем в сочлененном положении, продольный разрез; на фиг. 2 — разъем в расстыкованном положении, продольный разрез; . на, фиг, 3 — схема расположения элементов замкового уплотнения на эластичной конической поверхности вилки, Высоковольтный герметичный электрический разъем (фиг. 1 и 2) состоит Hs

4 двух элементов, выполненных иэ эластичного изоляционного материала в виде вилки 1 и розетки 2, содержащих ,корпус 3, гайку 4, упорную шайбу 5, уплотиителвное кольцо 6, контактные . элементы 7 и 8, элементы замкового уплотнения в виде валиков 9 и канавок

Ф

10, попарно-концентрично расположенные на стыкуемых поверхностях: на наружной 11 - вилки 1, на внутренней

12 - розетки 2, Поверхности 11 и 12 вилки 1 и розетки 2 соотметственно выполнены коническими. Ба наружной поверхности. 1 1 вилки 1 выполнена

173 последовательность из по крайней мере

1 двух валиков 9 и форме клина одинакового сечения, а на внутренней поверхности 12 розетки 2 - последовательность из такого же количества канавок 10 с сечением, геометрически подобным сечению валиков 9, Угол между основанием 13 валиков 9 и образующей 14 стыкуемой поверхности вилки. 1 более 90 (фиг. 3).

Высоковольтный герметичный электрический разъем работает следующим образом.

До сочленения вилки 1 и розетки 2 необходимо со стороны резьбовой части каждого корпуса 3 в его отверстие 15 установить токопроводный кабель 16 с нанизанными на него поочередно со стороны наконечника 17 гайкой 4, упорной шайбой 5 и уплотнительным кольцом 6. В корпусе 3 указанные детали аккуратно устанавливают в обратной последовательности. Затем заворачивают гайку 4. Вилку 1 и розетку 2 стыкуют (сочленяют) с помощью небольmoro встречного усилия правой и левой руки, крикладываемого к вилке 1 и розетке 2 со стороны кабеля 16 до появления щелчка. Это значит, что валики 9 на стыкуемой поверхности 11 вилки 1 вошли в соответствующие канавки 10 розетки 2, а между контактными элементамн 7 и 8 и наконечником 17 кабеля 16.произошло надежное контактирование. Разъем готов к эксплуата» ции, Применение предлагаемой конструкции высоковольтного герметичного электрического разъема позволяет повысить удобство обслуживания, значительно улучшить ремонтопри одность, а также создать условия замены деталей и узлов в условиях эксплуатации без разборки

7581 8 и демонтажа других элементов высоковольтного оборудования, например, высоковольтных малогабаритных ГИТ элект5 рогидравлической установки что позУ воляет сократить технологическое время- по сравнению с прототипом. на 15 18 „

Предлагаемая конструкция разъема . по сравнению с прототипом при одной и той же мощности и величине напряжения в условиях эксплуатации при повышенной вибрации и ударных нагрузках позволяет увеличи ь надежность и срок службы в 1,3-1,5 раза.

Формула изобретения

Высоковольтный герметичный электрический разъем, состоящий из двух

2О элементов, выполненных из эластичного ,изоляционного материала в виде вилки. и розетки, содержащих крепежные и контактные элементы с герметизацией кабеля (провода), элементы замкового

25 уплотнения в виде валиков и канавок, попарно концентрично расположенные на стыкуемых поверхностях: на наруж Ь ной — вилки, на внутренней - розетки, отличающийся тем, что, с

З© целью повышения эксплуатационной надежности, поверхности вилки и розетки выполнены коническими, на наружной поверхности вилки выполнена последовательность иэ по крайней мере двух валиков в Форме клина одинакового сеЗэ чення, а на внутренней поверхности розетки выполнена последовательность из такого же количества канавок с сечением, геометрически подобным сечению валиков, причем геометрические размеры валиков превышают размеры канавок, а угол между основанием валиков и образующей стыкуемой поверхности

«юикк более 90 .

1737581

Составитель И. Красуцкий

Техред A,Кравчук Корректор Л.Пилипенко

Редактор А, Лежнина

Заказ 1899 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосквар Ж-35у Раушскан ыабеу да 4/5!

Производственно-издательский комбинат Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101