Соединительный зажим для электрических проводников
Владельцы патента RU 2467437:
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" (RU)
Изобретение предназначено для соединения электрических проводников при монтаже электроустановок. В соединительном зажиме для электрических проводников, включающем металлический корпус (1) и зажимные элементы, зажимные элементы выполнены в виде двух встречно направленных зажимных клиньев (3), разделенных рифленой токопроводящей контактной перегородкой (6) с удельным электрическим сопротивлением материала, меньшим удельного электрического сопротивления соединяемых проводников, при этом зажимные клинья (3) выполнены с углом заострения, меньшим угла их трения о корпус (1) зажима, и снабжены зажимными винтами (5), установленными в корпусе с возможностью сохранения направления оси их движения при завинчивании параллельно направлению перемещения зажимных клиньев (3). Технический результат - повышение надежности соединительного зажима и электрической проводимости соединения, а также сокращение трудовых затрат на монтаж соединения. 2 ил.
Изобретение относится к устройствам, предназначенным для соединения электрических проводников при монтаже электроустановок, в частности при монтаже заземляющих проводников и заземлителей, при устройстве защиты зданий от молний и в других случаях.
Известно устройство для соединения жил кабеля по авторскому свидетельству SU №1817167, кл. H01R 11/28, опубликованному 23.05.93, бюл. №19. Устройство содержит стакан и размещенные в нем зажимные элементы, выполненные в виде цанговых четырех лепестковых втулок, устанавливаемых в стакан с разных концов и зажимными гайками контрения.
Недостатком устройства является то, что зажимные элементы крепятся в цилиндрической шайбе, не связанной со стаканом. Такая конструкция не обеспечивает надежного электрического контакта между торцами соединяемых проводников, что приводит к увеличению переходного сопротивления на соединителе, усложняет технологию монтажа и увеличивает трудоемкость работ.
По авторскому свидетельству SU №1829067, кл. H01R 4/38, 1993 г., соединительный гнездовой зажим содержит пружинящую зажимную обойму, предназначенную для размещения концов соединяемых проводников, вкладыши и винты.
Недостатком зажима является то, что надежное соединение достигается только при равенстве диметров соединяемых проводников, зажим невозможно использовать для ответвления проводников.
По патенту RU №2269847, МПК H01R 4/38; H01 4/50, опубликованному 10.02.2006, бюл. №4 (прототип), устройство содержит металлический стакан и зажимные элементы, имеющие форму секторов усеченного конуса и прижимные гайки с внутренней конической поверхностью.
Недостатком устройства является сложность изготовления и высокая зависимость надежности соединения от диаметра и состояния поверхности соединяемых проводников. В полевых условиях эти требования к проводникам часто не выполняются.
Техническим решением задачи является повышение надежности соединительного зажима, повышение электрической проводимости соединения, сокращение трудовых затрат на монтаж соединения.
Поставленная задача решается тем, что в соединительном зажиме для электрических проводников, включающем металлический корпус и зажимные элементы, согласно изобретению зажимные элементы выполнены в виде двух встречно направленных зажимных клиньев, разделенных рифленой токопроводящей контактной перегородкой с удельным электрическим сопротивлением материала, меньшим удельного электрического сопротивления соединяемых проводников, при этом зажимные клинья выполнены с углом заострения, меньшим угла их трения о корпус зажима, и снабжены зажимными винтами, установленными в корпусе с возможностью сохранения направления оси их движения при завинчивании параллельно направлению перемещения зажимных клиньев.
Новизна соединительного зажима заключается в том, что для повышения механической прочности соединения при воздействии на соединение как растягивающих, так и сжимающих усилий, также увеличения электрической проводимости контактного соединения зажимные клинья установлены встречно друг другу и снабжены зажимными винтами, а между клиньями установлена рифленая токопроводящая перегородка, увеличивающая контактную поверхность между проводниками и электрическую проводимость за счет использования материала с низким удельным электрическим сопротивлением. Достигается это путем дополнительного усилия на клинья, создаваемого зажимными винтами, установленными в корпусе зажима так, чтобы при завинчивании ось их движения была параллельна направлению перемещения клиньев, при этом на клиньях выполнены гнезда для центрирования винтов, а угол α заострения клиньев выбран меньше угла трения, возникающего между корпусом и клиньями.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на рис.1 изображен соединительный зажим для электрических проводников, на рис.2 - сечение по А-А.
Соединительный зажим для электрических проводников (рис.1, 2) включает металлический (пластмассовый) корпус 1, в котором установлена направляющая планка 2 и выполнены пазы для размещения зажимных клиньев 3 с гнездами 4. С торцевых сторон корпуса 1 установлены зажимные винты 5, а по продольной оси корпуса 1 размещена рифленая токопроводящая контактная планка 6, выполненная из материала с удельным электрическим сопротивлением и механической твердостью, меньшими, чем удельное электрическое сопротивление и механическая твердость соединяемых проводников. Сквозные проемы 7 используются для укладки соединяемых проводников.
Соединительный зажим для электрических проводников работает следующим образом.
Зажим изготовляется и комплектуется в заводских условиях и поступает в зону монтажа в собранном виде, зажимные клинья 3 вложены в пазы корпуса 1 и с помощью направляющей планки 2 удерживаются в корпусе 1, при этом зажимные винты 5, упираясь в гнезда 4 клиньев 3, перемещают их до упора в контактную перегородку 6. Перед соединением электрические проводники (на рис.1, 2 не показаны) очищаются от следов коррозии, загрязнений, изоляции, смазываются антикоррозийной смазкой. Соединительный зажим очищается от консервирующей смазки, винты 5 вывинчивают, а клинья 3 смещают и освобождают проемы 7 для укладки проводников. Все металлические элементы зажима покрывают антикоррозийной смазкой. После укладки проводников в проемы 7 винтами 5 и клиньями 3 проводники прижимают к рифленой контактной перегородке 6, изготовленной из металла с высокой электропроводностью. Рифления обеспечивают надежный электрический контакт, а присутствие антикоррозийной смазки в соединении препятствует проникновению воздуха и влаги. В случае использования зажима для соединения проводников, подвергающихся вибрации или частым и значительным изменениям температуры, зажимные винты 5 могут комплектоваться контргайками, пружинящими шайбами или другими элементами, предотвращающими их самоотвинчивание. Корпус зажима может быть выполнен из изолирующего материала или помещен в изолирующий чехол.
Соединительный зажим может быть использован для соединения или ответвления электрических проводников из любого материала при строительстве линий электропередачи, монтаже заземляющих устройств, при устройстве защиты зданий и сооружений от молний и в других случаях, когда проводники испытывают растягивающие или сжимающие усилия.
Положительный эффект соединительного зажима дополнительно проявляется в следующем:
- повышается электрическая проводимость узла соединения;
- упрощается процесс изготовления зажима;
- повышается механическая прочность узла соединения проводников;
- расширяется область его использования в монтаже;
- сокращаются трудовые и материальные затраты на монтаж электрических соединений.
Соединительный зажим для электрических проводников, включающий металлический корпус и зажимные элементы, отличающийся тем, что зажимные элементы выполнены в виде двух встречно направленных зажимных клиньев, разделенных рифленой токопроводящей контактной перегородкой с удельным электрическим сопротивлением материала, меньшим удельного электрического сопротивления соединяемых проводников, при этом зажимные клинья выполнены с углом заострения, меньшим угла их трения о корпус зажима, и снабжены зажимными винтами, установленными в корпусе с возможностью сохранения направления оси их движения при завинчивании параллельно направлению перемещения зажимных клиньев.
