Клемма с усовершенствованной расчетной мощностью короткого замыкания

Изобретение относится к клемме, включающей в себя продольную балку (1) с просверленными в поперечном направлении, соседними соединительными отверстиями (11), в которой каждое соединительное отверстие (11) снабжено винтом (12), сцепленным с соответствующей резьбой балки (1) и пригодным для фиксации в процессе эксплуатации, кабель (К), сцепленный с упомянутым отверстием (11) впритык к стенке (110), образующей днище упомянутого отверстия (11). Клемма также содержит цельный гребень (2), изготовленный из меди, образованный рядом зубьев (21) и балкой (22), соединяющей и поддерживающей зубья (21), в которой каждый зуб (21) вставлен в соответствующее отверстие (11) балки (1), и опирается на днище (110), причем упомянутый зуб (21), таким образом, в процессе эксплуатации помещен между упомянутым днищем (110) и кабелем (К), сцепленным с упомянутым отверстием (11). Технический результат - повышение механической прочности и улучшение расчетной мощности короткого замыкания на токах высокого напряжения при идентичном и меньшем объеме. 6 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Данное изобретение относится в основном к типам клемм, которые, например, применяются в электрических, распределительных панелях, в кабельных коробках, или в электрических распределительных шкафах.

Более подробно, изобретение относится к клемме, включающей в себя, по меньшей мере, один первый модуль эквипотенциального электрического соединения, первый модуль которого содержит балку, изготовленную из жесткого и электропроводного материала, продолжающуюся в продольном направлении, и с просверленными, соединительными отверстиями, эти отверстия являются соседними в продольном направлении, и каждое проходит через балку в поперечном направлении перпендикулярно к продольному направлению, в которой каждое соединительное отверстие снабжено винтом, сцепленным с соответствующей резьбой, нарезанной в балке в направлении перпендикулярном к продольному и поперечному направлениям, и винт, обеспеченный в каждом отверстии, может таким образом зажимать в процессе эксплуатации кабель, сцепленный с упомянутым отверстием впритык к стенке, образующей днище упомянутого отверстия.

Клемма такого типа, например, описана в патентных документах DE 20306229 и FR 2750262.

Главными критериями качества для таких клемм являются механическая прочность, улучшение в расчетной мощности короткого замыкания на токах высокого напряжения при идентичном и даже меньшем объеме, теплопроводность и компактность, которая является важной как для экономии материала, так и для облегчения установки.

Однако, основная проблема, адресованная конструкции таких клемм, состоит в том, что эти признаки являются противоречивыми в некоторых отношениях.

В действительности, материалы, имеющие желаемую механическую прочность, такие как латунь, имеют среднюю электропроводность и теплопроводность.

Наоборот, медь, которая, как известно, имеет отличную электропроводность и теплопроводность, имеет недостаточную механическую прочность.

Дополнительно, чем меньше размер клемм, тем труднее достигать необходимые характеристики исходя из механической прочности и отвода тепла.

В связи с этим, изобретение предназначено предложить клемму, структура которой предлагает превосходный компромисс для того, чтобы получить эти противоречивые характеристики.

С этой целью, клемма изобретения, которая является иначе совместимой с вышеупомянутой преамбулой, по существу отличается тем, что первый модуль также содержит цельный, медный гребень, по существу образованный рядом соседних, взаимно параллельных зубьев, и балки, соединяющей и поддерживающей зубья, в которой каждый зуб гребня вставлен в соответствующее отверстие балки и опирается на днище упомянутого отверстия, в котором упомянутый зуб, таким образом, в процессе эксплуатации помещен между упомянутым днищем и кабелем, сцепленным с упомянутым отверстием, и в котором балка гребня сложена назад к зубьям, и днище каждого отверстия, таким образом, фиксируется между балкой гребня и зубом, соответствующим этому отверстию.

Балка может, таким образом, быть изготовлена из латуни без отрицательного влияния на мощность тока короткого замыкания клеммы, или на его емкость для отвода тепла.

Это может быть полезным для того, чтобы днище каждого отверстия было плоским и для того, чтобы каждый зуб самого гребня был, по меньшей мере, частично плоским.

Каждый зуб гребня может также иметь боковые грани, предназначенные для касания с боковыми стенками соответствующего отверстия, смежного с днищем упомянутого отверстия.

Это может быть также полезным для того, чтобы балка гребня имела продольный сегмент, выходящий за ряд зубьев, в частности, если клемма включает в себя второй модуль эквипотенциального электрического соединения, содержащий выемку, изготовленную из электропроводного материала, и расположенный на продолжении балки первого модуля соединения.

В действительности, клемма может затем включать в себя эластичный крепеж, удерживающий вместе выемку второго модуля соединения и, по меньшей мере, участок продольного сегмента балки, который выходит за ряд зубьев гребня первого модуля, в котором два модуля, таким образом, эффективно связаны на механическом, электрическом и термальном уровнях.

Другие признаки и преимущества изобретения станут понятны из следующего описания, обеспеченного для показательных и неограничивающих целей, со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

Фиг.1 является видом в перспективе клеммы в соответствии с возможным вариантом осуществления изобретения;

Фиг.2 является развернутым видом в перспективе клеммы, показанной на фиг.1;

Фиг.3 является видом в перспективе в увеличенном масштабе детали клеммы, показанной на фиг.1 и 2, и в котором главные признаки изобретения объединены; и

Фиг.4 является видом в перспективе детали, показанной на фиг.3, показанной под другим углом.

Как отмечалось раньше, изобретение относится к клемме электрического соединения, неограничивающий пример которой показан на фиг.1 и 2.

Существует множество типов клемм, а именно в основном винтовых клемм, клемм с автоматической блокировкой, комбинированных клемм.

В винтовой клемме, как было описано, например, в вышеуказанных патентных документах FR 2 750 262, электрический кабель крепко удерживается посредством винта.

В клеммах с автоматической блокировкой кабель крепко удерживается посредством рессорного листа, который эластично перемещается кабелем во время вставки упомянутого кабеля в соединительное отверстие, и это, благодаря гарпунной форме противодействует выводу кабеля из отверстия.

Изобретение относится главным образом к винтовым клеммам, и, следовательно, также к комбинированным клеммам, то есть клеммам, которые включают в себя, как показано на фиг.1 и 2, модуль M1 винтовой клеммы и модуль M2 клеммы с автоматической блокировкой.

Следовательно, как показано фигурами, клемма согласно изобретению, включает в себя, по меньшей мере, один винтовой модуль М1 эквипотенциального электрического соединения.

Такой модуль M1 обычно содержит балку 1, изготовленную из жесткого, электропроводного материала, например, латуни, продолжающуюся в продольном направлении X и с просверленными соединительными отверстиями 11.

Соединительные отверстия 11 являются соседними в продольном направлении Х, и каждое проходит через балку 1 в поперечном направлении перпендикулярно продольному направлению Х.

Каждое соединительное отверстие 11 снабжено винтом 12, сцепленным с соответствующей резьбой 120, эта резьба нарезана в балке 1 в вертикальном направлении на фиг.1 и 2, то есть в направлении перпендикулярном как к продольному направлению Х балки 1, так и к поперечному направлению отверстий 11.

Противоположно каждой резьбе 120, соответствующее отверстие имеет стенку 110, образующую днище для выемки кабеля, которую содержит упомянутое отверстие.

Следовательно, винт 12, обеспеченный в каждом отверстии 11, может в процессе эксплуатации удерживать кабель K, сцепленный с упомянутым отверстием 11 впритык к днищу 110.

Винтовой модуль M1 соединения, который содержит клемму согласно изобретению, или который принадлежит к такой клемме, также содержит цельный гребень 2, изготовленный из меди.

Этот гребень 2 по существу образован рядом соседних, и взаимно параллельных зубьев 21, и балкой 22, которая соединяет и поддерживает зубья 21.

Дополнительно, каждый зуб 21 гребня 2 вставлен в соответствующее отверстие 11 балки 1, и опирается на днище 110 этого отверстия 11, весьма предпочтительно по всей ширине балки 1, то есть по всей базовой длине отверстия 11.

Следовательно, в процессе эксплуатации каждый зуб 21, сцепленный с отверстием 11, помещен между днищем 110 упомянутого отверстия и кабелем K также сцепленным с отверстием 11.

Для оптимизации контакта между балкой 1 и гребнем 2, днище 110 каждого отверстия 11 является предпочтительно плоским, и каждый зуб 21 гребня 2 является сам, по меньшей мере, частично плоским для того, чтобы быть прикладываемым к днищу 110.

Дополнительно, каждый зуб 21 гребня 2 может иметь боковые грани 211, которые предназначены, чтобы касаться боковых стенок 111, соответствующего отверстия 11, смежного с днищем 110 для того, чтобы дополнительно увеличить электрический и термальный контакт между балкой 1 и гребнем 2, чтобы удерживать кабель под винтом и сделать более жестким упомянутый зуб.

Как лучше показано на фиг.2 и 4, балка 22 гребня 2 предпочтительно сложенная назад к зубьям 21, и таким образом занимает позицию, в которой днище 110 каждого отверстия 11 крепко удерживается между балкой 22 гребня 2 и зубом 21, соответствующим упомянутому отверстию 11.

Если клемма изобретения комбинированного типа, он включает в себя, как показано на фиг.1 и 2, модуль M2 эквипотенциального электрического соединения с автоматической блокировкой, второй модуль которого содержит в себе корпус 4, изготовленный из электропроводного материала, например, меди, и расположенную на продолжении балки 1 винтового модуля M1 соединения.

С его стороны балка 22 гребня 2 может быть длиннее чем ряд зубьев 21, то есть иметь свободный, продольный сегмент 221, выходящий за ряд зубьев 21.

В действительности при этих условиях клемма может включать в себя крепеж 3, образующий эластичный зажим, и позволяющий модулям М1 и М2 соединения быть механически, термально и электрически подключенными друг к другу.

Чтобы сделать это, как показано сравнением фиг.2 и 4, крепеж удерживает вместе стенку корпуса 4 модуля M2 и, по меньшей мере, участок продольного сегмента 221 балки 22 модуля M1.

Также как показано на фиг. 2, модуль M2 содержит дополнительно к корпусу 4 комплект 5 рессорных листов, и также клемма включает в себя установочную базу 6 и крышку 7.

Крышка 7 предназначена для того, чтобы фиксироваться на базе 6, в которой размещены балка 1, гребень 2, крепеж 3 и корпус 4.

Рессорные листы 5 смонтированы внутри корпуса 4, в котором упомянутые листы имеют функцию удержания, в корпусе 4, кабели вставлены в ячейки 60 базы 6, и в упомянутый корпус 4 через отверстия 70 крышки 7.

1. Клемма, включающая в себя, по меньшей мере, один первый модуль (M1) эквипотенциального электрического соединения, упомянутый первый модуль содержит балку (1), изготовленную из жесткого и электропроводного материала, которая продолжается в продольном направлении (X), и с просверленными, соединительными отверстиями (11), эти отверстия (11) являются соседними в продольном направлении (X), и каждое проходит через балку (1) в поперечном направлении перпендикулярно к продольному направлению (X), при этом каждое соединительное отверстие (11) снабжено винтом (12), сцепленным с соответствующей резьбой, нарезанной в балке (1) в направлении, перпендикулярном к продольному (X) и поперечному направлениям, и винт (12), обеспеченный в каждом отверстии (11), может таким образом зажимать в процессе эксплуатации кабель (К), входящий в зацепление с упомянутым отверстием (11) впритык к стенке (110), образующей днище упомянутого отверстия (11), отличающаяся тем, что первый модуль (M1) также содержит цельный медный гребень (2), по существу, образованный рядом соседних взаимно параллельных зубьев (21), и балку (22), соединяющую и поддерживающую зубья (21), в которой каждый зуб (21) гребня (2) вставлен в соответствующее отверстие (11) балки (1), и опирается на днище (110) упомянутого отверстия (11), в котором упомянутый зуб (21), таким образом, в процессе эксплуатации помещен между упомянутым днищем (110) и кабелем (К), вошедшим в зацепление с упомянутым отверстием (11), и при этом балка (22) гребня (2) сложена назад к зубьям (21), и днище (110) каждого отверстия (11), таким образом, фиксируется между балкой (22) гребня (2) и зубом (21), соответствующим этому отверстию (11).

2. Клемма по п.1, отличающаяся тем, что балка (1) изготовлена из латуни.

3. Клемма по п.1, отличающаяся тем, что днище (110) каждого отверстия (11) является плоским и тем, что каждый зуб (21) гребня (2) является, по меньшей мере, частично плоским.

4. Клемма по п.1, отличающаяся тем, что каждый зуб (21) гребня (2) имеет боковые грани (211), предназначенные для контактирования с боковыми стенками (111) соответствующего отверстия (11), смежного с днищем (110) упомянутого отверстия (11).

5. Клемма по п.1, отличающаяся тем, что балка (22) гребня (2) имеет продольный сегмент (221), выходящий за ряд зубьев (21).

6. Клемма по п.1, отличающаяся тем, что он включает в себя второй модуль (М2) эквипотенциального электрического соединения, содержащий корпус (4), изготовленный из электропроводного материала, и расположенный на продолжении балки (1) первого модуля (M1) соединения.

7. Клемма по п.5 или 6, отличающаяся тем, что она включает в себя эластичный крепеж (3), удерживающий вместе корпус (4) второго модуля (М2) соединения и, по меньшей мере, участок продольного сегмента (221) балки (22), который выходит за ряд зубьев (21) гребня (2) первого модуля (M1).