СИСТЕМА ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ ШИН И НЕПОДВИЖНЫХ КОНТАКТОВ С УНИВЕРСАЛЬНЫМ ДЕРЖАТЕЛЕМ

Настоящая полезная модель относится к области электротехники, а именно, к конструкциям держателей сборных электрических шин и неподвижных контактов, устанавливаемых в электрошкафах.
В электротехнике в электрических шкафах номинальным напряжением до 1000 В часто используются проводники электрического тока в виде шин прямоугольного сечения из меди или алюминия. Такие шины должны надежно крепиться к корпусу электрошкафа для исключения замыкания как между шинами, так и между шинами и корпусом электрошкафа. Для крепления используются различные устройства, включающие компоненты из изолирующих материалов.
Из уровня техники известны системы таких шин с шинодержателями (англ. - busbar holder) компании ABB (STRIEBEL&JOHN) моделей ZX 154, 155, 156, (инструкция по монтажу - https://search-ext.abb.com/library/Download.aspx?DocumentID=2CPC0126222M5601&LanguageCode=de& LanguageCode=en&DocumentPartId=l&Action=Launch), которые являются прототипом для заявляемой полезной модели. В состав шинодержателей входят изоляторы, изготавливаемые из высокопрочной диэлектрической смолы, армированной стекловолокном, прямоугольной формы с несколькими прямоугольными пазами разной ширины на противоположных сторонах и сквозными отверстиями для соединения. Между парами таких изоляторов размещаются шины необходимого в зависимости от тока количества и размеров. Также в состав шинодержателей входят стальные длинные болты или резьбовые шпильки, которыми пары изоляторов стягиваются с помощью гаек, закрепляя между собой шины, а также крепя всю систему к корпусу электрошкафа. На шпильки между изоляторами помещаются втулки в виде отрезков трубы из диэлектрического материала. Эти втулки необходимы для дистанцирования изоляторов и защиты шин от контакта со стальными шпильками.
Шинодержатели прототипа используются только для крепления шин, расположенных горизонтально, и не подходят для крепления вертикально расположенных шин. Причина в том, что невозможно обеспечить сжатие шин изоляторами с боков таким образом, чтобы исключить движение шин вниз под собственным весом. Также эти шинодержатели не приспособлены для какой-либо дополнительной функции, например, для крепления силовых неподвижных контактов. Неподвижные контакты используются в тех же электрических шкафах для соединения с подвижными контактами, например, выкатных модулей электрошкафов или выдвижных выключателей, и также требуют надежного крепления с изоляцией от контакта с корпусом шкафа.
Задача заявленной полезной модели - создание универсального держателя, подходящего для крепления электротехнических шин, расположенных горизонтально и вертикально, а также для крепления силовых неподвижных контактов.
Предполагается, что держатель может использоваться с шинами (1) электротехническими прямоугольного сечения из токопроводящего материала (например, меди) и неподвижными контактами (14) из токопроводящего материала в виде прямоугольных пластин с отверстием (15) с выступами Г- образной формы.
Технический результат достигается за счет выполнения универсального держателя из следующих элементов:
Изоляторы (2), изготавливаемые из высокопрочной диэлектрической смолы, армированной стекловолокном, прямоугольной формы с несколькими сквозными отверстиями (3) для соединения. На поверхности (4) изоляторов размещено несколько глубоких поперечных пазов (5) прямоугольного сечения по всей ширине изолятора. На поверхности (6) изоляторов напротив пазов (5) размещены угловые вырезы (7) прямоугольной формы. На одной боковой поверхности изолятора между пазами (5) и вырезами (7) расположены неглубокие пазы (9) прямоугольного сечения. На другой боковой поверхности изолятора расположены неглубокие угловые вырезы (8) прямоугольной формы, примыкающие к поверхности (6);
Стальные резьбовые шпильки (10), гайки (11) и шайбы (12);
Втулки (13) в виде отрезков трубы из диэлектрического материала;
Полезная модель собирается и функционирует следующим образом.
Шины (1) электротехнические прямоугольного сечения необходимого размера в нужном количестве вставляются в пазы (5) пар изоляторов (2) и зажимаются между ними с помощью резьбовых шпилек (10) и гаек (И) с шайбами (12). Втулки (13) служат для дистанцирования изоляторов при стягивании их шпильками, а также защиты шин от контакта со шпильками. Для крепления шин используются несколько пар изоляторов распределенных по длине шин. Шпильки (10) также крепят систему к корпусу электрошкафа. Таким образом достигается надежное крепления шин (1) по всей длине к корпусу электрошкафа и распределение нагрузки от веса шин (1) на изоляторы (2).
При вертикальном расположении шин (1), дополнительно к парам изоляторов (2) распределенных по длине шин, используется пара тех же изоляторов (2), крепящая шины снизу на их торцах. Для этого изоляторы (2) разворачиваются к шинам поверхностью (6) и торцы шин помещаются в вырезы (7). Нижние изоляторы также крепятся к корпусу шкафа. Таким образом, нижние торцы шин (1) фиксируются в угловых вырезах (7) изоляторов, чем исключается движение шин (1) вниз под собственным весом.
Для крепления неподвижных контактов (14) к корпусу электрошкафа, Г-образный выступ контакта (14) помещается между парой изоляторов (2), скрученных вместе поверхностями (6). Наружная часть контакта фиксируется от поворота за счет размещения в пазах (9) и вырезах (8) на боковых поверхностях изоляторов. Отверстия (15) используются для присоединения контакта к проводнику (шине или проводу). За счет такого надежного и точно позиционированного крепления неподвижных контактов, они могут использоваться для соединений с подвижными контактами (16), например, выкатных модулей или выдвижных выключателей.
Держатели крепятся резьбовыми шпильками (10) в отверстия деталей корпуса электрошкафа - рам, реек, траверс и т.п.
В итоге мы получаем универсальный держатель, состоящий из пары изоляторов, втулок, резьбовых шпилек и гаек с шайбами, одной модели которого достаточно для крепления шин и неподвижных контактов к корпусу электрошкафа.
Данное техническое решение иллюстрируется следующими чертежами:
на Фиг. 1 представлена система электротехнических шин с вариантами горизонтального и вертикального расположения и их держателей - общие виды;
на Фиг. 2 представлены неподвижные контакты, закрепленные в держателе, а также схема соединения с подвижными контактами - общие виды;
на Фиг. 3 представлен чертеж крепления вертикально расположенных шин - вид спереди и разрезы;
на Фиг. 4 представлен общий вид неподвижного контакта, неподвижные контакты, закрепленные в держателе - вид сверху, разрез
на Фиг. 5 представлен чертеж изолятора - виды снизу, сбоку, сверху, общий вид сверху, общий вид снизу.
На фиг. 1 на общих видах показаны шины (1) и их крепление горизонтально и вертикально с помощью универсальных держателей, в состав которых входят изоляторы (2).
На фиг. 2 на общих видах показаны неподвижные контакты (14), закрепленные в универсальном держателе, и подвижные контакты (16) в отсоединенном (верхнее изображение) и соединенном (нижнее изображение) виде.
На фиг. 3 приведены чертежи, поясняющие принцип использования универсального держателя. На разрезах показаны сечения изоляторов (2), их пазов и вырезов, используемых для крепления шин с боков и на нижних торцах.
На фиг. 4 показан чертеж неподвижного контакта (14) - общий вид. Также показан чертеж, изображающий несколько неподвижных контактов, закрепленных в держателе, поясняющий принцип крепления неподвижных контактов с помощью универсального держателя. На виде в разрезе W-W показано размещение Г-образного выступа неподвижного контакта (14) в вырезах (7) и (8) и пазах (9) изоляторов (2). Отверстие (15) используется для электрического соединения неподвижного контакта (14) с другими проводниками.
На фиг. 5 показаны различные виды изоляторов (2) для понимания расположения пазов, вырезов и отверстий на нем. Отверстия (3) используются для соединения изоляторов резьбовыми шпильками. Пазы (5) используются для крепления шин с боков. Угловые вырезы (7) используются для крепления нижних торцов шин, а также для крепления неподвижных контактов. Неглубокие пазы (9) и вырезы (8) на боковых поверхностях изолятора (2) используются для позиционирования неподвижных контактов.
Полезная модель позволяет создать универсальный держатель, подходящий для крепления электротехнических сборных шин, расположенных горизонтально и вертикально, а также для крепления силовых неподвижных контактов.