СОЕДИНИТЕЛЬ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ ЦЕПЕЙ НИЗКОВОЛЬТНЫХ КОМПЛЕКТНЫХ УСТРОЙСТВ С ВЫДВИЖНЫМИ БЛОКАМИ

Заявляемое устройство относится к области электротехники и предназначено для коммутации вспомогательных цепей низковольтных комплектных устройств (НКУ) с выдвижными блоками и обеспечения замкнутого состояния вспомогательных цепей и разомкнутого состояния главных цепей НКУ в испытательном положении выдвижных блоков.
Известен соединитель вспомогательных цепей НКУ с выдвижными блоками (далее - соединитель вспомогательных цепей), описанный в патенте РФ №2251180, МПК Н02В 1/36, от 27.03.2002. Он состоит из неподвижной и подвижной частей, подвижная часть установлена на задней стенке выдвижного блока с возможностью перемещения. Ход контактов этого соединителя вспомогательных цепей не больше хода контактов соединителя главных цепей, который также установлен на задней панели выдвижного блока. Для смещения подвижных контактов в замкнутое состояние предназначено специальное управляющее устройство, содержащее контактный движок. Оно обеспечивает разность хода контактов соединителей главных и вспомогательных цепей в испытательном положении выдвижного блока. Управляющее устройство усложняет конструкцию соединителя вспомогательных цепей.
(http://smi.su/upload/iblock/673/6739eeb9da6f6997ff8038f2462dc787.pdf
Известен соединитель вспомогательных цепей, используемый в шкафах серии SIVACON 8PT фирмы Siemens AG, выпускаемых по лицензии предприятием ООО «СервисМонтажИнтеграция» в г.Казани  выпуск 6 2011 г.). Этот соединитель более подробно представлен на фотографии выдвижного блока шкафа управления SIVACON 8PT, сделанной на 18-й Международной специализированной выставке-форуме «Энергетика - 2012», проходившей в Самаре 7-12 февраля 2012 г.(см. фото в конце описания). Он состоит из розетки и вилки, последняя установлена на задней панели выдвижного блока, где находится и соединитель главных цепей. Разность хода контактов для получения испытательного положения выдвижного блока обеспечивается тем, что соединитель вспомогательных цепей установлен на подвижной подпружиненной рамке, смещенной относительно задней панели в сторону сочленения. Поэтому при переводе выдвижного блока из отсоединенного положения в испытательное положение замыкаются только контакты соединителя вспомогательных цепей. При переводе выдвижного блока из испытательного положения в присоединенное положение соединитель вспомогательных цепей, находящийся в сочлененном до конца положении, вместе с подпружиненной рамкой движется в обратную от направления сочленения сторону относительно задней панели выдвижного блока.
Недостатком этого известного соединителя вспомогательных цепей является сложность его конструкции, которая вызвана использованием дополнительных деталей.
(http://www.tozziholding.com/workO/pb/pb-129-file-QMM90.pdf
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому решению (прототипом) является соединитель вспомогательных цепей, используемый в щитах серии QMM90 фирмы Tozzi Sud spa  стр.13 фото 22, стр.20 фото 26, 27, стр.23 фото 29, стр.29 фото 44, 45), который представляет собой вертикальную колодку со скользящими контактами, подвижная часть которой установлена на боковой стенке выдвижного блока, а неподвижная - на боковой стенке шкафа НКУ, при этом подвижная часть соединителя главных цепей установлена на задней стенке выдвижного блока, другими словами: плоскость крепления подвижной части соединителя вспомогательных цепей перпендикулярна плоскости крепления подвижной части соединителя главных цепей. Для обеспечения испытательного положения выдвижного блока контакты соединителя вспомогательных цепей имеют увеличенный ход в сравнении с ходом контактов соединителя главных цепей на величину не меньше изоляционного промежутка по воздуху между контакт-деталями соединителя главных цепей при его номинальном напряжении, для этого контакт-детали соединителя вспомогательных цепей имеют увеличенную длину.
Недостатки прототипа: 1) количество контактов ограничено конструкцией соединителя (фиксированным числом контактов) и высотой выдвижного блока. Для увеличения количества контактов устанавливают второй (или третий) ряд соединителей вспомогательных цепей, что требует их смещение внутрь выдвижного блока, в этом случае боковая стенка имеет ступенчатый вид, что уменьшает ширину выдвижного блока; 2) такая конструкция соединителя вспомогательных цепей может быть установлена только на боковой стенке выдвижного блока, что делает невозможным размещение на одном уровне несколько небольших выдвижных частей, т.к. нет места для установки соединителей вспомогательных цепей, можно применять выдвижные блоки только на всю ширину шкафа. Указанные недостатки конструкции прототипа ограничивают эксплуатационные характеристики устройства.
Задача, решаемая заявляемой полезной моделью, состоит в создании соединителя вспомогательных цепей с улучшенными эксплуатационными характеристиками. Получаемый при решении задачи технический результат заключается в простоте изменения числа контактов заявляемого устройства, его компактности, надежности контактирования и удобстве обслуживания.
Технический результат достигается тем, что в соединителе вспомогательных цепей, содержащем вилку и розетку, ход контактов не менее суммы хода контактов соединителя главных цепей и длины его изоляционного промежутка по воздуху при его номинальном напряжении, вилка и розетка выполнены наборными из n секций в виде изоляционных корпусов с боковыми стенками, в каждый корпус вставлены две контакт-детали с симметрично расположенными рабочими поверхностями и зажимные элементы, набор из секций по бокам закрыт крышками, на которые установлены элементы крепления вилки или розетки на панель, набор секций с крышками и элементами крепления стянут винтом или шпилькой, в секциях розетки установлены пружины, воздействующие на контакт-детали и обеспечивающие контактное нажатие, контакт-детали и пружины со стороны сочленения выполнены с заходными фасками, корпуса вилок со стороны сочленения с розеткой выполнены с выступающей частью с фасками, крышки имеют выступы для фиксации элементов крепления, а элементы крепления в соответствующих местах имеют отверстия, зажимные элементы в корпусе смещены друг относительно друга в направлении, перпендикулярном плоскости разъема секций.
На фиг.1 представлен общий вид соединителя вспомогательных цепей в разомкнутом состоянии;
на фиг.2 показаны: а) секция розетки, б) секция вилки;
на фиг.3 представлен вид сверху секции розетки и секции вилки с местными разрезами, показывающими контакт-детали и пружину со стороны сочленения;
на фиг.4 показано состояние соединителей вспомогательных и главных цепей в испытательном положении выдвижного блока НКУ для пояснения принципа действия заявляемого устройства.
Соединитель вспомогательных цепей (фиг.1) содержит вилку 1 и розетку 2, которые состоят из наборов секций 3.1 и 3.2 соответственно. Наборы секций вилки и розетки по бокам закрыты крышками 4 и 5, на которые установлены элементы крепления в виде угольников 6 для крепления соединителя на панель. Крышки имеют выступы (на чертеже не пронумерованы) для фиксации угольников, а угольники в соответствующих местах имеют отверстия. Набор секций вилки (или розетки) вместе с крышками и угольниками стянут винтом или шпилькой 7. Секция розетки (фиг.2а) представляет собой изоляционный (пластмассовый) корпус 8 с боковой стенкой, в который симметрично вставлены контакт-детали 9, 10 с воздействующими на них пружинами 11, а также вставлены зажимные элементы 12, 13, например винтовые зажимы. Секция вилки (фиг.26) также представляет собой изоляционный (пластмассовый) корпус 14 с боковой стенкой, в который симметрично вставлены контакт-детали 15, 16, а также зажимные элементы 17, 18, например винтовые зажимы. Корпус вилки со стороны сочленения имеет выступающую часть 19 с фасками. На фиг.3 показано, что зажимные элементы 12, 17 установлены со смещением относительно элементов 13, 18 соответственно. Соединитель вспомогательных цепей может содержать от одной секции до двадцати, при этом количество контактов будет от 2 до 40.
Заявляемый соединитель вспомогательных цепей действует совместно с соединителем главных цепей. В испытательном положении выдвижных блоков НКУ он обеспечивает замкнутое состояние вспомогательных цепей (при этом его контакты замкнуты) и разомкнутое состояние главных цепей НКУ (при этом контакты соединителя главных цепей разомкнуты и находятся на расстоянии изоляционного промежутка (фиг.4). Это достигается тем, что ход контактов соединителя вспомогательных цепей не менее суммы хода контактов соединителя главных цепей и длины изоляционного промежутка по воздуху между его контактами при его номинальном напряжении. Увеличенный ход контактов соединителя вспомогательных цепей в свою очередь достигается применением контакт-деталей 9, 10, 15, 16 с соответствующей длиной. На практике известно номинальное напряжение соединителя главных цепей, с которым будет совместно действовать заявляемый соединитель, изоляционное расстояние по воздуху определено в ГОСТ, ход контактов соединителя главных цепей определяется той моделью из существующих на рынке, которая будет использована в выдвижном блоке НКУ. Суммируя указанные выше цифры, определяется длина контакт-деталей 9, 10, 15, 16 заявляемого соединителя вспомогательных цепей.
Для реализации указанного назначения соединитель вспомогательных цепей крепится к панелям следующим образом: одна часть, например розетка, крепится на подвижной панели (например задней стенке выдвижного блока), другая часть, например вилка, крепится на неподвижной панели (например задней стенке шкафа НКУ).
Аналогичным образом на указанных панелях крепятся и две части соединителя главных цепей. На фиг.4 показан один из вариантов размещения обоих соединителей. При переводе выдвижного блока НКУ из присоединенного (рабочего) положения в испытательное положение подвижная панель отодвигается от неподвижной на расстояние, обеспечивающее изолирующий промежуток по воздуху при номинальном напряжении между контакт-деталями соединителя главных цепей. При этом соединитель вспомогательных цепей остается в замкнутом состоянии, благодаря увеличенной длине контакт-деталей. Это состояние показано на фиг.4. Дальнейший перевод выдвижного блока из испытательного положения в отсоединенное положение приведет к увеличению расстояния между контакт-деталями соединителя главных цепей и размыканию контактов соединителя вспомогательных цепей.
Выполнение соединителя вспомогательных цепей наборным из n секций позволяет менять число контактов простым изменением числа секций, при этом обеспечивается компактность соединителя, т.к. при количестве секций n количество контактов равно 2n. Выполнение изоляционных корпусов вилок и розеток с боковыми стенками, выполняющими роль изоляционных перегородок, электрически изолирует контакт-детали соседних секций, что увеличивает изоляционное расстояние, а также уменьшает ширину одной секции и увеличивает компактность соединителя в целом.
Надежность контактирования обеспечена выполнением контактов розетки подпружиненными с помощью дополнительных пружин, выполнением контактов и пружин со стороны сочленения с заходными фасками (фиг.3), а также выполнением корпуса вилки со стороны сочленения с розеткой с выступающей частью с фасками.
Для удобства присоединения проводников к соединителю вспомогательных цепей зажимные элементы в секции образуют два яруса и сдвинуты относительно друг друга в боковом направлении, перпендикулярном плоскости разъема секций (фиг.3).
Таким образом выше изложенное подтверждает достижение полезной моделью технического результата.
Практическое осуществление заявляемого устройства не представляет трудностей и не требует специального оборудования.
В настоящее время на основе заявляемого конструкторского решения разработаны соединители вспомогательных цепей с ходом контактов 26 мм и шириной секции 8 мм.