ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СОЕДИНИТЕЛЬ

Полезная модель относится к электротехнике, конкретно - к гибким кабельным линиям, обеспечивающим временную передачу электроэнергии к потребителям, вместо аварийно вышедшего из строя участка сети.
Известен контактный узел для подсоединения провода-кабеля, содержащий захват, выполненный в виде двух пластин с цилиндрическими выступами между ними, зачищающий элемент, выполненный в виде резьбы на внутренней стенке втулки и осевого рифленого штыря, при этом полая втулка и захват выполнены из омедненного материала с памятью формы (А.С. СССР №1515224 по кл. 4 Н 01 К 4/18 «Контактный узел для подключения многожильного провода» авторов Шалашников А.А и др., опубл. 15.10,89. Бюл. №38).
Недостатком данной конструкции является ее низкая надежность в виду того, что зачищенная часть провода-кабеля механически закручивается по внутренней резьбе втулки, а шина с натягом вставляется в захват. Дополнительный соединительный натяг от действия втулки и захвата появляется только в случае аварийного повышения в зонах соединения температуры и срабатывания памяти формы при температуре 120-150°С.
Известен электрический соединитель, выполненный из электропроводящей втулки и соединенного с ней разъемного наконечника с осевым отверстием под кабель, изготовленного из сплава, обладающего эффектом термомеханической памяти, в память которого заложена форма цилиндра. При этом, поверхность наконечника покрыта слоем горючего вещества, температура горения которого не менее температуры обратного
мартенситного превращения материала наконечника (А.С. СССР №1182593 по кл. 4 H 01 R 3/44 «Электрический соединитель» авторов Лазаревский Н.А. и др., опубл. 30.09.85. Бюл. №36).
Недостатком такой конструкции является ее относительная сложность и трудоемкость монтажа соединения, вследствие того, что токопроводящая втулка соединена с наконечником резьбой, где из-за разнородности металлов и неплотности прилегания существенно растет электросопротивление, кроме того технологически непросто и небезопасно обеспечить поджог горючего вещества и его равномерное горение в рабочих условиях. Помимо этого, температура нагрева наконечника составляет 120-150°С (что следует из текста описания данного авторского свидетельства), а это приводит к сильному окислению кабеля, его термической деформации, плавлению изоляции и, как следствие, существенному снижению токопроводящих функций соединителя.
Данное техническое решение выбрано автором в качестве прототипа.
Техническим результатом полезной модели является упрощение конструкции и монтажа, повышение надежности соединения.
Технический результат достигается тем, что в электрическом соединителе, состоящем из наконечника воронкообразной формы из сплава, обладающего эффектом памяти формы, в память которого заложена форма цилиндра, наконечник выполнен двойной воронкообразной формы из сплава никелид титана с отрицательными температурами обратного и прямого мартенситного превращения.
На фиг.1 изображен подготовленный к работе наконечник, в который вставлены концы сращиваемого кабеля, на фиг.2 - наконечник после срабатывания, на фиг.3 - представлен график изменения температур обратного (Ан и Ак) и прямого (Мн и Мк) мартенситного превращения сплава никелид титана (49,0% Ti и 51,0% Ni).
Электрический соединитель состоит из наконечника 1, который выполнен двойной воронкообразной формы, обладающей памятью формы, в память которого заложена форма цилиндра.
Температура памяти формы сплава наконечника (см. фиг 3): Ан=-30°С; Ак=-10°С; Мн=-65°С; Мк=-95°С. (Применение эффекта памяти формы в современном машиностроении /А.С.Тихонов, А.П.Герасимов, И.И.Прохорова. - М.: Машиностроение 1981. - 80 с. ил.).
Электрический соединитель работает следующим образом.
С концов соединяемых кабелей 2 и 3 снимается изоляция и они заводятся до упора в отверстия наконечника 1, выполненного двойной воронкообразной формой. Предварительно наконечник 1 извлекается из портативного термоса-холодильной камеры, где он находится при температуре - 32-33°С. под действием окружающей температуры или обдува теплым воздухом, начиная с -30°С наконечник начинает деформироваться, приобретая форму цилиндра и обжимая оба конца кабеля 2 и 3. деформация и обжим заканчиваются при температуре -10°С и до положительных температур не изменяется (см. фиг.3).
Такое решение позволяет упростить конструкцию соединителя и его монтаж, исключив промежуточные втулки и резьбовые соединения, исключить горючее вещество и связанные с ним технологические сложности, а также повысить надежность соединения, обеспечив обжатие кабелей без повышенных температур, которые крайне нежелательны и опасны. (Правила устройства и технологической эксплуатации контактной сети электрифицированных железных дорог (ЦЭ-868) МПС. - М., «Трансиздат» 2002. - 184 с. табл.2.3.1.)