АППАРАТНЫЙ ЗАЖИМ С ОХЛАЖДАЕМЫМ ПОЛЫМ НАКОНЕЧНИКОМ ЭЛЕКТРОКАБЕЛЯ ДЛЯ ЭЛЕКТРОШЛАКОВОЙ ПЛАВИЛЬНОЙ УСТАНОВКИ

Полезная модель относится к электротехнике, в частности к электрометаллургии и электрошлаковым плавильным установкам.
Известен "Аппаратный зажим для полого провода" по описанию изобретения к а.с. СССР №1403155, класс MПK 4 Н 01 R 4/60, опубликовано 15.06.1988 г. в Бюл. №22 (1).
Данный зажим содержит полый корпус 1 с проушиной и вкладыш 2, установленный в полости корпуса 1. Между ними размешен полый провод 3. Зажим снабжен дополнительным упругим вкладышем 4, установленным между проводом 3 и вкладышем 2 так, что его выступающая часть, выполненная с продольными прорезями 5, размещена в полости провода 3. Это позволяет повысить жесткость соединения и устранить поломку провода при выходе из зажима.
Данный аппаратный зажим нередко используют в качестве наконечника электрокабеля в узле соединения электрокабеля и токоподводяшей шины в электрошлаковой плавильной установке.
Вместе с тем, плоская проушина полого корпуса наконечника воспринимает повышенный перегрев в месте контакта токоподводяшей шины по которой поступает электрический ток с высокой силой тока, достигающей 10 тысяч ампер при работе электрошлаковой плавильной установки. А напряжение тока составляет 50-60 В.
Поэтому данный аппаратный зажим имеет ряд недостатков, а именно:
2
1. при больших величинах силы тока до 10 тысяч ампер в месте соединения и контакта гибкого электрокабеля с токоподводяшей шиной необходимо обеспечить надежный контакт; при прохождении электрического тока силой более 5 А/мм место контакта сильно перегревается, а контакт ослабевает, а если контакт слабый - в этом месте контакта возрастает сопротивление прохождению электрического тока, возрастают энергопотери, а в результате этого возникает существенный перегрев в местах контакта всего соединения и в месте контакта в конечном итоге происходит лавинообразное возрастание сопротивления прохождению электрического тока, что приводит к
выходу из строя (разрушению) данного узла соединения и аварийной остановке всей электроустановки;
2. место контакта гибкого электрокабеля с наконечником электрокабеля, а также место крепления проушины наконечника электрокабеля в существующих известных конструкциях выполнено неохлаждаемым, поэтому и происходит очень сильный перегрев этого места контакта.
Целью при разработке предлагаемой полезной модели является создание конструкции аппаратного зажима с охлаждаемым полым наконечником электрокабеля применительно для электрошлаковой плавильной установки. И на этой основе существенно повысить в 3-4 раза ресурс безаварийной работы аппаратного зажима.
Указанная цель и технический результат реализуются следующим образом.
Предлагаемый аппаратный зажим как и известный аналог содержит полый корпус наконечника с плоской проушиной, а в полость корпуса наконечника установлен конец электрокабеля, зафиксированный вкладышем.
Но в предлагаемой конструкции корпус наконечника и проушина выполнены в форме единого полого корпуса с возможностью циркуляции хладагента через всю полость корпуса наконечника.
При этом в корпусе наконечника выполнено с одной стороны конусное отверстие, в котором закреплен электрокабель посредством конусного вкладыша со сквозным отверстием в нем.
В дополнение к вышеописанному в сквозном цилиндрическом отверстии, выполненном вдоль продольной оси корпуса наконечника изготовлена резьба по всей длине этого отверстия, предназначенная для более интенсивной отдачи тепла корпуса хладагенту.
В качестве аналога предлагаемому устройству можно принять "Аппаратный зажим для полого провода" по а.с. СССР №1403155 (1).
Перечень фигур на чертежах.
На фиг.1 изображена в разрезе конструкция предлагаемого аппаратного зажима с охлаждаемым полым наконечником электрокабеля для электрошлаковой плавильной установки, М 1:2.
На фиг.2 то же, вид по А-А фиг.1.
Предлагаемое устройство содержит следующие конструктивные детали и элементы.
Корпус 1 полого наконечника изготовлен из меди или латуни (фиг.1). С одной стороны в корпусе 1 выполнено вдоль продольной оси корпуса конусное отверстие, сопрягавшееся со сквозным цилиндрическим
отверстием, в котором выполнена резьба по всей длине этого отверстия.
В конусное отверстие в корпусе 1 установлен электрокабель 2, в который предварительно установлен конусный вкладыш 3 со сквозным резьбовым отверстием в нем. Во вкладыш 3 для фиксации (заклинивания) электрокабеля 2 при сборке вворачивают через сквозное цилиндрическое отверстие в корпусе 1 технологический болт с резьбой и прочно заклинивают электрокабель 2 в корпусе 1.
С другой стороны на корпусе 1 выполнены две параллельные друг другу лыски (фиг.2), на которые, например, снизу установлена медная токоподводящая шина 4 и с помощью прижимной медной пластины 5 и стяжных болтов 6 с контргайками плотно прижата шина 4 к корпусу 1. С этой же стороны корпуса 1 в сквозное отверстие с резьбой установлен штуцер 7 с уплотнительной прокладкой 8.
На корпусе 1 со стороны крепления электрокабеля и соответственно на электрокабель 2 установлен гибкий эластичный шланг 9, выполненный из диэлектрического материала, и закреплен при помощи стяжного хомута 10. Шланг 9 предназначен для непрерывной циркуляции сквозь него и корпус 1 и электрокабель 2 хладагента.
Предлагаемое устройство работает следующим образом.
Перед запуском в работу электрошлаковой плавильной установки к штуцеру 7 подсоединяют систему подачи и непрерывной циркуляции хладагента, например, холодной воды.
При работе электрошлаковой плавильной установки в местах контакта токоподводящей шины 4 и корпуса 1 наконечника электрокабеля 2 неизбежно происходит их нагревание, так как сила тока, подводимого по электрокабелю 2 достигает 5-10 тысяч ампер.
Но постоянная циркуляция хладагента через полый корпус наконечника электрокабеля через корпус 1, конусный вкладыш 3 и электрокабель 2 не позволяет им нагреваться, например, свыше 60°С при использовании воды в качестве хладагента.
А при температуре не выше 60°С предлагаемый аппаратный зажим с полым охлаждаемым наконечником электрокабеля работает значительно стабильнее, а окислительный процесс между шиной 4 и корпусом 1 полностью исключаются.
При этом существенно сокращаются энергопотери через токоподводяшую шину и полый охлаждаемый наконечник электрокабеля, а это позволяет исключить частые аварии при электрошлаковой плавке.
Ресурс безаварийной работы предлагаемого аппаратного зажима с охлаждаемым полым наконечником электрокабеля возрастает в 3-4 раза и соответственно надежность работы всей электрошлаковой плавильной установки.
Литература:
1. "Аппаратный зажим для полого провода" по описанию изобретения к а.с. СССР №1403155, класс МПК 4 Н 01 R 4/60, опубликовано 15.06.1988 г.в Бюл. №22.