СТРУБЦИНА ВИНТОВАЯ (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к электроэнергетике, а именно, к зажимным устройствам, используемым при проведении ремонтно-оперативных работ в электроустановках, распределительных устройствах и на воздушных линиях электропередач напряжением 0,4-1150 кВ. Струбцина винтовая (далее по тексту струбцина) предназначена для использования в качестве фазных и заземляющих зажимов, в частности, для использования в составе переносного заземления для надежного соединения.
Устройство пригодно для использования в различных климатических условиях, исключает сбрасывание при динамических и термических токовых нагрузках, обеспечивает надежное крепление заземляемого провода, шины к заземляющему проводу, заземлителю. Устройство обеспечивает долговременный стабильный электрический контакт и обладает механической прочностью.
Устройство может быть использовано в машино - и приборостроении, электротехнике как винтовой зажим для присоединения машин, механизмов, приборов, оборудования к заземляющим устройствам, заземлителям, а также для зажима различных деталей и узлов.
2
2
2
2
Известен зажим винтовой профильный ВЗЛ-П для воздушных линий (Каталог фирмы 2008/2009 «ELPRIB», стр.39). Винтовой зажим предназначен для комплектования переносных заземлений на номинальное напряжение от 35 до 220 кВ. Изготавливается из прессованного дюралюминиевого профиля. Зажим состоит из верхнего и нижнего оснований, соединенных между собой перегородкой, которая служит также для крепления заземляющего провода. В нижнем основании имеется резьбовое отверстие для стального штифта, служащего в качестве прижимного винта и крепления изолирующей штанги. Стандартное исполнение винтового зажима при ширине струбцины 30 мм предназначено для крепления заземляющего провода сечением 25 мм. Недостатком данного зажима является то, что для заземляющих проводов с сечением (35 мм, 50 мм, 70 мм) необходимо использовать разные струбцины шириной, соответственно, 35 мм, 40 мм, 50 мм (Винтовой зажим профильный для ВЛ ВЗЛ-П; http:// http://www.elprib.ru/index.php?prodl/rus/80).
Известен также зажим винтовой (патент на полезную модель №81386) корпус которого имеет швеллероподобный профиль, в спинке которого имеются сквозные отверстия в виде трапеций и прямоугольника с узкими прямыми перегородками между ними. Спинка зажима служит также для присоединения заземляющего провода (Электрозащитные устройства, пункт 4; http://www.elektropribor.net/catalogue/groundings_web.pdf). В нижней полке зажима выполнены размещенные во взаимно перпендикулярных плоскостях продольный канал под закладную деталь и сообщающиеся с каналом не резьбовые отверстия под винт. Корпус зажима и закладная деталь выполнены из разных материалов, например, корпус из алюминия, а закладная деталь из стали.
Недостатками данного зажима, являющегося ближайшим аналогом заявляемой полезной модели, являются: малый размер свободного конца верхней полки корпуса, создающий неудобства при захвате провода на высоте с использованием приспособлений, например, штанг, необходимость использовать для заземления проводов с диаметром более 35 мм винтовых зажимов (струбцин) больших размеров. Заземляющий провод крепится к задней спинке зажима в месте трапециевидной пустоты (отверстия), что является трудоемкой операцией при сборке, при этом данное место является самым нагруженным на изгиб при затяжке зажима, что существенно снижает прочностные характеристики по пределу текучести. Использование не резьбовых отверстий в нижней полке, при работе с зажимом, приводит к тому, что ось закладной детали может быть смещена относительно оси не резьбовых отверстий в нижней полке корпуса, при этом происходит перекос прижимного винта относительно оси прижима, что, как следствие, приводит к разбалтыванию винта с гайкой в не резьбовых отверстиях корпуса, «закусыванию» резьбы и снижению надежности зажима.
Задачей заявляемого технического решения является повышение надежности струбцины при ее использовании в различных климатических условиях, расширение технических возможностей, обеспечение удобства работы при эксплуатации, увеличение срока службы, снижение трудоемкости при сборке.
Сущность технического решения поясняется следующими чертежами.
Фиг.1 - общий вид струбцины винтовой, вариант 1.
Фиг.2 - то же, вариант 2.
Фиг.3 - корпус струбцины, вариант 1.
Фиг.4 - то же, вариант 2.
Основные конструктивные элементы полезной модели.
Струбцина (фиг.1 и фиг.2) представляет собой устройство состоящее из корпуса 1 с верхней полкой 2 у которой, например, две внутренние зубчатые плоскости образуют тупой угол заканчивающийся удлиненным свободным концом 6 (фиг.1 и фиг.3) или прямую зубчатую плоскость (фиг.2 и фиг.4), с нижней полкой 3 имеющей два соосных резьбовых отверстия 8 под прижимной винт 10, например, с прижимной пластиной 11 (фиг.1) или без нее (фиг.2) и расположенный в перпендикулярной плоскости к винту канал 14 с вкладышем 13, например, с резьбовым отверстием под прижимной винт или с проходным не резьбовым отверстием, корпус так же имеет стенку 4 с выступающей площадкой 7 имеющей отверстие 12 для присоединения заземляющего провода.
T
T
Резьбовые отверстия 8 в нижней полке корпуса обеспечивают перемещение прижимного винта 10 без боковых смещений и люфтов относительно оси прижима корпуса, повышает надежность струбцины. Прижимная внутренняя сторона верхней полки 2 имеет горизонтальную зубчатую плоскость (фиг.2) или две зубчатые плоскости, которые образуют тупой угол, например 110 (фиг.1), такая конструкция позволяет обеспечить надежность прижима за счет увеличения площади контакта с поверхностью заземляемого провода или шины, обеспечить высокое усилие прижима и использовать струбцину по первому варианту (фиг.1 и фиг.3) на круглые шины и провода диаметром до 47 мм, а по второму варианту (фиг.2 и фиг.4) на круглые или плоские шины размером до 40 мм. Удлиненный свободный конец 6 корпуса струбцины по первому варианту (фиг.3) обеспечивает надежное и простое наложение струбцины при захвате провода на высоте с использованием приспособлений, например, штанг. В стенке 4 корпуса 1 струбцины выполнены отверстия круглой и овальной формы. Известно, что любое отверстие является концентратором напряжений, при этом концентрация напряжений в прямоугольных (трапециевидных) отверстиях будет значительно выше, чем у круглых отверстий. Использование круглой и овальной конфигурации отверстий позволит снизить концентрацию напряжений, что приводит к существенному повышению прочности. Известно, что при изгибе наиболее нагруженными являются элементы, наиболее удаленные от его нейтральной оси. При сверлении отверстия в торце стенки струбцины под заземляющий провод, площадь профиля уменьшается, при этом в струбцине начинают расти нагрузочные напряжения, что может привести к нарушению условия прочности. Когда напряжение σ≤[σ], где [σ] - допустимое напряжение (предел прочности по текучести). Для снижения воздействия напряжений, увеличения прочности струбцины и обеспечения удобства при сборке, для крепления заземляющего провода в основании корпуса 1 выполнена выступающая площадка 7, где, в зависимости от диаметра отверстия хвостовика заземляющего провода, сверлиться отверстие 12 соответствующего диаметра.
Корпус 1, прижимной винт 10 и вкладыш 13 выполняются из однородных по электропроводности и близкими, по прочностным характеристикам сплавов, например, из алюминиевых сплавов, латуни, бронзы, что позволяет, при надежном контакте, обеспечить высокую электропроводимость по всей площади струбцины.
Работа устройства осуществляется следующим образом. Перед началом работы производят сборку струбцины, для чего сверлится отверстие 12 соответствующего диаметра в выступающей площадке 7 для крепления заземляющего провода, в продольный канал устанавливают, например, вкладыш соосно резьбовым отверстиям 8 (фиг.1 и фиг.2). Винт 10 пропускают через резьбовые отверстия 8 и резьбовое или не резьбовое отверстие вкладыша. В верхнем конце винта может быть установлена плашка 11, например, плоской или изогнутой формы. В свободную зону между верхней полкой 2 и плашкой 11 прижимного винта вводится посредством наложения струбцины с помощью штанги заземляемый провод, либо шина, и вращением прижимного винта 10 осуществляется прижим провода к внутренней стороне верхней полки 2. Таким образом, конструкция заявляемого технического решения обеспечивает достижение поставленной цели.