Соединительный болтовой зажим

Полезная модель относится к электротехнике и может быть использована, преимущественно, для соединения (стыковки) проводов типа АС со стальным сердечником и внешним алюминиевым повивом от 35 кВ.
Известен соединительный зажим для многопроволочных проводов, состоящий из корпуса зажима, цанг с насечками и внутренних захватов (Борц Ю.В. и Чекулаев В.Е., Контактная сеть, Транспорт, 1998, с. 64).
Недостатком зажима является отсутствие визуального контроля расположения стыкуемых проводов в цанге, отсутствие фиксации элементов лепестков цанг и их равномерного размещение по окружности вокруг конца стыкуемых проводов; ненадежность крепления лепестков цанги между собой, что приводит к снижению необходимой величины растягивающей нагрузки, приходящейся на стык проводов, вплоть до разрушения стыка проводов под действующей рабочей нагрузкой.
Известен также зажим для многопроволочных и контактных проводов [RU 155033, U1, В60М 1/24, 20.09.2015], характеризующийся тем, что содержит корпус зажима, в средней части снабженный шестигранным упором в виде гайки, а на концевых цилиндрических частях корпуса выполнена резьба, с одной стороны - с правым заходом, с другой стороны - с левым заходом, для крепления на нем двух гаек, и две цанги, с насечкой на внутренней поверхности, причем каждая цанга имеет три паза, шириной не менее 2,0 мм, разделяющих ее на три сегмента, фиксированно закрепленных на конце цанги, а наружный продольный уклон поверхности цанги по длине составляет 6-12° по отношению к продольной оси цанги, причем, корпус зажима, гайки и цанги изготовлены из медного сплава с величиной удельного электрического сопротивления, превышающего величину удельного электрического сопротивления материала многопроволочного провода не более чем в 5 раз, внутренний диаметр цанги в 1,02 -1,06 раза больше диаметра многопроволочного провода, предназначенного для стыковки, а насечка на внутренней поверхности каждой цанги выполнена путем нарезания метрической резьбы, с заходом резьбы, противоположным направлению действующей растягивающей нагрузки на многопроволочный провод.
Недостатком устройства является его относительно большая сложность.
Наиболее близким по технической сущности к предложенному является стыковой зажим для контактных проводов [RU 148336, U1, В60М 1/24, 03.03.2014], содержащий корпус, состоящий из двух плашек, соединяемых друг с другом с помощью болтовых соединений, с пазами в виде зубьев для крепления контактного провода и насечками на поверхности зубьев, причем, площадь поперечного сечения зажима превосходит величину площади поперечного сечения контактного провода на величину отношения значений удельного электрического сопротивления материала плашки к материалу контактного провода, на внутренней стороне каждой плашки, вдоль осевой линии крепежных отверстий болтового соединения, выполнено утолщение, а высота насечки на зубьях для крепления контактного провода составляет 0,25-0,4 мм с углом при вершине 80-100 градусов, и шагом выступов насечки 0,9-1,1
Недостатком наиболее близкого технического решения является относительно низкая надежность соединения проводов, относительно высокая сложность монтажа, поскольку используется две плашки, и недостаточная защита от внешних воздействий в условиях эксплуатации, поскольку корпус состоит из двух плашек соединяемых друг с другом с помощью болтовых соединений.
В основу полезной модели поставлена задача расширения арсенала технических средств, обеспечивающих простоту монтажа, высокую надежность и прочность соединения и высокую эксплуатационную надежность.
Требуемый технический результат заключается в повышении надежности и прочности соединения при одновременном упрощении монтажа и повышении эксплуатационной надежности.
Поставленная задача решается, а требуемый технический результат достигается тем, что, в зажим, содержащий корпус, болты и соответствующие им нарезные гнезда, выполненные в корпусе, согласно полезной модели, корпус имеет форму цилиндра, в котором по краям имеются входные цилиндрические полости с диаметрами, соответствующими диаметру провода со стальным сердечником и внешним алюминиевым повивом, и внутреннюю цилиндрическую полость с диаметром, соответствующим диаметру стального сердечника провода, причем, входные цилиндрические полости выполнены плавно переходящими во внутреннюю цилиндрическую полость, а нарезные гнезда в корпусе размещены вдоль корпуса в виде двух параллельных рядов, обеспечивающих с помощью вкручиваемых в них соответствующих болтов зажим провода во входных цилиндрических полостях и зажим стального сердечника провода во внутренней цилиндрической полости, при этом, оси нарезных гнезд одного параллельного ряда выполнены под углом 45° относительно осей нарезных гнезд другого параллельного ряда.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что, количество нарезных гнезд в каждом из параллельных рядов равно от 10 до 18 для зажима стального сердечника провода во внутренней цилиндрической полости и от 2 до 4 для зажима провода во входных цилиндрических полостях.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что, нарезные гнезда в корпусе, обеспечивающие с помощью вкручиваемых в них соответствующих болтов зажим провода во входных цилиндрических полостях, выполнены большими по размеру относительно нарезных гнезд в корпусе, обеспечивающие с помощью вкручиваемых в них соответствующих болтов зажим провода во внутренней цилиндрической полости.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что, головки болтов выполнены по накидной ключ.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что, головки болтов выполнены срывными.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что, длина входных цилиндрических полостей равна 60-120 мм.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что, длина внутренней цилиндрической полости равна 120-250 мм.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что, корпус, имеющий форму цилиндра, имеет длину от 360 до 740 мм.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что, диаметр входных цилиндрических полостей равен 5-40 мм.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что, диаметр внутренней цилиндрической полости равен 2-12 мм.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что, корпус и болты выполнены из алюминия.
На чертеже представлены:
на фиг. 1 - соединительный болтовой зажим;
на фиг. 2 - пример приготовления провода для использования в соединительном болтовом зажиме.
Соединительный болтовой зажим содержит корпус 1, имеющий форму цилиндра, в котором по краям имеются входные цилиндрические полости 2 с диаметрами, соответствующими диаметру провода со стальным сердечником 3 и внешним алюминиевым повивом 4, и внутреннюю цилиндрическую полость 5 с диаметром, соответствующим диаметру стального сердечника 3 провода.
В соединительном болтовом зажиме входные цилиндрические полости 2 выполнены плавно переходящими во внутреннюю цилиндрическую полость 5.
Кроме того, в корпусе 1 выполнены нарезные гнезда 6, которые размещены вдоль корпуса 1 в виде двух параллельных рядов, обеспечивающих с помощью вкручиваемых в них соответствующих болтов 7 зажим провода во входных цилиндрических полостях 2 и зажим стального сердечника 3 провода во внутренней цилиндрической полости 5.
Важной особенностью конструкции является то, что, корпус 1 и болты 7 выполнены из алюминия, оси нарезных гнезд 6 одного параллельного ряда выполнены под углом 45° относительно осей нарезных гнезд 6 другого параллельного ряда, а нарезные гнезда в корпусе, обеспечивающие с помощью вкручиваемых в них соответствующих болтов 7 зажим провода во входных цилиндрических полостях, выполнены большими по размеру относительно нарезных гнезд в корпусе, обеспечивающие с помощью вкручиваемых в них соответствующих болтов зажим провода во внутренней цилиндрической полости. Кроме того, головки болтов преимущественно выполнены под накидной ключ и могут быть выполнены срывными, что упрощает монтаж и не требует применения динамометрического ключа.
В предложенном соединительном болтовом зажиме количество нарезных гнезд в каждом из параллельных рядов может быть равно от 10 до 18 для зажима стального сердечника 3 провода во внутренней цилиндрической полости 5 и от 2 до 3 для зажима провода во входных цилиндрических полостях 2, длина входных цилиндрических полостей лежит в интервале 60-120 мм, длина внутренней цилиндрической полости в интервале 120-250 мм, сам корпус, имеющий форму цилиндра, имеет длину от 360 до 740 мм, диаметр входных цилиндрических полостей лежит в интервале 5-40 мм, а диаметр внутренней цилиндрической полости - в интервале 2-12 мм.
Соединительный болтовой зажим используется следующим образом.
Концы соединяемых проводов освобождают от алюминиевого повива суммарно на длину внутренней цилиндрической полости 5 и зачищаются от ржавчины и других поверхностных включений и заводят в эту полость. Для обеспечения прочности и надежности на оголенный стальной сердечник 3 надевается алюминиевая трубка, которая идет в комплекте с соединительным стальным зажимом. После этого производится затяжка болтов 7, которые закручивают с помощью накидного ключа и последовательно от центра зажима к краям до момента срыва головки. Последнее обеспечивает надежную затяжку болтов без использования применения динамометрического ключа, что повышает надежность зажима и упрощает его монтаж. Использования нескольких болтов в каждом ряду и осей нарезных гнезд 6 одного параллельного ряда под углом 45° относительно осей нарезных гнезд 6 другого параллельного ряда создает надежное и прочное закрепление провода и стального сердечника в зажиме и надежное электрическое соединение концов двух проводов. Кроме того, болты, используемые для зажима провода во входных цилиндрических полостях имеют больший размер, чем болты, используемые для зажима стального сердечника провода во внутренней цилиндрической полости, что также обеспечивает более прочное и надежное соединение. Выполнение нарезных гнезд 6 одного параллельного ряда под углом 45° относительно осей нарезных гнезд 6 другого параллельного ряда создает оптимальные условия для крепления, что доказано заявителем экспериментально.
Таким образом, в предложении заявителя достигается требуемый технический результат, заключающийся в повышении надежности и прочности соединения при одновременном упрощении монтажа и повышении эксплуатационной надежности.