Зажим для присоединения внешних проводников

Заявляемое техническое решение относится к области электроаппаратостроения, в частности к коммутационным устройствам и может быть использовано в токопроводящих соединениях автоматических выключателей или других коммутационных устройствах.
Наиболее близким по технической сущности к зажиму для присоединения внешних проводников является выбранное в качестве прототипа устройство по патенту FR 2742918 (В1), опубликованный 06.02.1998 г., содержащий металлический блок в верхней части которого выполнено резьбовое отверстие, предназначенное для сквозного прохождения зажимного винта и имеющего на своем конце, располагающемся внутри блока, прижимную контактную пластину, обеспечивающую возможность прижатия кабеля к плоскому контактному выводу, и электроизоляционный защитный экран, расположенный между контактной пластиной и зажимным винтом, причем контактная пластина содержит выступы, взаимодействующие с вырезами соответствующей формы на плоском контактном выводе, предусмотренными для удержания внешнего проводника между ними.
Практика использования устройств с подобными принципами подсоединения проводников в зажимах на корабельных ЭЭС, работающих в условиях частого изменения температур, влажности и длительного воздействия вибрации, показала, что такие соединения часто ослабляются и начинают перегреваться, прослабленные проводники могут выпадать из мест крепления. Подобные принципы подсоединения недотягивают по времени до регламентных работ, которые обычно проводят раз в полгода. Поэтому, для применения изделий в комплектных устройствах корабельных ЭЭС необходимы более надежные соединения, например, с кольцевыми кабельными наконечниками, подпружиненные гроверной или другой пружинящей шайбой.
Недостатком устройства, принятого за прототип, является невозможность присоединения внешних проводников с кольцевыми кабельными наконечниками, и как следствие - ограниченность области применения.
Задачей заявляемого технического решения является создание универсального зажима, позволяющего использование обоих принципов соединения, - как подсоединения электрического проводника методом зажима, так и подсоединением методом кольцевого кабельного наконечника, подпружиненного шайбой.
Техническим результатом заявляемого технического решения является унификация зажима для присоединения внешних проводников.
Указанный технический результат достигается благодаря тому, что в зажиме для присоединения внешних проводников, содержащем металлический блок в верхней части которого выполнено резьбовое отверстие, предназначенное для сквозного прохождения зажимного винта и имеющего на своем конце, располагающемся внутри блока, прижимную контактную пластину, обеспечивающую возможность прижатия кабеля к плоскому контактному выводу, и электроизоляционный защитный экран, расположенный между контактной пластиной и зажимным винтом, причем контактная пластина содержит выступы, взаимодействующие с вырезами соответствующей формы на плоском контактном выводе, предусмотренными для удержания внешнего проводника между ними, часть зажимного винта выполнена в виде штыря с диаметром меньше диаметра зажимного винта, при этом на прижимной контактной пластине, плоском контактном выводе и нижней части блока выполнены сквозные отверстия соответствующего диаметра для взаимодействия со штырем с возможностью присоединения внешнего проводника с кольцевым кабельным наконечником.
Так же введена пружинная шайба, расположенная в месте крепления прижимной контактной пластины
Сущность полезной модели поясняется иллюстрациями, где:
на фиг. 1 показан зажим для присоединения внешних проводников с электроизоляционным экраном, с вырезами на плоском выводе контактного зажима и с выступами прижимной контактной пластины;
на фиг. 2 - зажим без электроизоляционного экрана, без выреза на плоском выводе контактного зажима и без выступов прижимной контактной пластины;
на фиг. 3 - зажим без электроизоляционного экрана, с вырезами на плоском выводе контактного зажима и с выступами прижимной контактной пластины;
на фиг. 4 - зажим (с электроизоляционным экраном, с вырезами на плоском выводе контактного зажима автоматического выключателя и с выступами прижимной контактной пластины) с присоединением внешнего электрического проводника;
на фиг. 5 - зажим с присоединением внешнего электрического проводника с кольцевым кабельным наконечником;
на фиг. 6 - зажим (без электроизоляционного экрана, без выреза на плоском выводе контактного зажима автоматического выключателя и без выступов прижимной контактной пластины) с присоединением внешнего электрического проводника;
на фиг. 7 - зажим (без электроизоляционного экрана, без выреза на плоском выводе контактного зажима автоматического выключателя и без выступов прижимной
контактной пластины) с присоединением внешнего электрического проводника с кольцевым кабельным наконечником.
Зажим для присоединения внешних проводников содержит металлический блок 1, плоский контактный вывод 2, зажимной винт 3, прижимную контактную пластину 4, электроизоляционный защитный экран (не обязательно) 5, выступы прижимной контактной пластины 6 (не обязательно), пазы (вырезы) плоского контактного вывода 7 (не обязательно), штырь зажимного винта 8, пружинную шайбу 9, внешний электрический проводник 11 или внешний электрический проводник с кольцевым кабельным наконечником 10.
В верхней части металлического блока 1 выполнено резьбовое отверстие, предназначенное для сквозного прохождения (завинчивания) зажимного винта 3, а в нижней части выполнено сквозное отверстие меньшего диаметра для штыря 8, с возможностью входа при затягивании зажимного винта 3, обеспечивая надежное крепление провода с кольцевым кабельным наконечником 10.
Зажимной винт 3 выполнен из двух частей. Первая часть - резьбовая, для завинчивания в отверстие верхней части металлического блока. Вторая часть - штырь 8 с диаметром меньше диаметра зажимного винта для обеспечения надежного крепления провода, имеющего кольцевой кабельный наконечник, с плоским контактным выводом автоматического выключателя 2 или других устройств, при завинчивании винта сквозь плоский контактный вывод 2 в сквозное отверстие нижней части металлического блока 1, а также где установлены электроизоляционный защитный экран 5 (его может и не быть в зависимости от исполнения/если он есть), пружинная шайба 9 и прижимная контактная пластина 4.
Прижимная контактная пластина 4 выполнена четырехугольной формы и снабжена на своих углах четырьмя выступами 6, ориентированными в направлении плоского контактного вывода 2. Эти четыре выступа предназначены для взаимодействия с четырьмя соответствующими пазами 7 (вырезами) на плоском контактном выводе 2 для надежного удержания внешнего электрического кабеля. Возможно исполнение без выступов 6 на прижимной контактной пластине и соответствующих пазов (вырезов) 7 на плоском контактном выводе. Также на прижимной контактной пластине 4 имеется сквозное отверстие с фаской для ее закрепления на штыре зажимного винта 8 способом (методом) развальцовки.
Плоский контактный вывод автоматического выключателя 2 также имеет сквозное отверстие для прохождения штыря зажимного винта 8, чтобы обеспечить надежное крепление проводника с кольцевым кабельным наконечником.
Электроизоляционный защитный экран 5 представляет собой деталь L-образной формы, изготовленную из пластмассы или другого изоляционного материала. Одна из стенок этой детали имеет отверстие для монтажа на стержень прижимного винта между прижимной пластиной 4 и верхней частью металлического блока 1, а другая часть стенки электроизоляционного защитного экрана перпендикулярна первой части и предназначена для обеспечения электрической защиты, отвечающей нормам степени защиты ГР20, зажима снаружи. В некоторых исполнениях электроизоляционного защитного экрана 5 может и не быть.
Пружинная шайба 9 устанавливается между первой частью прижимного винта 3 с резьбой и прижимной контактной пластиной 4 для обеспечения функции стопорения, т.е. препятствует развинчиванию (откручиванию) прижимного винта 3 в ходе эксплуатации автоматического выключателя, а также повышает устойчивость узла к вибрационным и ударным нагрузкам.
Операция «присоединение» осуществляется следующим образом.
На месте установки автоматического выключателя металлические блоки 1 вводятся в клеммные отсеки автоматического выключателя, где находятся плоские контактные выводы 2, предназначенные для присоединения соответствующих проводников с кольцевыми кабельными наконечниками. Соответствующий проводник крепится на штырь зажимного винта 8 с помощью кольцевого кабельного наконечника. Зажимной винт 3 затягивается, при этом выступы прижимной контактной пластины 4 вводятся в соответствующие пазы (вырезы) 7 плоского контактного вывода (если они имеются), а штырь зажимного винта 8 проходит сквозь отверстия в плоском контактном выводе 2 и нижней части металлического блока 1.
Таким образом, заявляемое техническое решение является универсальным зажимом для присоединения внешних проводников, позволяющим использовать два принципа соединения, - как подсоединения проводника методом зажима, так и подсоединением методом кольцевого кабельного наконечника, подпружиненного шайбой.
Данное техническое решение зажима для присоединения внешних проводников было проверено на различных макетных и опытных образцах автоматических выключателей. Заявляемое техническое решение зажима для присоединения внешних проводников предполагается использовать в новых разработках автоматических выключателей производства ОАО «ВНИИР-Прогресс».