ЭЛЕКТРОМОНТАЖНАЯ КОРОБКА ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КАБЕЛЕЙ

Полезная модель относится к электротехнике, а именно, к электромонтажным коробкам для коммутации электрических кабелей, в частности, экранов силовых кабелей высокого напряжения.
Известна электромонтажная коробка [RU2032260], которая содержит корпус чашеобразной формы с крышкой и боковой цилиндрической поверхностью, от которой отходят выполненные в виде четырех патрубков средства для ввода электрических кабелей. Указанные патрубки расположены по касательной к боковой поверхности, при этом три из них повернуты друг относительно друга на 90°.
Данная коробка обеспечивает соединение и разветвление электрических кабелей. Однако за счет расположения средств для ввода электрических кабелей с разных сторон боковой поверхности корпуса снижается компактность коробки и усложняется процесс осуществления электромонтажных работ.
Известна электромонтажная коробка [RU83662], которая выбрана авторами в качестве ближайшего аналога.
Рассматриваемая электромонтажная коробка содержит корпус, имеющий дно, боковую поверхность и крышку. На одной и той же стороне боковой поверхности корпуса выполнены расположенные двумя рядами на разных уровнях сквозные проходные отверстия, предназначенные для ввода во внутреннее пространство корпуса концевых участков электрических кабелей. Внутри корпуса установлены опорные изоляторы, нижний фланец каждого из которых механически закреплен в дне корпусе, при этом опорные изоляторы расположены двумя рядами и имеют в разных рядах разную высоту. В корпусе также помещены соединительные контактные планки, с помощью которых осуществляется коммутация концевых участков электрических кабелей. Концевые участки контактных планок механически закреплены на верхних фланцах опорных изоляторов. Соединительные контактные планки имеют изгибы и уступы, обеспечивающие их компактное расположение на опорных изоляторах, имеющих разную высоту. Коробка также содержит элементы для присоединения концевых участков электрических кабелей, с помощью которых последние прикрепляются с обеспечением электрического контакта к концевым участкам соединительных контактных планок. При этом указанные элементы механически закреплены на верхних фланцах опорных изоляторов и выполнены, в частности, в виде токопроводящих винтовых зажимов.
Конструкция рассматриваемой коробки обеспечивает взаимное попарное непересекающееся соединение относительно большого количества вводимых в корпус коробки концевых участков электрических кабелей, осуществляемое, в частности, в коробках транспозиции экранов многофазных силовых кабелей. При этом конструкция коробки компактна, в том числе за счет расположения сквозных проходных отверстий для концевых участков электрических кабелей с одной и той же стороны поверхности корпуса.
Однако данная коробка является сложной по конструкции из-за использования соединительных контактных планок сложной формы и установки их концевых участков на опорных изоляторах разной высоты.
Между тем, на практике существует потребность в электромонтажных коробках, предназначенных для более простой коммутации электрических кабелей, в которых обеспечивается возможность общего электрического соединения вводимых в коробку двух и более электрических кабелей или возможность разрыва их электрического соединения. Такие электромонтажные коробки используются, в частности, в качестве концевых коробок экранов однофазных или многофазных силовых кабелей, в которых в корпус коробки заводятся концевые изолированные участки одного или более экранов силовых кабелей и изолированного кабеля заземления, при этом коробка обеспечивает возможность соединения экранов с общим изолированным кабелем заземления или возможность разрыва электрического соединения указанных кабелей (разземление экранов).
Задачей заявляемой полезной модели является создание простой и компактной по конструкции электромонтажной коробки, обеспечивающей возможность общего электрического соединения двух и более электрических кабелей или возможность разрыва их электрического соединения.
Сущность заявляемой полезной модели заключается в том, что в электромонтажной коробке, содержащей корпус, имеющий дно, крышку и боковую поверхность, в котором выполнены сквозные проходные отверстия для вводимых внутрь корпуса концевых участков электрических кабелей, расположенные с одной и той же стороны поверхности корпуса, а также установленные внутри корпуса опорные изоляторы, нижние фланцы которых механически закреплены в корпусе, соединительную контактную планку, концевые участки которой механически закреплены на верхних фланцах опорных изоляторов, элементы для присоединения концевых участков электрических кабелей, механически закрепленные на верхних фланцах опорных изоляторов, согласно полезной модели опорные изоляторы размещены на задней стороне боковой поверхности корпуса верхней и нижней группами, концевые участки соединительной контактной планки механически закреплены на верхних фланцах опорных изоляторов верхней группы, а элементы присоединения концевых участков электрических кабелей механически закреплены на верхних фланцах опорных изоляторов нижней группы.
В частном случае выполнения полезной модели сквозные проходные отверстия выполнены в дне корпуса.
В частном случае выполнения полезной модели крышка корпуса выполнена с наклоном вперед и имеет козырек.
В частном случае выполнения полезной модели боковая поверхность корпуса имеет переднюю, заднюю и боковые стенки, при этом корпус выполнен из двух разъемных частей, одна из которых включает выполненные за одно целое дно и заднюю стенку, а другая включает выполненные за одно целое крышку, а также переднюю и боковые стенки.
В частном случае выполнения полезной модели задняя стенка корпуса выполнена ступенчатой с образованием передней выступающей части "П"-образной формы и двух боковых планок, выполняющих роль боковых опорных площадок, предназначенных для крепления задней стенки корпуса к опорной поверхности.
В частном случае выполнения полезной модели электромонтажная коробка содержит скрепленный с корпусом токопроводящий элемент, выполненный с возможностью присоединения к нему наружной шины заземления корпуса.
Наличие в заявляемой коробке установленных внутри корпуса опорных изоляторов, которые обеспечивают изоляцию токопроводящих элементов коробки и при этом выполняют функцию установочных деталей, на которых смонтированы прочие конструктивные элементы коробки, способствует обеспечению простоты и компактности конструкции устройства.
Выполнение сквозных проходных отверстий для концевых участков электрических кабелей на одной и той же стороне поверхности корпуса способствует обеспечению простоты и компактности конструкции, а также удобству осуществления электромонтажных работ.
Наличие элементов, предназначенных для присоединения концевых участков электрических кабелей, и механическое закрепление их на верхних фланцах опорных изоляторов нижней группы обеспечивает возможность механического закрепления на указанных изоляторах концевых участков вводимых в коробку электрических кабелей. При этом обеспечивается отсутствие электрической связи между закрепленными на опорных изоляторах концевыми участками электрических кабелей (разрыв электрического соединения электрических кабелей). В качестве элементов для закрепления концевых участков электрических кабелей могут быть использованы, в частности, винтовые зажимы, с помощью которых концевые участки кабелей прижимаются к верхним фланцам нижних опорных изоляторов.
Наличие соединительной контактной планки обеспечивает возможность осуществления, в случае необходимости, общего электрического соединения двух и более вводимых в коробку электрических кабелей путем электрического соединения концевого участка каждого из кабелей с указанной контактной планкой.
Указанное электрическое соединение может быть осуществлено с помощью электрических проводов или с помощью токопроводящих соединительных элементов, концевые участки каждого из которых электрически соединены соответственно с концевым участком одного их электрических кабелей и с соединительной контактной планкой.
В качестве указанных токопроводящих соединительных элементов могут быть использованы дополнительные контактные планки и/или элементы электрической цепи, которые при обычных и/или при определенных условиях являются проводниками электрического тока.
В том числе, в качестве одного или нескольких рассматриваемых соединительных элементов могут быть использованы ограничители перенапряжения (ОПН), которые являются проводниками электрического тока при протекании по их цепи значительных по величине токов грозового или коммутационного перенапряжения.
Использование ОПН в качестве рассматриваемых соединительных элементов применяется, в частности, в концевой коробке экранов силовых кабелей. В данной коробке осуществляется коммутация вводимых в ее корпус экранов силовых кабелей с общим кабелем заземления. В качестве соединительных элементов, обеспечивающих электрическое соединение концевых участков кабелей с соединительной контактной планкой, в рассматриваемой коробке для экранов силовых кабелей используются ОПН, а для изолированного кабеля заземления используется дополнительная контактная планка. При этом при отсутствии в высоковольтных сетях грозовых и коммутационных перенапряжений электрический ток по ОПН не протекает, и электрическая связь экранов силовых кабелей с изолированным кабелем заземления отсутствует (экраны силовых кабелей оказываются разземленными). При возникновении в высоковольтных сетях грозовых и коммутационных перенапряжений через ОПН протекает электрический ток, и экраны силовых кабелей оказываются электрически соединенными с изолированным кабелем заземления.
Расположение соединительной контактной планки на опорных изоляторах верхней группы и механическое закрепление элементов для присоединения концевых участков электрических кабелей на опорных изоляторах нижней группы обеспечивает рациональную компоновку конструктивных элементов коробки и способствует удобству проведения электромонтажных работ.
Таким образом, техническим результатом, достигаемым при использовании заявляемой полезной модели, является создание простой и компактной по конструкции электромонтажной коробки, обеспечивающей, в случае необходимости, возможность общего электрического соединения двух и более электрических кабелей или возможность, в случае необходимости, разрыва их электрического соединения.
В случае, когда сквозные проходные отверстия выполнены в дне корпуса, обеспечивается непересекающееся расположение вводимых внутрь корпуса концевых участков электрических кабелей и минимизируется их длина, что способствует обеспечению простоты и компактности конструкции, а также удобству осуществления электромонтажных работ.
Кроме того, за счет выполнения указанных сквозных отверстий в дне корпуса снижается вероятность проникновения внутрь корпуса пыли, грязи, воды, снега.
В случае, когда крышка корпуса выполнена с наклоном вперед и имеет козырек, также снижается вероятность проникновения внутрь корпуса воды и снега.
В случае, когда боковая поверхность корпуса имеет переднюю, заднюю и боковые стенки, при этом корпус выполнен из двух разъемных частей, одна из которых включает выполненные за одно целое дно и заднюю стенку, а другая включает выполненные за одно целое крышку, а также переднюю и боковые стенки, упрощается сборка коробки и повышается удобство проведения электромонтажных работ.
В случае, когда задняя стенка корпуса выполнена ступенчатой с образованием передней выступающей части "П"-образной формы и двух боковых планок, выполняющих роль боковых опорных площадок, предназначенных для крепления задней стенки корпуса к опорной поверхности, повышается удобство закрепления коробки на опорной поверхности.
В случае, когда электромонтажная коробка содержит скрепленный с корпусом токопроводящий элемент, выполненный с возможностью присоединения к нему наружной шины заземления корпуса, повышается электробезопасность эксплуатации коробки.
На фиг.1 представлен чертеж общего вида заявляемой электромонтажной коробки, в частности, концевой коробки, предназначенной для коммутации экранов группы из трех однофазных силовых кабелей с общим кабелем заземления, (вид спереди); на фиг.2 - то же (вид сверху).
Электромонтажная коробка содержит корпус 1, имеющий дно 2, крышку 3, и боковую поверхность, включающую заднюю стенку 4, переднюю стенку 5 и боковые стенки 6. Задняя стенка 4 выполнена ступенчатой с образованием выступающей части 7, имеющей "П"-образную форму, и двух боковых планок 8.
В дне 2 корпуса 1 выполнены сквозные проходные отверстия 9, количество которых соответствует количеству вводимых внутрь коробки электрических кабелей.
Коробка содержит опорные изоляторы 10, нижние фланцы которых установлены на задней стенке 4 корпуса 1. При этом опорные изоляторы 10 размещены на задней стенке 4 верхней и нижней группами. В частности, верхняя группа содержит 2 опорных изолятора 10, а количество опорных изоляторов 10 в нижней группе соответствует количеству сквозных проходных отверстий 9.
Внутри корпуса 1 помещена соединительная контактная планка 11, в частности, ориентированная в корпусе 1 горизонтально, левый и правый концевые участки которой механически закреплены на верхних фланцах опорных изоляторов 10 верхней группы. В корпусе также помещены соединительный элемент 12 и соединительные элементы 13, суммарное количество которых соответствует количеству сквозных проходных отверстий 9. В частности, переходной соединительный элемент 12 выполнен в виде дополнительной контактной планки, а в качестве соединительных элементов 13 использованы ОПН.
Верхний концевой участок дополнительной контактной планки 12 и правый концевой участок соединительной контактной планки 11 механически закреплены на верхнем фланце одного и того же опорного изолятора 10 верхней группы с обеспечением электрического контакта контактных планок 11 и 12. Указанное закрепление осуществлено, в частности, с помощью токопроводящего винтового зажима 14.
Нижний концевой участок дополнительной контактной планки 12 механически закреплен на верхнем фланце одного из опорных изоляторов 10 нижней группы. Указанное закрепление осуществлено, в частности, с помощью токопроводящего винтового зажима 15.
Верхний фланец каждого из ОПН 13 механически соединен с обеспечением электрического контакта с соединительной контактной планкой 11, а нижний фланец каждого из ОПН 13 механически закреплен на верхнем фланце одного из опорных изоляторов 10 нижней группы. Указанное соединение и закрепление осуществлено, в частности, с помощью токопроводящих уголковых держателей 16 и токопроводящих винтовых зажимов 17.
При этом токопроводящий винтовой зажим 15 и те токопроводящие винтовые зажимы 17, с помощью которых уголковые держатели 16 крепятся к верхним фланцам опорных изоляторов 10 нижней группы, одновременно являются элементами, служащими для механического закрепления концевых участков вводимых в корпус 1 электрических кабелей на верхних фланцах опорных изоляторов 10 нижней группы.
В корпусе 1 расположен токопроводящий соединительный элемент 18, выполненный, в частности, в виде болта, предназначенный для соединения корпуса 1 с наружной шиной заземления (на чертеже не показана).
Работу заявляемой электромонтажной коробки рассмотрим на примере использования ее в узле разземления экранов группы из трех однофазных силовых кабелей на одном из их концов.
Концевой участок каждого из экранов и концевой участок изолированного кабеля заземления помещается в наконечник или петлевой оконцеватель (на чертеже не показаны). Концевые участки экранов и кабеля заземления вводятся в корпус 1 через отверстия 9. Концевой участок кабеля заземления с помощью токопроводящего винтового зажима 15 механически соединяется с обеспечением электрического контакта с нижним концевым участком дополнительной контактной планки 12.
Концевые участки экранов с помощью токопроводящих винтовых зажимов 17 механически соединяются с верхними фланцами опорных изоляторов 10 нижней группы, при этом обеспечивается электрический контакт концевых участков экранов с нижними фланцами ОПН 13 за счет скрепления нижних фланцев ОПН 13 с верхними фланцами опорных изоляторов 10 нижней группы с помощью соответствующих токопроводящих уголковых держателей 16.
В нормальном режиме работы, когда в высоковольтных сетях отсутствуют грозовые и коммутационные перенапряжения, электрический ток по ОПН 13 не протекает, и электрическая связь экранов силовых кабелей с изолированным кабелем заземления отсутствует (экраны силовых кабелей оказываются разземленными). При возникновении в высоковольтных сетях грозовых и коммутационных перенапряжений через ОПН 13 протекает электрический ток, и экраны силовых кабелей оказываются электрически соединенными с изолированным кабелем заземления.