ВЗРЫВОЗАЩИЩЕННЫЙ ГИБРИДНЫЙ СОЕДИНИТЕЛЬ

Полезная модель относится к взрывозащищенному гибридному соединителю для передачи энергии и данных, который наряду с механическим соединением и разъединением силовых шин одновременно обеспечивает механическое соединение и разъединение шины данных, например оптической информационной шины. Такой соединитель может найти применение в горно-шахтной промышленности для передачи информации и коммутации искроопасных цепей во взрывоопасной или насыщенной рудничным газом атмосфере.
Из заявки RU 2012128169, решение о выдаче патента по которой принято 29.08.2012, известен гибридный соединитель, используемый в условиях горных выработок. Данный соединитель содержит вилочную и розеточную части с контактными элементами силовой цепи и информационной линии, причем вилочная часть имеет возможность плотного коаксиального вхождения в полое окончание розеточной части для коммутации соответствующих контактных элементов. Недостаток такого соединителя заключается в том, что его невозможно использовать для коммутации искроопасных цепей, т.к. замыкание и размыкание контактных элементов силовой цепи, находящихся под напряжением, приводит к искрению, недопустимому во взрывоопасной атмосфере.
Техническая задача, на решение которой направлена данная полезная модель, заключается в создании взрывозащищенного гибридного соединителя, который можно использовать для коммутации искроопасных цепей во взрывоопасной или насыщенной рудничным газом атмосфере.
Поставленная задача решена тем, что электрический соединитель для передачи энергии и данных, как и прототип, содержит вилочную и розеточную части с контактными элементами силовой цепи и информационной линии, причем вилочная часть имеет возможность плотного коаксиального вхождения в розеточную часть для коммутации соответствующих контактных элементов. В отличие от прототипа, введена контрольная цепь с контактными элементами в вилочной и розеточной частях, причем контактные элементы силовой и контрольной цепей установлены с возможностью замыкания соответствующих контактных элементов сначала силовой цепи, а затем контрольной цепи, которая в свою очередь связана с введенным пускателем, имеющим возможность замыкания силовой цепи.
Решению технической задачи способствует и то, что введена накидная гайка, имеющая возможность навинчивания на розеточную часть для обеспечения плавной стыковки вилочной и розеточной частей и фиксации их в замкнутом положении.
Сущность полезной модели иллюстрируется следующими чертежами взрывозащищенного гибридного соединителя:
фиг.1 - соединитель в частично замкнутом положении;
фиг.2 - соединитель в замкнутом положении.
Взрывозащищенный гибридный соединитель 1, изображенный на фиг.1 и 2, содержит вилочную часть 2, соединенную с кабелем 3 с обеспечением прочности на разрыв, и розеточную часть 4, предпочтительно вмонтированную в корпус оборудования или прибора (на чертеже не показаны).
Вилочная часть 2 и розеточная часть 4 включают цилиндрические корпуса соответственно 5 и 6, изготовленные предпочтительно из металла. Вилочная часть 2, герметизированная от проникновения влаги и/или грязи при помощи кольцевого уплотнительного элемента, имеет возможность плотного коаксиального вхождения в полое окончание розеточной части 4. Внутри вилочной части 2 и розеточной части 4 жестко установлены изоляторы соответственно 7 и 8 с контактными элементами силовой цепи 9, информационной линии 10 и контрольной цепи 11, ориентированными параллельно оси соединителя 1.
Контактные элементы вилочной части 2 включают наконечники 12 информационной линии 10, гнезда 13 и штыри 14 силовой цепи 9 и штыри 15 контрольной цепи 11. Контактные элементы розеточной части 4 включают наконечники 16 информационной линии 10, штыри 17 и гнезда 18 силовой цепи 9 и гнезда 19 и 20 контрольной цепи 11. Контактные элементы силовой цепи 9 установлены ближе к стыковочным плоскостям 21, чем контактные элементы контрольной цепи 11, благодаря чему возможно замыкание контактных элементов сначала силовой цепи 9, а затем контрольной цепи 11. При этом контактные элементы информационной линии 10 и контактные элементы силовой цепи 9 установлены на одинаковом расстоянии от стыковочных плоскостей 21.
Контактное гнездо 19 контрольной цепи 11 соединено с анодом диода 22, катод которого связан с контактным гнездом 20. Штыри 15 контрольной цепи 11 соединены через блок дистанционного управления 23 с пускателем 24, имеющим возможность замыкания и размыкания силовой цепи 9. Блок дистанционного управления 23, например типа БДУ-4, имеет возможность дистанционного замыкания и размыкания пускателя 24 при соответственно замкнутой и разомкнутой контрольной цепи 11. Пускатель 24 и блок дистанционного управления 23 входят в состав пускового шахтного агрегата типа АПШ.М или подобного типа, имеющего возможность подачи переменного трехфазного напряжения в силовую цепь 9 при замкнутом пускателе 24.
Накидная гайка 25, надетая со стороны кабеля 3 на внешний буртик вилочной части 2, имеет возможность навинчивания своей внутренней резьбой на внешнюю резьбу розеточной части 4 для обеспечения плавной стыковки вилочной части 2 и розеточной части 4 и фиксации данных частей в замкнутом положении.
На фиг.1 показан гибридный соединитель 1 с замкнутыми контактными элементами силовой цепи 9 и информационной линии 10 и разомкнутыми контактными элементами контрольной цепи 11 и пускателем 24. Накидная гайка 25 навинчена на розеточную часть 4 не полностью, ввиду чего стыковочные плоскости 21 не сопряжены.
На фиг.2 показан гибридный соединитель 1 с замкнутыми силовой цепью 9, контрольной цепью 11, информационной линией 10 и замкнутым пускателем 24. Накидная гайка 25 навинчена на розеточную часть 4 полностью, и стыковочные плоскости 21 сопряжены.
Гибридный соединитель работает следующим образом.
Стыковку вилочной части 2 и розеточной части 4 производят постепенно, т.к. их одномоментному соединению препятствует упор накидной гайки 25 в корпус 6. Как показано на фиг.1, по мере навинчивания гайки 25 сначала замыкаются контактные элементы силовой цепи 9 и информационной линии 10. Контрольная цепь 11 остается разомкнутой, вследствие чего пускатель 24 не замкнут и напряжение в силовой цепи 9 отсутствует.
При полном навинчивании накидной гайки 25, как изображено на фиг.2, стыковочные плоскости 21 плотно прилегают друг к другу. При этом контактные элементы контрольной цепи 11 замкнуты, и диод пропускает ток. В этом случае блок дистанционного управления 23 замыкает пускатель 24, и в силовую цепь 9 подается переменное напряжение, например величины 127 В.
При механическом отсоединении вилочной части 2 от розеточной части 4 процесс происходит в обратном порядке, и отстыковка контактных элементов силовой цепи 9 возможна только при отсутствии в ней напряжения.
Введение контрольной цепи 11 с установленными в вилочной части 2 и розеточной части 4 контактными элементами таким образом, что возможно замыкание контактных элементов сначала силовой цепи 9, а затем контрольной цепи 11, связанной в свою очередь с введенным пускателем 24, имеющим возможность замыкания силовой цепи 9, позволяет подавать напряжение в силовую цепь 9 только при замкнутых контактных элементах силовой цепи 9, что исключает искрение между ними.
Введение накидной гайки 25, обеспечивающей плавную стыковку частей соединителя 1, дополнительно способствует поочередному замыканию сначала контактных элементов силовой цепи 9, а затем контактных элементов контрольной цепи 11, тем самым исключив замыкание контактных элементов силовой цепи 9 под напряжением.