КОНТАКТНОЕ СОЕДИНЕНИЕ

Полезная модель относится к области ошиновки электролизеров химической промышленности, цветной металлургии, силовой преобразовательной техники и может быть использовано в вышеуказанных отраслях.
Известно контактное соединение ошиновки электролизеров, в котором токопроводы устанавливаются внахлест и стягиваются крепежными болтами (Соединения контактные электрические. Москва. 1993 г. Под. Ред. Дзекцера. Н.Н., пар. 1-2). При этом контактирующие поверхности соприкасаются максимум в трех контактных точках, и площадь соприкосновения зависит от давления при затягивании болтов.
Известно устройство А.С. №2334321, в котором при болтовом соединении шин для снижения контактного сопротивления часть крепежных отверстий используется для установки устройств, обеспечивающих плотное соприкосновение боковых поверхностей отверстий шин с проводящей втулкой. Недостаток данного изобретения - конструкция устроена таким образом, что в ней снижение сопротивления контактного перехода ограничивается сопротивлением проводящей втулки.
Техническим результатом предполагаемой полезной модели является снижение потерь электрической энергии за счет уменьшения переходного сопротивления в контактных соединениях, которое достигается использованием дополнительного токопровода без демонтажа контактного соединения и без нарушения технологического процесса, то есть при протекании номинального тока нагрузки.
Технический результат достигается тем, что шины устанавливают внахлест, и затем скрепляют между собой при помощи болтов, где объем между боковыми поверхностями крепежного отверстия и болтом заполнен проводящим материалом в виде порошка, а в верхней и нижней части болта установлены уплотняющие втулки.
На фиг.1 изображено контактное соединение, где 1 и 2 - контактирующие шины, с одним крепежным 3 и одним специальным болтом 9, установленным в крепежные отверстия в шинах 1 и 2 и имеющим металлические шайбы 4, 5 и уплотнительные втулки 6, 7.
1
2
1
2
Диаметр отверстий в шинах D и диаметр крепежных болтов D находятся в соотношении D≈0,8D.
В рабочем состоянии контактное соединение стянуто болтами 3 и 9 до упора.
Устройство работает следующим образом.
В процессе эксплуатации контактного соединения в условиях агрессивной среды и повышенной температуры увеличивается переходное сопротивление контактного соединения за счет возникновения окисных пленок на контактных поверхностях. Шины 1 и 2 установлены внахлест и скреплены между собой с помощью болтов 3 и 9. Шины и болты выполнены из одного и того же проводящего материала. Специальный болт 9 снабжен металлическими шайбами 4, 5 и уплотнительными втулками 6, 7. Объем 8 между боковыми поверхностями крепежного отверстия и болтом 9 заполнен проводящим материалом, таким же что и шины в виде порошка. При стягивании шин 1, 2 вращением гайки болта 9 уплотнительные втулки 6, 7 равномерно распределяют и уплотняют проводящий порошок, который обеспечивает дополнительный токопровод в контактном соединении.
При использовании предполагаемого изобретения в катодной ошиновке ртутных электролизеров с контактными парами сталь-медь снижение потерь электрической энергии
∂
n
ΔA=(Р-P)t, [Дж]
∂
n
где Рt - потери электрической энергии до использования дополнительного токопровода в контактном соединении, Рt - потери электрической энергии после использования дополнительного токопровода в контактном соединении, t - расчетное время.
H
Проведены стендовые испытания модуля контактного соединения электролизера с током нагрузки l=4000 А.
-3
-6
∂
Падение напряжения на контактном соединении при стандартном болтовом соединении составило 49·10 В, что соответствует переходному сопротивлению R=12,3·10 Ом.
-3
-6
∂
После применения предлагаемого контактного соединения падение напряжения составило 44·10 В, что соответствует переходному сопротивлению R=11·10 Ом.
3
Экономия электрической энергии в сутки при работе ртутного электролизера током нагрузки 4·10 А и токоподводом из n=80 модулей при использовании предлагаемого контактного соединения составляет .
При использовании контактного соединения с заменой большего числа стандартных крепежных болтов на болты с дополнительным токопроводом, снижение переходного сопротивления в контактном соединении изменяется соответственно.