Вводное устройство

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН А З(ЮН 0 2 ЕНИЯ. ОПИСАНИК АВТОРСКОМ Е ИЗОБР ИДЕТЕЛЬСТВУ е . и 23/74 Двигатели ные короткозамкн тью от 0,06 .до 4 кие требования,. и 2, о тчто части симметричличакорпусаных элем ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Ленинградское проектно-экспери;ментальное отделение Всесоюзного государственного научно-исследовательского и проектного ИнститутаВНИИПроектэлектромонтаж(56) 1. Двигатели асинхронные единой серии 4 АН и 4 АНК с высотами оси вращния 280,315 и 355 мм. Техническое оп саине и инструкция по эксплуатации ОБА.140.047 ТО.2ГОСТ 195 трехфазные асинхрон утые серии 4 А мощнос 00 кВт, Общие техничес(54)(57) 1.ВВОДНОЕ УСТРОЙСТВО для при соединения проводников внешней сети к электроустановкам, например к электри ческим машинам, включающее корпус, крышку, доску выводов с зажимами, вводные отверстия, о т л и ч а ю щ.е е с я. тем, что, с целью упрощения технологии изготовления и электромонтажных работ в части присоединения подводов, уменьшения размеров, корпус состоит из отдельных частей двух видов: крайних, имеющих с одной стороны по меньшей мере по одному вырезу, и средних, имеющих с двух сторон по меньшей мере также по одному вырезу, при этом. вырезы частей корпуса при их сочленении образуют отверстия для заводки кабелей подвода.2 Устройствопо т(.1,о т л и ч а-, ю щ е е с я тем, что стороны частей Е корпуса скреплены между собой посредством шарниров, 3. Устройство по пп. 1 ю щ е е с я тем, выполнены из двух ентов.10 Изобретение относится к электротехнике, может быть использовано вэлектромашиностроении и в электромонтажном производстве для обеспечения подвода электрического питания к электротехническим устройствам, преимущественно к электрическим машинам переменного и постоянного тока, когда подвод состоит иэдвух и более параллельных кабелей(проводов,на фазу, полюс),В настоящее время наблюдаетсятенденция к созданию электрическихмашин большой мощности с большиьФ номинальными токами, что требует осуществлять к ним подвод,состоящий из нескольких параллельныхкабелей, Однако к существующим конструкциям вводных устройств электри-ческих машин подключение таких подводов затруднено или невозможно,Известно вводное устройство (ВУ)для электрических двигателей серии4 А, допускающее присоединение подвода из двух параллельных кабелей, сос"тоящее из корпуса коробки выводов скрышкой, удлинителя или кабельной муфты, двух вводных отверстий или двухвводных патрубков для ввода в коробку двух параллельных кабелей, доскивыводов с жесткими выводами-зажимами, с отверстием в доске посредине, З 0через которое проходят гибкие выводные провода со своими кабельныминаконечниками и присоединяются кзажимам с наружной стороны доски выводов (.13 и Г 23,Вместе с кабельным наконечником выводного провода к одному зажиму присоединено,таким образом, три кабельных наконечника,что,как известно из ГОСТ 159 б 3-79,допускается, если с целью увеличения контактного нажатия в качестве зажима использованы стальныефкрепежные изделия, не являющиеся основными токоведущими деталями, аслужащими для прижима одной токоведущей детали (кабельного наконечни5ка) к другой токоведующей детали (кдругому кабельному, наконечнику),При трех и более подводимых к ВУпараллельных кабелей при использовании существующих коробок выводовэлектрических машин,в основном предназначенных для подвода, состоящегоиз одного или двух кабелей, и выполненных с одним или двумя вводными отверстиями или патрубками, используются, например, следующие техническиерешения:выполнение отдельно стоящего силового клеммного ящика, соединенногос электрической машиной с помощью секции шинопровода или одножильных кабелей с медными жилами, или иных проводников. При этом заводское ВУполностью или частично удалятся.Этоустройство широко, распространено в у 5 промышленности и монтажной практике, например, для электродвигателей мощностью 110-400 кВт на напряжение до 1 кВ;применение шинок, присоединенных к зажимам внешнего. подвода заводской коробки выводов, от которой предварительно удален удлинитель (кабельная муфта) . К каждой из шинок присоединяют три и более кабельных наконечника, затем шинки с наконечниками, разделенными жилами концевыми кабельными заделками закрывают кожухом,Недостатками указанных выше известных технических решений являются отсутствие унификации узлов ВУ,так как силовые клеммные ящики, шино" провод, шинки, кожухи заводы-изготовители в коМплекте с электрической машиной не поставляют, поэтому этиузлы приходится изготавливать монтажникам по месту, без чертежей, частов кустарных услоьиях 1 увеличение размеров ВУ за счет добавления указанных выше узлов, что влечет за собой дополнительный расход черных и цветных металлов, а также увеличение габаритов площади (объема) помещения для расположения дополнительных указанных узлов; усложнение монтажа ВУ,так как прежде чем подключить подводк ВУ, необходимо изготовить и подогнать укаэанные узлы, выполнить дополнительные работы на сборку этих узлов,в том числе выполнить контактные соединения в неудобных местах, например,при присоединении шинопровода к корпусу машины или шинопровода к клеммному ящику. Все это ведет к дополни. тельным монтажным трудозатратам,Кроме указанных выше недостатков (при использовании коробки выводов для подвода из трех и более параллельных кабелей) известные устройства имеют другие конструктивные недостатки: корпус коробки, крышка коробки, удлинитель (кабельная муфта) по форме отличаются друг от друга, что требует для их изготовления различных штампов или моделей,спок;вводные отверстия или вводные патрубки, расположенные на корпусе или удлинителе, выполнены неразъемными, что приводит к излишним изгибам кабеля подвода и трудозатратам при проталкивании через них подвода; укаэанные оба патрубка (отверстия) расположены в одной плоскости, перпендикулярной плоскости симметрии коробки выводов и проходящей через центры патрубков, отверстий, что вынуждает увеличиватьширину коробки выводов и, соответственно, расход металла. Для соединения обмоток статора трехразных электродвигателей в фтреугольникфф ( Ь ) или фзвездуф ) предусмотрен второй комплект жестких зажимов-выводов, что вынуждает увеличивать длину коробки вы. -водов, и, соответственно, расходметалла,Цель изобретения - уменьшениеразмеров ВУ, упрощение технологииизготовления ВУ и технологии электро.монтажных работ в части присоединения подводов к электрическим установкам.Поставленная цель достигаетсятем, что во вводном устройстве 10для присоединения проводников внешней сети к электроустановкам,например, к электрическим машинам,включающем корпус, крышку, доскувыводов с зажимами, вводные отверстия, корпус состоит из отдельных частей двух видов: крайнихимеющих с одной стороны по меньшеймере по одному вырезу; и средних,имеющих с двух сторон по меньшей мере также по одному вырезу, при этомвырезы частей корпуса приих сочле-нении образуют отверстия для заводки кабелей провода.Стороны частей корпуса могут бытьскреплены между собой посредствомшарниров.Части корпуса могут быть выполнены из двух симметричных элементов.На фиг. 1 показан вид со стороныподвода на вводное устройство с под- З 0ключенным подводомиз четырех параллельных кабелей (вид по стрелке Ана Фиг. 3 - 5); на Фиг. 2 - вид состороны подвода на вводное устройство при двух рядах вводных отверстий 35(патрубков) с подключенным подводомиэ четырех параллельных кабелей; нафиг. 3 - вид сверху на отдельнуючасть корпуса ВУ, закрепленную на корпусе машины,при снятой следующей час ти,при подключенном подвОде 1 на Фиг.4 вид сбоку на вводное устройство иэнаборных частей с подключенным подводом из четырех параллельных кабелей;на фиг. 5 - разрез Б-Б на фиг, 31 45на Фиг. б - вид сверху на часть корпуса в форме рационального неправильного четырехугольника; на фиг, 7 -вид сверху на вводное устройство изнаборных частей, обеспечивающее дистанционное переключение обмоток взвезду и фтреугольник; наФиг,. 8 - часть корпуса с тремя стенками, открывающимися на шарнирах;на Фиг. 9 - -часть корпуса с дополнительной линией разъема по своей 55плоскости симметрии.Корпус вводного устройства (ВУ)состоит из отдельных частей двух видов (фиг. 1): крайних 1 и средних 2,закрытых крышкой 3, Набор частей 1 60и 2 (которые могут быть названы модулями), образующих корпус Ву,крепится к корпусу электрической машины 4 и между собой. Крайние части 1имеют по меньшей мере один вырез 5 в виде полуотверстия с.одной стороны,а средние части 2 по меньшей мере двааналогичных выреза б (с двух сторон),На фиг, 2 показан случай, когда .крайние части 1 имеют по два выреза5, а средняя 2 - четыре выреза б.На каждой из соприкасающихся сторондвух соседних частей корпуса (Фиг, 1и 2) выполнено соответствующее, ответное количество вырезов: на фиг. 1по одному вырезу, на фиг, 2 - подва выреза Отдельные части 1 и 2корпуса при их сочленении образуютотверстия для заводки в ВУ необходимого количества кабелей подвода 7,например (Фиг, 1 и 2) четырех параллельных кабелей. На фиг. 3 показанвид сверху на часть 1, закрепленную на корпусе машины 4, при снятой.следующей части, при подключенномкабеле 7, оконцованном кабельной заделкой 8 с разделанными жилами 9кабеля; жилы 9 оконцованы кабельными наконечниками 10, закрепленнымик жестким зажимам 11, Зажимы 11 закреплены на доске 12 выводов. Доска12 выводов может быть закреплена непосредственно к корпусу машины 4,но может быть закреплена и к дну13 ВУ, выполненному по формам и размерам крышки 3 ВУ, но в этом случаев дне 13 предусмотрено окно для прохода выводных проводов к доске 12выводов и к закрепленным на ней зажимам 11,Отдельная часть корпуса в планеможет иметь любую Форму: традиционную треугольную или"подобную укаэанной на фиг, 3, или любую другую. Вкаждой части может быть предусмотренудлинитель или кабельная муфта, выполненные как одно целое с этой частью,но могут быть выполнены раздельно.Корпус ВУ закреплен нижней частью1 на корпусе электрической машины 4сбоку (фиг. 1,4 и 5) или наверху(фиг, 2). В ВУ через вводные патрубки, образованные полупатрубками 14(Фиг. 3 - 5) введен подвод 7, состоящий, например, из четырех параллельных кабелей. Вместо вводных патрубковмогут быть вводные отверстия, образованные соответственно из двух вырезов в виде полуотверстий 15 (Фиг, 3и 5), соединяемых частей.Зажимы 11 (Фиг. 3 и 5) могут быть в виде медных (латунных) токоведущих жесткик штыревых выводов и в виде стальных присоединительных болтов. На доске выводов 12 могут быть расположены два (например, в машинах постоянного тока) илк три зажима; в трехфазных электрических машинах может быть также шесть зажиМов,три из, которых служат для присоединения к . ним подвода, а три других для переключения обмоток вЬ,или А.55 Зажимы 11 могут быть токоведущими, но и этом случае они должны бытьвыполнены как штыревые выводы из меди, или латуни, иметь крепеж 16(фиг.5) из цветного металла и бытьсоотнетствующего диаметра, выбранного по пропускаемой плотности тока.Зажимы могут иметь другую конструкцию, например, в виде медных или латунных трубок, надетых (навинченных)на стальной болт, в виде шинок и др. 10В ВУ, показанном на фиг. 1, 4 и 5,четыре кабеля подвода 7 образуют одинряд кабелей, расположенных по плоскости симметрии Ву.Для подвода 7 из одного кабеля 15может быть набрано ВУ из двух частей 1 и крышки 3, При необходимости уменьшения высоты ВУ за счетуменьшения количества частей последние могут иметь по два и более вырезов или вводных полупатрубков.На фиг2 показан вариант конструкции ВУ, набранного из двух частей1 и одной части 2, обеспечивающегоподключение подвода из тех же четырех параллельных кабелей, что и ВУ,показанное на фиг. 1,4 и 5; так какВУ, показанное на фиг, 2, имеет части с днумя вырезами на одной стороне,Такие части с двумя рядами отверстий(патрубков) приблизительно в 1,5 раза шире частей для ВУ с одним рядомотверстий (патрубков), но и ВУ, набранное из частей с днумя вырезами,приблизительно н 1,6 раза ниже,чемВУ из частей с одним вырезом. 35Внутренний профиль части корпусаВУ в плане может быть, в частности,в ниде неправильного четырехугольника (фиг, 6), у которого длиннаясторона параллельна оси прямой жилы 4присоединяемого подвода 7, вторая,примыкающая пад острым углом стороны четырехугольника, обеспечиваетрасположение зажимов 11 подвода так,что длина всех трех разделанных жил9 кабеля подвода была одинакова, приэтом крайняя жила - прямая. Третьясторона, примыкающая к первой стороне под прямым углом, наименьшая,обеспечивает расположение на нейвводного. отверстия или вводного патрубка. Четвертая сторона соединяетвторую и третью стороны четырехугольника.Указанная на фиг. б форма частикорпуса целесообразна тем, что внем наилучшим образом используетсявнутреннее пространство так как длина наибольшей из сторон определяется нормированной наименьшей допустимой длиной разделанной жилы; для 60средней жилы используется то же пространство (по высоте), что и для прямой жилы и частично добавляется часть,пространства при отводе средней жипы влево; для левой жилы также по высоте используется то же пространство, что и для прямой жилы, и частично добавляется часть пространства при отводе левой жилы влево отсредней жилы. Расчеты показывают,что при прочих равных условиях, посравнению с другими формами профиляв плане, форма, показанная на фиг,б,имеет одну из наименьших площадей,соизмеримую с плошадью профиля, показанного на фиг. 3. Из таких частейможно набирать корпус ВУ для любогоколичества параллельных кабелей и,кроме того, составить корпус ВУ .(Фиг. 7), обеспечивающий удобное присоединение (с одной и той же стороныВУ, когда подвод обеспечивается однойкабельной трассой) подводов, когдатребуется дистанционное переключениеобмоток электрической машины в Ь иличего нельзя достигнуть в традиционных ВУ без их значительного увеличения,На каждой части корпуса на однойили нескольких сторонах могут бытьпредусмотрены эксплуатационные отверстия с крышками для обслуживанияконтактов,Для обслуживания контактов влюбой из частей может открыватьсяодна из стенок путем поворота ее нашарнире 17 ( фиг. 8), Аналогичнов каждой части могут открываться всестенки (фиг8),Для доступа к контактам каждаяиз частей может иметь вторую линиюразъема 18 (фиг, 9), проходящую поплоскости симметрии ВУ, совпадающейс плоскостью, параллельной оси зажимов и проходящей вдоль всей части,включая вводный патрубок, разделяячасть корпуса на два элемента, чтопозволяет снимать любой промежуточный элемент, не трогая остальные.Для уменьшения размера части кор"пуса по длине ВУ на доске выводовустанавливается только один комплектжестких зажимов-выводов, а второйкомплект выводов для переключенияобмоток машины н Л или Л выполняют ввиде гибких выводных проводов и располагают их с внутренней стороныдоски выводов, в зоне между жесткими зажимами для наружного присоединения подвода и вводным патрубком,т,е, в зоне, служащей только длярасположения жил подвода; эту зонуусловно можно назвать мертвой зоной. Гибкие выводные провода дляпереключения обмоток в Ь или смогутбыть выведены и на наружную сторону доски выводов с целесообразнымрасположением их в мертвой зоне.Таким образом, на определеннуючасть тпоразмерного ряда электрических машин электромашиностроителибудут изготавливать дна типрразмера (маркоразмера) наборных частейВУ, затем из таких наборных частейбудут собираться корпуса ВУ для одного, двух, трех и более параллельных кабелей.Устройство работает следуюшим образом.5Дпя подвода с конкретным сечениемжил кабелей машину комплектуют вводным устройством, набранным из не-обходимого маркораэмера отдельныхчастей. На заводе на корпус электрической машины 4 (фиг. 1 - 5) устанавливают часть 1 и остальные наборные части. При монтаже подвода нанаборную часть 1 заводят пригибанием,первый разделанный кабель подвода 7; 15жилы 9 с наконечниками 10 присоединяют к зажимам 11 с помошью крепежных деталей 16. Затем на часть 1сверху устанавливают часть 2, Дгядостижейия определенной степени защиты между частями может быть установлена по всему разъему прокладка резиновая, картонная и издругого материала. Кроме того, между наружной поверхностью кабеля 25подвода и половинками вводного патрубка 14 (фиг. 3) может быть установлен сальник или прокладка. Затемв часть 2 (фиг. 1 - 5) сверху пригибанием заводят следующий второйкабель подвода 7:, наконечники 10его жил 9 также присоединяют к темже зажимам 11 с помощью деталей 16.И далее, аналогичным образом, ВУнабирается иэ такого количества.частей, которое обеспечивает заводку в ВУ. всех необходимых кабелей подвода, Затем ВУ закрывают крышкой,Наборные части между собой могутстягиваться длинными шпильками,стягивающими сразу все части, или коРоткими болтами, стягивающими две,соседние части,Если подвод состоит из одного кабеля, то, действуя, как указано выше,ВУнабирают из двух частей 1. ;45При двухрядных вырезках и патруб-"ках в частях корпуса (фиг. 2) собнрают Ву и заводят в ВУ подвод аналогично указанному выше, при этом после установки части 1 пригибанием заводятдва нижних кабеля подвода 7 соответственно в свои полупатрубки, затемоппозитно или неоппозитно присоединяют наконечники к зажимам 11, после чего устанавливают следующую часть 2,озаводят следуюшие два кабеля в соответствующие полупатрубки, устанавливают часть 1 и крышку 3.На доске выводов зажимы 11 расположены так, что длины всех разделанных жил одинаковы, что важно для электромонтажников.В ВУ для дистанционного переключения обмоток вЬ и Л (фиг. 7) соприкасающиеся длинными стенки 16 могут быть убраны, что позволит уменьшить расход металла и улучшить эксплуата-ф акцию. Для улучшения доступа к контактным частям при их эксплуатации в ВУ, кроме съемной крышки 3(фиг.1,2 и 4,5) в стенках частей корпуса могут быть предусмотрены окна со своими крышками, а также открывающиеся на шарнирах 17 стенки(фиг.8)или продольный разъем 18 (фиг.9)по плоскости симметрии ВУ;при этом любой из элементов может быть снят, в то время, как остальные части й элементы остаются на месте,что создает дополнительные удобства для эксплуатации вводного устройства.Приведенное решение при определенных условиях позволяет вместо кабелей сечением 150,185,240,300 мм испольэовать несколько параллельных кабелей сечением по 120 ммф или меньшегс сечения, что позволяет, в свою очередь, подвод к электрической машине выполнять не по кабельным конструкциям, проложенным в кабельном канале (или по дну кабельного канала) или по эстакаде, переходных мостиках и т.п., а в стальных трубах, эамоноличенныхав полу под заливку, так как в какдую трубу допускается затягивать кабель сечением не более 120 мм 2, Кабельные трубные трассы значительно дешевле, чем кабельные трассы в виде каналов, эстакад и т.п, строительных сооружений.Предлагаемое изобретение позволяет уменьшить размеры вводного устройства за счет набора корпуса иэ отдельных частей оптимальной формы, позволяет упростить технологию иэготовления и снизить трудоемкость благодаря исключению дополнительных узлов,Кроме того, упрощаются электромонтажные работы при присоединении подвода к ВУ10209257ВНИИПИ Заказ 3911/46 Тираж 687 Подписное Филиал ППП "Патент", г,Ужгород,ул.Проектная,4