Розбірний контактний вузол

Розбірний контаїсгний вузол, що містить струмопроводи, зв'язані болтовим з'єднанням, а також встановлені під головкою болта або під гайкою покажчик перегріву контактного з'єднання та термостабілізатор контактного тиску із сплаву з ефектом пам'яті форми, виконаний у вигляді тарілчастої шайби, причому сплав вказаної шайби має температуру початку відновлення форми, вищу за максимально можливу температуру оточуючого середовища, який відрізняється тим, що термостабілізатор контактного тиску доповнено другою тарілчастою шайбою, встановленою з протилежної сторони болтового з'єднання по відношенню до першої тарілчастої шайби та виконаною із сплаву, що має температуру кінця відновлення форми, нижчу за мінімальну температуру оточуючого середовища, а покажчик перегріву контактного з'єднання виконаний окремо від термостабілізатора контактного з'єднання О Винахід відноситься до галузі електроенергетики і призначений для використання як один із головних елементів контактних систем з болтовим кріпленням струмоведучих елементів в електроустановках Відома конструкція розбірного контактного вузла (Дзекцер Н Н , Висленев Ю С Многоамперные контактные соединения - Л Энергоатомиздат Ленингр отд-ние, 1987 - 128с), яка містить струмопроводи, болт з гайкою і тарілчасту стальну шайбу Стальна тарілчаста шайба в початковий період експлуатації контактного з'єднання забезпечує підтримання контактного тиску у близьких межах до номінального значення Найбільше близьким за технічною суттю до заявленого рішення є пристрій, (А с СССР №1649986 Al (SU), MKI5 H01R 4/38, 11/00 «Разборный контактный узел»), який містить струмопроводи, зв'язані болтовим з'єднанням і термостабілізатор контактного тиску із сплаву з ефектом пам'яті форми, виконаний у вигляді тарілчастої шайби заодно з покажчиком перегріву контактного з'єднання, встановленої під головкою болта Технологічний процес виготовлення тарілчастої шайби заодно з покажчиком перегріву є достатньо трудомістким і, ВІДПОВІДНО, дорогим Наведе не виконання тарілчастої шайби робить неможливим застосовування декількох покажчиків в одному контактному з'єднанні з різними характеристиками (температурою спрацювання та ш ) В даному контактному вузлі виконується автоматичне регулювання тиску залежно від температури контактного з'єднання і не здійснюється стабілізація контактного тиску при температурних розширеннях контактдеталей В основу заявленого технічного рішення покладено задачу створення такого контактного вузла, в якому забезпечується стабілізація тиску при деформаціях болтового з'єднання (що відбувається при нагріванні струмами короткого замикання) і автоматичне регулювання тиску в процесі зростання плівок на контактуючих поверхнях Поставлена задача вирішується тим, що контактний вузол містить дві тарілчасті шайби, встановлені під головкою болта і гайкою з виконаним окремо покажчиком перегріву контакту, виготовлені на основі сплаву з ефектом пам'яті форми, причому одна з шайб має температуру кінця відновлення форми, нижчу мінімальної температури оточуючого середовища, а друга - температуру початку відновлення форми, вищу максимально можливої температури оточуючого середовища 1 Ю 57110 Технічна суть винаходу пояснюється кресленАк < tHiHoc в ній проявляється ефект надпружності нями (ЕНП) На фіг 5 представлено деформаційну характеристику шайби з ЕНП На ДІЛЯНЦІ А функціонаФіг 1 Загальний вигляд розбірного контактного льна залежність зусилля та відносної деформації вузла, визначається законом Гука (шайба є пружною, Фіг 2 Термомеханічна характеристика таріланалогічно стальній шайбі, позиція 1, фіг 5) У мечастої шайби із сплаву з ефектом пам'яті форми жах ділянки В проявляється ефект надпружності Фіг 3 Залежність максимального зусилля таДеформування шайби в інтервалі В здійснюється рілчастої шайби від величини вільного ходу віднопри незначному зростанні зусилля (3 5%, позиція влення форми 2, фіг 5) Фіг 4 Термомеханічні характеристики тарілчастих шайб з параметрами 1 - з Ак При монтажі контактного з'єднання і затяжці болтового кріплення відбувається пластична деїнакс о о формація шайби 5 (Ак < Wooc) до плоскої форми Фіг 5 Деформаційна характеристика тарілчасПодальше затягування гайки деформує шайбу 4 тої шайби з А к < t HIH oc (Ак < tM|H ос) ВІДПОВІДНО до позицій 1 та 2 фіг 5 Розбірний контактний вузол містить струмопОскільки максимальне зусилля шайби 4 відповідає роводи 1, покажчик перегріву 2, болтове кріплення номінальному зусиллю затяжки болтового з'єдЗ,тарілчасті шайби 4 і 5 із сплаву з ефектом "панання, спочатку виконується її повна деформація м'яті форми" до плоскої форми (є = 100%), а потім відпускання Основною характеристикою даних шайб є повернення деформації до значення є. (середина термомеханічна характеристика (фіг 2) - залежінтервалу В, фіг 5) При відпусканні гайки дефорність сили, що створює шайба при відновленні мація відбувається за кривою 3 фіг 5 форми від температури На фіг 2 Ан - температура початку відновлення форми, Ак - температура В процесі експлуатації контактний вузол нагрівається струмами навантаження та короткого закінця відновлення форми шайби Максимальне микання При цьому механічні напруження, що значення сили FHaKc залежить від величини вільновиникають у контактному вузлі будуть компенсуваго ходу М відновлення форми шайби (фіг 3) тись деформуванням шайб 4 та 5 При нагріванні Аналіз фіг 3 показує, що при відсутності вільшайба 5 відновлює тарілчасту форму, а при охоного ходу відновлення форми (М и 0, що є хараклодженні під дією пружної сили шайби 4 деформутерним для болтового з'єднання) шайба при зросється до плоского стану Деформування шайби 4 танні температури не генерує зусилля (FHaKc и 0) відбувається за кривими 2 та 3 фіг 5 При збільшенні вільного ходу у межах 0 < М < 50% Таким чином, тиск у контактному з'єднанні бувеличина максимального зусилля шайби FHaKc зроде стабілізуватись у межах номінального з відхистатиме - фіГ 2, ВІДПОВІДНО FHaKC < F'HaKC (крИВІ 1,3ленням до 5% нагрівання шайби, 2, 4 - охолодження) У процесі довготривалої експлуатації відбуваДля генерування шайбою певного зусилля і, ється ріст плівок на поверхні контактів, що привоВІДПОВІДНО, автоматичного регулювання тиску у дить до зростання перехідного опору і температуконтактному з'єднанні обов'язкова наявність двох ри У цьому випадку шайба 5, відновлюючи тарілфакторів з наступними умовами 0 < М Ан і (t«3 -температура контактного з'єднання) вузла, збільшує тиск і сповільнює процес росту Розбірний контактний вузол за фіг 1 містить плівок, перехідного опору та температури Під дідві тарілчасті шайби, які розміщені, ВІДПОВІДНО, ПІД єю температури контактного вузла покажчик перегайкою і головкою болта Причому в одній із них гріву (позиція 2, фіг 1) змінить форму і, ВІДПОВІДНО, ефект пам'яті форми проявляється при умові Ан > положення сигнальної частини (сигнальна частина tMaKc о о (відновлення форми шайби починається покажчика з вертикального положення повернетьпри температурі, вищій максимально можливої ся в горизонтальне), що буде вказувати на перетемператури оточуючого середовища Wooc), а в грів контакту і необхідність проведення його обІНШІЙ відновлення форми закінчується при темпеслуговування ратурі, нижчій мінімально можливої температури оточуючого середовища - Ак % Фіг.5 Комп'ютерна верстка Е Гапоненко Підписано до друку 05 07 2003 Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна