RU198843U1

RU198843U1 - Electrical connector

Info

Publication number: RU198843U1
Application number: RU2020112536U
Authority: RU
Inventors: Алексей Николаевич Федоров
Original assignee: Алексей Николаевич Федоров
Priority date: 2020-03-27
Filing date: 2020-03-27
Publication date: 2020-07-30

Abstract

Полезная модель относится к электротехнике и может быть использована для электрических соединений. Электроразъем, содержащий вилку и розетку, при этом в корпусах вилки и розетки установлены изоляторы с контактами, а в нише, образованной при соединении корпусов, расположена заземляющая контактная группа, оснащенная клеммами для подключения заземления, соединенными посредством проводников с контактами заземляющей контактной группы, расположенными вне изоляторов с контактами. Корпуса вилки и розетки выполнены из электропроводного или диэлектрического материала. Контакты имеют цилиндрическую форму, а в месте присоединения проводников выполнены в виде плоских площадок с расположенными в них болтовыми соединениями. Технический эффект заключается в обеспечении максимальной площади соприкосновения плоской поверхности наконечника силового проводника с плоской поверхностью контакта цилиндрической формы электроразъема, в обеспечении постоянства прижимающего давления по всей площади контактирующих поверхностей, в исключении возможности отсоединения проводников от контакта цилиндрической формы и в повышении электробезопасности согласно предлагаемой полезной модели. 2 ил.The utility model relates to electrical engineering and can be used for electrical connections. An electrical connector containing a plug and a socket, while in the cases of the plug and socket insulators with contacts are installed, and in the niche formed when the cases are connected there is a grounding contact group equipped with grounding terminals connected by means of conductors with the contacts of the grounding contact group located outside insulators with contacts. Plug and socket housings are made of conductive or dielectric material. The contacts have a cylindrical shape, and at the point of connection of the conductors are made in the form of flat areas with bolted connections located in them. The technical effect consists in ensuring the maximum contact area of the flat surface of the power conductor tip with the flat contact surface of the cylindrical shape of the electrical connector, in ensuring the constancy of the pressing pressure over the entire area of the contacting surfaces, in excluding the possibility of disconnecting the conductors from the contact of the cylindrical shape and in increasing electrical safety according to the proposed utility model. 2 ill.

Description

Предлагаемое устройство относится к электротехнике и может быть использовано для электрических соединений.The proposed device relates to electrical engineering and can be used for electrical connections.

Известен электроразъем с вилкой с нажимным фиксатором, содержащий корпус, изолятор, установленные внутри корпуса контакты. В корпусе выполнена ниша, в которой расположен нажимной фиксатор, состоящий из установленных на оси клавиши и зацепа. Нажимной фиксатор оснащен возвратной пружиной, в нише для размещения нажимного фиксатора расположена заземляющая контактная группа. [RU 164344, H01R13/00, опубл. 27.08.2016].Known electrical connector with a plug with a push latch, containing a housing, an insulator, installed inside the housing contacts. A niche is made in the body, in which a pressure latch is located, consisting of a key and a hook installed on the axis. The push latch is equipped with a return spring, and a grounding contact group is located in the niche for the push latch. [RU 164344, H01R13 / 00, publ. 27.08.2016].

Наиболее близким аналогом по технической сущности является электроразъем, содержащий вилку и розетку. В корпусах вилки и розетки установлены изоляторы с контактами, а в нише, образованной при соединении корпусов, расположена заземляющая контактная группа. Заземляющая контактная группа оснащена клеммами для подключения заземления, соединенными посредством проводников с контактами заземляющей контактной группы, расположенными вне изолятора с контактами. Контакты имеют подключения силовых проводников. Корпуса вилки и розетки выполнены из диэлектрического материала. Розетка имеет крышку. Корпус вилки имеет упор и выступ. На выступе корпуса вилки размещен контакт заземления вилки, а в нише розетки размещен контакт заземления розетки, которые вместе образуют заземляющую контактную группу. При соединении вилки и розетки выступ корпуса вилки отделяет заземляющую контактную группу от изоляторов с контактами, образуя при этом замкнутое пространство ниши. Контактная группа подсоединяется к клеммам через проводники, которые проходят вне изоляторов. Провода, подсоединенные к клеммам, образуют заземляющую защитную линию между заземляющими проводами источника и потребителем электроэнергии. Крышка имеет пружину и зацеп, выполненные с возможностью взаимодействия с запорным зубом, находящимся на вилке для фиксации электроразъема в соединенном состоянии. [RU 183668, H01R13/00, опубл. 01.10.2018].The closest analogue in technical essence is an electrical connector containing a plug and socket. Insulators with contacts are installed in the plug and socket cases, and the grounding contact group is located in the niche formed when the cases are connected. The grounding contact group is equipped with terminals for connecting the grounding, connected by means of conductors with the contacts of the grounding contact group located outside the insulator with contacts. Contacts have power conductor connections. Plug and socket housings are made of dielectric material. The socket has a cover. The fork body has a stop and a ledge. The protrusion of the plug body contains the grounding contact of the plug, and the socket of the socket contains the grounding contact of the socket, which together form a grounding contact group. When connecting the plug and the socket, the protrusion of the plug body separates the grounding contact group from the insulators with contacts, thus forming a closed niche space. The contact group is connected to the terminals through conductors that run outside the insulators. The wires connected to the terminals form a grounding protective line between the grounding wires of the source and the consumer of electricity. The cover has a spring and a hook designed to interact with a locking tooth located on the plug to fix the electrical connector in the connected state. [RU 183668, H01R13 / 00, publ. 01.10.2018].

Недостатками указанных аналогов электроразъемов является то, что контакты, в месте присоединения проводников имеют крепление состоящие из углубления в корпусе контактов, заведомо большего сечения чем сечение присоединяемого проводника, и прижимных винтов (винта), которые при ввинчивании в корпус контакта упираются в проводник и прижимают его к противоположной стенке углубления. Недостатками такого вида разъемов являются:The disadvantages of these analogs of electrical connectors are that the contacts, at the point of connection of the conductors, are fastened consisting of a recess in the contact body, obviously of a larger cross-section than the cross-section of the conductor to be connected, and clamping screws (screw), which, when screwed into the contact body, abut against the conductor and press it to the opposite wall of the recess. The disadvantages of this type of connector are:

а) отсутствие определённой гарантированной площади пятна соприкосновения проводника с поверхностью стенки корпуса контакта. Для одножильных проводов это происходит от того, что токоведущая жила большого сечения делает проводник жестким настолько, что прижимные винты прижимают к стенке клеммного углубления только отдельные участки провода, и контактирование происходит по отдельным точкам или по линии, что может вызывать локальный перегрев в этих точках. Перегрев вызывает коррозию и ослабление контакта с течением времени. Для многожильных проводов это происходит от того, что прижимные винты не распределяют усилие на весь пучок жил, а только на некоторые, которые оказываются непосредственно под винтами. Остальные жилы расплетаются и распределяются по бокам винта, не участвуя полноценно в передаче тока от проводника на корпус контакта. Это также может приводить к точечному перегреву, коррозии и ослаблению контакта. Поэтому при применении таких зажимов необходимо регулярное периодическое обслуживание соединений для подтяжки прижимных винтов в процессе эксплуатации;a) the absence of a certain guaranteed area of the contact spot of the conductor with the surface of the wall of the contact housing. For single-core wires, this is due to the fact that a large-section current-carrying conductor makes the conductor so rigid that the clamping screws press only separate sections of the wire against the wall of the terminal recess, and contact occurs at separate points or along a line, which can cause local overheating at these points. Overheating causes corrosion and weakening of contact over time. For stranded wires, this is due to the fact that the clamping screws do not distribute the force to the entire bundle of wires, but only to some that are directly under the screws. The rest of the cores are untwisted and distributed along the sides of the screw, not fully participating in the transfer of current from the conductor to the contact body. It can also lead to hot spots, corrosion and loose contact. Therefore, when using such clamps, regular periodic maintenance of the connections is necessary to tighten the clamping screws during operation;

б) глубина ввинчивания прижимных винтов не определяется однозначно и зависит от индивидуальных свойств каждого отдельного применяемого проводника, в результате чего не представляется возможным применять такие надёжные элементы поджима и фиксации винтов, как пружинные шайбы;b) the screw-in depth of the clamping screws is not uniquely determined and depends on the individual properties of each individual conductor used, as a result of which it is not possible to use such reliable screw clamping and fixing elements as spring washers;

в) при отсутствии периодической подтяжки прижимных винтов и наличии осевых усилий или вибраций при эксплуатации существует вероятность выхода проводника из клеммного углубления, что может привести к замыканию.c) in the absence of periodic tightening of the clamping screws and the presence of axial forces or vibrations during operation, there is a possibility of the conductor coming out of the terminal recess, which can lead to a short circuit.

Технической проблемой заявленного устройства является устранение недостатков аналогов, создание электроразъема, обеспечивающего надежное закрепление и подключение проводников, предотвращение отсоединения проводников в месте крепления к контактам цилиндрической формы при осевых нагрузках и вибрациях.The technical problem of the claimed device is the elimination of the disadvantages of analogs, the creation of an electrical connector that ensures reliable fastening and connection of conductors, preventing the disconnection of conductors at the point of attachment to cylindrical contacts under axial loads and vibrations.

Техническими результатами заявленного решения являются обеспечение максимальной площади соприкосновения плоской поверхности наконечника силового проводника с плоской поверхностью контакта цилиндрической формы электроразъема, обеспечение постоянства прижимающего давления по всей площади контактирующих поверхностей, исключение возможности отсоединения проводников от контакта цилиндрической формы, повышение электробезопасности и реализация поставленной технической проблемы.The technical results of the claimed solution are to ensure the maximum contact area of the flat surface of the power conductor tip with the flat contact surface of the cylindrical shape of the electrical connector, ensure the constancy of the pressing pressure over the entire area of the contacting surfaces, exclude the possibility of disconnecting the conductors from the cylindrical contact, increase electrical safety and implement the technical problem posed.

Указанные результаты достигаются тем, что в электроразъеме, содержащем вилку и розетку, при этом в корпусах вилки и розетки установлены изоляторы с контактами, а в нише, образованной при соединении корпусов, расположена, заземляющая контактная группа, оснащенная клеммами для подключения заземления, соединенными посредством проводников с контактами заземляющей контактной группы, расположенными вне изоляторов с контактами, корпуса вилки и розетки выполнены из электропроводного или диэлектрического материала, согласно заявленной полезной модели, контакты имеют цилиндрическую форму, а в месте присоединения проводников, выполнены в виде плоских площадок с расположенными в них болтовыми соединениями.These results are achieved by the fact that in the electrical connector containing the plug and socket, while in the plug and socket housings, insulators with contacts are installed, and in the niche formed when the housings are connected, there is a grounding contact group equipped with terminals for connecting ground, connected by means of conductors with the contacts of the grounding contact group located outside the insulators with contacts, the plug and socket bodies are made of electrically conductive or dielectric material, according to the claimed utility model, the contacts have a cylindrical shape, and in the place where the conductors are connected, they are made in the form of flat areas with bolted connections located in them ...

Наличие у контактов цилиндрической формы плоских площадок с болтовыми соединениями, позволяет:The presence of flat pads with bolted connections at the contacts of a cylindrical shape allows:

а) обеспечить соприкосновение всей контактной поверхности плоского наконечника силового проводника с плоской площадкой контакта цилиндрической формы электроразъёма;a) ensure the contact of the entire contact surface of the flat tip of the power conductor with the flat contact area of the cylindrical shape of the electrical connector;

б) применить пружинные шайбы в болтовом соединении, что гарантирует постоянное пятно соприкосновения контактных поверхностей по всей площади и исключение ослабления давления прижимающего плоский наконечник силового проводника от вибраций и других механических воздействий;b) apply spring washers in the bolted connection, which guarantees a constant contact patch of the contact surfaces over the entire area and the exclusion of a weakening of the pressure of the power conductor pressing the flat tip from vibrations and other mechanical influences;

в) исключить возможность отсоединения силового проводника от контакта цилиндрической формы при осевых нагрузках, которое может приводить к замыканию, что обеспечивает электробезопасность пользователя.c) exclude the possibility of disconnecting the power conductor from a cylindrical contact under axial loads, which can lead to a short circuit, which ensures the user's electrical safety.

Выполнение формы контактов в виде цилиндра (цилиндрической формы) наиболее оптимально в электрических разъемах данной конструкции для обеспечения указанных технических результатов и реализации технической проблемы.Making the contacts in the form of a cylinder (cylindrical) is most optimal in electrical connectors of this design to ensure the specified technical results and the implementation of the technical problem.

Электроразъем иллюстрируется чертежами, где на (фиг. 1) представлено соединение вилки с розеткой в разрезе, на (фиг. 2) – вид (А) на фигуре 1.The electrical connector is illustrated by the drawings, where (Fig. 1) shows the connection of the plug with the socket in section, (Fig. 2) - view (A) in Fig. 1.

Электроразъем содержит вилку 1 (фиг. 1) и розетку 2. В корпусах 3 вилки 1 и розетки 2 установлены изоляторы 4 с контактами цилиндрической формы 5 контактной группы, а в нише 6, образованной при соединении корпусов 3, расположена заземляющая контактная группа 7. Заземляющая контактная группа 7 оснащена клеммами 8 для подключения заземления, соединенными посредством проводников 9 с контактами заземляющей контактной группы 7, расположенными вне изолятора 4 с контактами 5. Контакты цилиндрической формы 5 имеют подключения силовых проводников 10. Корпуса 3 вилки 1 и розетки 2 выполнены из электропроводного или из диэлектрического материала. Розетка 2 имеет крышку 11. Корпус 3 вилки 1 имеет упор 12 и выступ 13. На выступе 13 корпуса 3 вилки 1 размещен контакт заземления (на фигуре не показано) вилки 1, а в нише 6 розетки 2 размещен контакт заземления (на фигуре не показано) розетки 2, которые вместе образуют заземляющую контактную группу 7. Провода 14, подсоединенные к клеммам 8, образуют заземляющую защитную линию между заземляющими проводами источника и потребителем электроэнергии. Крышка 11 имеет пружину 15 и зацеп 17, выполненные с возможностью взаимодействия с запорным зубом 16, находящимся на вилке 1 для фиксации электроразъема в соединенном состоянии. Контакты цилиндрической формы 5 в месте присоединения силовых проводников 10 (фиг. 2) выполнены в виде плоских площадок 18 с расположенным в ней резьбовым отверстием 19. Силовые проводники 10 имеют запрессованные токопроводящие наконечники 20 (проушины). Силовые проводники 10 с запрессованными токопроводящими наконечниками 20 в виде проушин закреплены болтом 21, имеющим резьбу, соответствующую резьбовому отверстию 19. Для исключения ослабления резьбового соединения на болт 21 установлена пружинная шайба 22.The electrical connector contains a plug 1 (Fig. 1) and a socket 2. In the cases 3 of the plug 1 and the socket 2 there are insulators 4 with cylindrical contacts 5 of the contact group, and in the niche 6 formed when the housings 3 are connected, there is a grounding contact group 7. Grounding Contact group 7 is equipped with terminals 8 for connecting ground, connected by means of conductors 9 with the contacts of the grounding contact group 7 located outside the insulator 4 with contacts 5. The cylindrical contacts 5 have connections for power conductors 10. The housings 3 of the plug 1 and the socket 2 are made of electrically conductive or made of dielectric material. The socket 2 has a cover 11. The body 3 of the plug 1 has a stop 12 and a projection 13. On the projection 13 of the body 3 of the plug 1 there is a grounding contact (not shown in the figure) of the plug 1, and in the niche 6 of the socket 2 there is a grounding contact (not shown in the figure ) sockets 2, which together form a grounding contact group 7. Wires 14 connected to terminals 8 form a grounding protective line between the grounding wires of the source and the consumer of electricity. The cover 11 has a spring 15 and a hook 17, made with the possibility of interaction with the locking tooth 16, located on the plug 1 for fixing the electrical connector in the connected state. Cylindrical contacts 5 at the point of connection of power conductors 10 (Fig. 2) are made in the form of flat areas 18 with a threaded hole 19 located in it. Power conductors 10 have pressed-in conductive lugs 20 (eyes). Power conductors 10 with pressed-in conductive lugs 20 in the form of lugs are fixed with a bolt 21 having a thread corresponding to the threaded hole 19. To prevent loosening of the threaded connection, a spring washer 22 is installed on the bolt 21.

Электроразъем используют следующим образом. Для подключения электроэнергии вилку 1, которая всегда соединена с потребителем, подводят к розетке 2, которая всегда соединена с источником, и их корпуса 3 совмещают таким образом, чтобы контуры торцов корпусов совпадали. Крышку 11 розетки 2 отклоняют, и вилку 1 надвигают на розетку 2 до упора 12 корпуса 3 вилки 1, далее происходит соединение корпусов 3 вилки 1 и розетки 2. При совпадении конфигураций торцов корпусов 3, выступ 13 со стороны вилки 1 окажется напротив ниши 6 со стороны розетки, и появится возможность ввести вилку 1 в розетку 2. Если контуры корпусов 3 будут совмещены неправильно, то выступ 13 вилки 1 не совпадет с нишей 6 розетки, и соединение будет невозможным. При продолжении введения вилки 1 в розетку 2 происходит соединение контактов защитной линии через контактную группу 7, затем соединение контактов цилиндрической формы 5, которые расположены в изоляторах 4. Вдвигание вилки 1 в розетку 2 происходит до упора 12, расположенного на корпусе 3 вилки 1 в торцевую кромку корпуса 3 розетки 2. После полного введения вилки 1 в розетку 2 под действием закрученной пружины 15 крышка 11, стремящаяся вернуться в исходное положение, проваливается за кромку запорного зуба 16, и происходит запирание зацепа 17, находящегося на крышке 11, и запорного зуба 16, находящегося на корпусе 3 вилки 1. При рассоединении (отключении вилки 1 от розетки 2) электроразъема зацеп 17, находящийся на крышке 11, выводят из зацепления с запорным зубом 16, приподняв крышку 11, далее выводят корпус 3 вилки 1 из корпуса 3 розетки 2, при этом изолятор 4 с контактами цилиндрической формы 5 вилки 1 отойдет от изолятора 4 с контактами цилиндрической формы 5 розетки 2. Далее произойдет рассоединение заземляющей контактной группы 7, оснащенной клеммами 8. При окончательном рассоединении корпусов 3 электроразъема крышка 11 розетки 2 возвращается в исходное положение, перекрывая случайный доступ к контактам цилиндрической формы 5. К контактам цилиндрической формы 5 электроразъема, имеющим плоские площадки 18 с расположенным в ней резьбовым отверстием 19, подключаются силовые проводники 10. На силовые проводники 10 запрессовываются токопроводящие наконечники 20 (проушины). Силовые проводники 10 с запрессованными токопроводящими наконечниками 20 в виде проушин закрепляются болтами 21, имеющими резьбу, соответствующую резьбовому отверстию 19. Для исключения ослабления резьбовых соединений на болт 21 устанавливаются пружинная шайба 22.The electrical connector is used as follows. To connect electricity, the plug 1, which is always connected to the consumer, is brought to the socket 2, which is always connected to the source, and their bodies 3 are aligned so that the contours of the ends of the bodies coincide. The cover 11 of the socket 2 is rejected, and the plug 1 is pushed onto the socket 2 until it stops 12 of the housing 3 of the plug 1, then the bodies 3 of the plug 1 and the socket 2. If the configurations of the ends of the housings 3 coincide, the protrusion 13 from the side of the plug 1 will be opposite the niche 6 with side of the outlet, and it will be possible to insert plug 1 into the socket 2. If the contours of the housings 3 are aligned incorrectly, the protrusion 13 of the plug 1 will not coincide with the niche 6 of the socket, and the connection will be impossible. As the plug 1 continues to be inserted into the socket 2, the contacts of the protective line are connected through the contact group 7, then the cylindrical contacts 5, which are located in the insulators 4. The plug 1 is inserted into the socket 2 up to the stop 12 located on the body 3 of the plug 1 into the end the edge of the housing 3 of the socket 2. After the plug 1 is fully inserted into the socket 2, under the action of the twisted spring 15, the cover 11, tending to return to its original position, falls over the edge of the locking tooth 16, and the hook 17 located on the cover 11 and the locking tooth 16 are locked located on the body 3 of the plug 1. When disconnecting (disconnecting the plug 1 from the socket 2) of the electrical connector, the hook 17 located on the cover 11 is disengaged with the locking tooth 16 by lifting the cover 11, then the body 3 of the plug 1 is removed from the body 3 of the socket 2 , while insulator 4 with cylindrical contacts 5 of plug 1 will move away from insulator 4 with cylindrical contacts 5 of socket 2. Then disconnection of the grounding contact group 7, equipped with terminals 8. At the final disconnection of the housings 3 of the electrical connector, the cover 11 of the socket 2 returns to its original position, blocking accidental access to the contacts of the cylindrical shape 5. To the contacts of the cylindrical shape 5 of the electrical connector, which have flat pads 18 located in it with a threaded hole 19, power conductors 10 are connected. Conductive lugs 20 (lugs) are pressed onto the power conductors 10. Power conductors 10 with pressed-in conductive lugs 20 in the form of lugs are fixed with bolts 21 having a thread corresponding to the threaded hole 19. To prevent loosening of threaded connections, a spring washer 22 is installed on the bolt 21.

Применение заявленного решения для контактов цилиндрической формы 5 делает подсоединение силовых проводников 10 к электроразъёмам не только более надежным с точки зрения механического закрепления, но и качественно повышает показатели электрической проводимости в этом месте электроразъема.The application of the claimed solution for cylindrical contacts 5 makes the connection of power conductors 10 to electrical connectors not only more reliable from the point of view of mechanical fastening, but also qualitatively increases the electrical conductivity at this point of the electrical connector.

Показатели проводимости запрессованных токопроводящих наконечников 20, установленных на провода прессовым способом, практически равнозначны показателям паяных соединений. Площадь контактируемых поверхностей, контактов цилиндрической формы 5 и токопроводящих наконечников 20 в 5-10 раз больше, чем площадь сечения присоединяемого силового проводника. Это гарантирует снижение электрического сопротивления и исключает перегрев клеммного соединения.The conductivity indicators of the pressed-in conductive lugs 20, installed on the wires by the press method, are practically equivalent to those of the soldered joints. The area of the contacting surfaces, cylindrical contacts 5 and conductive lugs 20 is 5-10 times larger than the cross-sectional area of the connected power conductor. This guarantees a decrease in electrical resistance and prevents overheating of the terminal connection.

Claims

An electrical connector containing a plug and a socket, while in the cases of the plug and socket insulators with contacts are installed, and in the niche formed when the cases are connected, there is a grounding contact group equipped with terminals for connecting the ground, connected by means of conductors with the contacts of the grounding contact group located outside insulators with contacts, plug and socket bodies are made of electrically conductive or dielectric material, characterized in that the contacts have a cylindrical shape, and at the point of connection of the conductors are made in the form of flat areas with bolted joints located in them.