Вводные устройства взрывозащищенной аппаратуры предназначены для присоединения к ней кабелей или проводов, при помощи которых ее подключают к источникам питания и другим блокам или приборам.
Рис. 16. Кабельный ввод в корпусе присоединительной коробки.
1 — корпус присоединительной коробки; 2 — клеммник; 3 — крышка присоединительной коробки; 4— уплотнительное кольцо; 5 — нажимная шайба; 6 — гайка с раструбом.
Конструктивно вводные устройства бывают выполнены как часть оболочки аппаратуры или их присоединяют к ней болтами.
Как правило, вводные устройства состоят из следующих элементов:
присоединительной коробки (оболочки вводного устройства); контактной системы зажимов, предназначенной для присоединения проводов или жил кабеля;
кабельного ввода, позволяющего производить надежное закрепление и уплотнение кабеля или проводов при их вводе в полость присоединительной коробки; кроме этого кабельный ввод должен позволять присоединять к нему в случае необходимости трубы для проводов.
Кабели и провода можно также непосредственно вводить в оболочку взрывозащищенной аппаратуры без отдельной присоединительной коробки.
Оболочку взрывонепроницаемого вводного устройства рассчитывают на прочность так же, как и основную оболочку прибора, Ее внутренние размеры определяют габаритами монтажных проемов предназначенных для доступа к контактным зажимам, размерами разделок кабелей, способом уплотнения, количеством и сечением кабелей или проводов, расстояниями утечки и электрическими зазорами.
Внутренние поверхности присоединительной коробки рекомендуется покрыть дугостойкими изоляционными эмалями или лаками (например, эмалями марки ГФ-92, ГОСТ 9151—59), однако это не является основанием для уменьшения расстояния от зажимов до стенок коробки.
Вводные устройства должны быть выполнены таким образом, чтобы монтажные проемы присоединительных коробок закрывались отдельной крышкой, а кабельный ввод с уплотнительным устройством размещался в корпусе присоединительной коробки (рис. 16).
Рис. 17. Вводное устройство со съемным корпусом присоединительной коробки
1 — корпус прибора; 2 — клеммник; з и 8 — прокладки; 4 — проходной зажим; 5 и 9 — гайки; е — съемный корпус присоединительной коробки; 7 — уплотнительное кольцо с набором шайб; 10 — штуцер.
Размещение кабельного ввода на крышке монтажного проема не допускается, так как в этом случае у проводов или жил кабелей в присоединительной коробке должен быть большой запас длины. При установке крышки с кабельным вводом жилы кабеля или проводов произвольно укладывают внутри коробки. В этом случае состояние проводов или жил кабелей внутри коробки не может быть проконтролировано.
Если же размещение кабеля на крышке присоединительной коробки избежать невозможно, кабельный ввод следует выполнять так, как показано на рис. 17.
Кабельный ввод должен обеспечивать надежное закрепление кабеля и защиту оболочки присоединительной коробки или прибора в целом от проникновения в них пыли и влаги. А для взрывонепроницаемой аппаратуры кабельный ввод должен обеспечивать, кроме того, взрывонепроницаемость в местах прохода кабеля в присоединительную коробку или оболочку, которая достигается путем сальникового уплотнения кабеля или его заливки затвердевающей изолирующей массой.
В последнем случае применение сальникового уплотнительного устройства не исключается, однако к нему не предъявляются требования взрывонепроницаемости.
Сальниковое уплотнительное устройство состоит из уплотнительного кольца, вложенного в расточку присоединительной коробки, нажимной шайбы и гайки (см. рис. 16). При сжатии уплотнительного кольца с торцов оно плотно прилегает к стенкам расточки и поверхности кабеля, чем и достигается надежное уплотнение кабеля.
Уплотнительное кольцо чаще всего изготовляют из резины, при этом выбирают такие ее марки, которые меньше всего подвержены старению с течением времени.
Толщина стенки кольца, предназначенного для уплотнения кабелей с разным сечением жил, должна быть не менее 0,2 максимального диаметра кабеля, но не менее 4 мм, а высота кольца — не менее 0,7 максимального диаметра кабеля. Внутренний диаметр уплотнительного кольца принимают равным номинальному наружному диаметру кабеля минимального сечения. Для возможности уплотнения кабелей с разными диаметрами на кольце выполняют кольцевые надрезы с шагом не более 2 мм. При этом диаметр максимального надреза принимают равным максимальному диаметру кабеля, на который рассчитано вводное устройство.
В уплотнительных кольцах, предназначенных для уплотнения проводов, для каждого провода имеется свое отверстие. Делать большее количество отверстий, чем присоединительных проводов, запрещается. Диаметр отверстия принимают равным наружному диаметру провода, а расстояние между отверстиями должно быть равным их диаметру, но не менее 3 мм. Все остальные размеры уплотнительного кольца принимают такими, как и для колец, рассчитанных на уплотнение кабелей, в зависимости от условного диаметра описанной окружности вокруг отверстий для проводов.
Для надежного уплотнения проводов нажимные шайбы устанавливают с обеих сторон уплотнительного кольца. В шайбах так же, как и в резиновом кольце, для надежного уплотнения имеются отверстия отдельно для каждого провода. Диаметр отверстий в шайбах принимают на 1—2 мм больше, чем диаметр проводов.
Нажатие на резиновое кольцо для уплотнения кабеля или проводов осуществляется муфтами, выполненными в виде резьбовых штуцеров (гаек) или фланцевых втулок, закрепляемых болтами или шпильками. При этом муфты в виде резьбовых штуцеров или гаек применяют лишь в том случае, если наружный диаметр кабеля или условный диаметр описанной окружности вокруг отверстий для проводов не превышает 35 мм. При большем диаметре принимают только фланцевые втулки.
В случае уплотнения проводов путем нажатия на уплотнительное кольцо резьбовым штуцером или гайкой, шайбы и резиновое кольцо должны быть скреплены между собой, например, при помощи специального штифта.
Штифт неподвижно прикрепляют к одной из нажимных шайб (например, при помощи завальцовки), он проходит через уплотнительное кольцо и свободно входит в соответствующее отверстие на другой шайбе. Чтобы не была нарушена герметизация в месте прохода штифта через уплотнительное кольцо, диаметр отверстия в кольце должен быть равным или несколько меньшим диаметра штифта. Для предотвращения вращения набора шайб с кольцом и скручивания проводов свободный конец штифта должен выходить со стороны присоединительной коробки в специальный паз.
Если не предусмотреть скрепление нажимных шайб с уплотнительным кольцом, провода могут быть повреждены или даже перерезаны вследствие вращения шайбы относительно кольца при ввинчивании и затягивании резьбового штуцера или гайки.
Кабельный ввод, как правило, должен быть универсальным, т. е. должен допускать ввод как бронированных, так и гибких кабелей, прокладываемых в стальных трубах. Если прибор рассчитан на присоединение к нему как кабелей, так и проводов, его нужно изготовлять и поставлять с двумя комплектами уплотнительных колец и нажимных шайб (один — для кабеля, второй — для проводов), при этом один из них поставляется в ЗИПе*.
Универсальный кабельный ввод выполняют таким образом, чтобы обеспечивался зажим кабеля по броне и уплотнение его по металлической (или другой) оболочке. Кроме этого конструкция должна обеспечивать возможность сухой разделки бронированного кабеля, а также заливку места разделки кабельной массой.
Следует помнить, что сальниковое уплотнение предназначено только для уплотнения кабеля и не является средством его закрепления. Поэтому у кабельного ввода, рассчитанного на ввод бронированного или гибкого кабеля, должно быть приспособление для его закрепления, например, при помощи специальной скобы. У кабельных муфт с резьбовым креплением должны быть приспособления от самоотвинчивания. Закрепление кабеля посредством сальникового уплотнения допускается только для кабелей с наружным диаметром менее 15 мм. В этом случае можно также не предусматривать специального устройства от самоотвинчивания штуцера или гайки.
У нажимных резьбовых или фланцевых муфт, как правило, на выходе должно быть закругление в виде раструба, что необходимо для предотвращения повреждения кабеля в месте выхода из муфты при раструбной его прокладке. Трубная резьба в этом случае должна быть внутри муфты.
Если по условиям эксплуатации аппаратуры кабель должен быть проложен только в трубах или вводное устройство выполнено только для ввода проводов, которые во всех случаях прокладываются в трубах, резьбовые или фланцевые муфты могут заканчиваться штуцером с наружной трубной резьбой. В этом случае трубу присоединяют к вводному устройству, как показано, например, на рис. 18, посредством трубной муфты (ГОСТ 8966—59).
*ЗИП — запасные инструменты и приспособления. У присоединительных коробок в ряде случаев бывает по несколько кабельных вводов, причем некоторые из них при эксплуатации могут быть использованы.
Рис. 18. Пример присоединения трубы к вводному устройству с помощью трубной муфты.
1 — корпус вводного устройства; 2 — переходный штуцер; 3— кабель; 4 — трубная муфта; 5 — контргайка; 6 — труба;
7 — уплотнительное кольцо; 8 — нажимная шайба.
Такие кабельные вводы должны быть герметически закрыты специальными заглушками (рис. 19), установленными так, чтобы они не могли быть вытолкнуты из кабельного ввода в случае взрыва внутри присоединительной коробки. Заглушки устанавливают в кабельном вводе при сборке аппаратуры на заводе- изготовителе или ремонтном предприятии.
Рис. 19. Пример установки заглушки в неиспользованном кабельном вводе.
1 — корпус присоединительной коробки; 2 — уплотнительное кольцо; 3 — нажимная шайба; 4 — штуцер; 5 — заглушка.
Остальные кабельные вводы, которые при эксплуатации аппаратуры обязательно будут использованы для ввода кабелей или проводов, могут быть закрыты лишь временными заглушками на период транспортировки или хранения приборов на складе. К таким заглушкам особых требований не предъявляется, они могут быть выполнены в виде металлических пластин, деревянных пробок и т. д.
Рис. 20. Проходной зажим.
1 —токопровод (проходная шпилька) с присоединительными устройствами; 3 и 4 — изоляторы; 3 — перегородка
внутри оболочки.
