Зажимы прокалывающие EKF: конструкция, типы, применение и монтаж
Зажимы прокалывающие (прокалывающие сжимы) производства компании EKF представляют собой специализированные электротехнические изделия, предназначенные для создания надежного электрического контакта с токоведущими жилами кабелей и проводов без необходимости предварительной зачистки изоляции. Принцип их действия основан на прокалывании изоляционного слоя заостренными контактными зубцами при затягивании крепежного элемента, что обеспечивает герметичное соединение с защитой от коррозии. Данные изделия являются ключевым компонентом для выполнения ответвлений от магистральных линий, реконструкции сетей без их отключения, а также для соединения проводников из разнородных металлов.
Конструктивные особенности и принцип действия
Конструкция прокалывающего зажима EKF является типичной для данного класса изделий и включает несколько основных элементов:
- Корпус: Изготавливается из литого под давлением термопластика, стойкого к ультрафиолетовому излучению, атмосферным осадкам и перепадам температур. Материал корпуса, как правило, поликарбонат или аналогичный ему полимер, обеспечивающий высокие диэлектрические и механические свойства.
- Контакты-электроды: Выполнены из высокопрочной, коррозионностойкой алюминиевой или медной шины. На рабочей поверхности контактов расположены заостренные зубцы с точно рассчитанной геометрией и твердостью, способные прорезать оксидный слой и изоляцию проводника.
- Прокладочный герметик: Внутри зажима, вокруг области контакта, размещается масса на основе гидрофобного геля или резины. При обжатии она равномерно распределяется вокруг места прокола, создавая барьер для влаги и воздуха, предотвращая окисление контакта.
- Зажимной механизм: Включает один или несколько болтов (обычно из оцинкованной или нержавеющей стали) с гайками и стопорными шайбами. Затяжка производится динамометрическим ключом до среза контрольной головки, что гарантирует достижение необходимого контактного давления.
- Каналы для проводников: Конструкция имеет отдельные каналы для магистрального и ответвительного проводников, часто разного диаметра, что исключает ошибки при монтаже.
- Серия ZOP: Однофазные ответвительные зажимы для подключения абонентских ответвлений от магистрали СИП-2А, СИП-4. Имеют два канала: для магистрали (до 35 мм²) и ответвления (до 16 мм²).
- Серия ZTP: Трехфазные прокалывающие зажимы, позволяющие выполнить ответвление сразу трех фаз и нулевого проводника (при необходимости) в одной компактной конструкции.
- Серия ZOG (ZCG): Универсальные зажимы для создания ответвлений от голых алюминиевых или медных проводов, а также изолированных кабелей. Оснащены двумя прокалывающими пластинами.
- Подготовка: Убедиться, что параметры зажима соответствуют сечениям и материалам соединяемых проводников. Проверить целостность корпуса и наличие герметика.
- Установка зажима: Ослабить зажимные болты. Установить магистральный провод в предназначенный для него паз. Установить провод ответвления в соответствующий паз. Важно соблюсти правильную ориентацию зажима.
- Затяжка: Используя динамометрический ключ с насадкой, начать равномерную затяжку болта (болтов). Затяжку производить до момента среза контрольной головки. Прекратить затяжку сразу после среза. Недотяжка или перетяжка недопустимы.
- Контроль: Визуально убедиться, что зажим занял правильное положение, проводники не перекошены, а корпус не имеет трещин.
- Использование стандартного гаечного ключа вместо динамометрического. Приводит к неконтролируемому усилию.
- Попытка затяжки после среза головки. Может привести к разрушению корпуса или деформации контактной пластины.
- Монтаж на загрязненные или покрытые льдом проводники. Снижает надежность контакта.
- Несоблюдение соответствия сечения проводника и зажима.
- Отсутствие необходимости зачистки изоляции: Экономия времени, исключение ошибок, связанных с некачественной зачисткой, сохранение целостности изоляции проводника.
- Высокая коррозионная стойкость: Герметичное соединение, изолированное от окружающей среды, служит десятки лет.
- Стабильное переходное сопротивление: Высокое контактное давление и разрушение оксидной пленки обеспечивают низкое и стабильное сопротивление.
- Безопасность монтажа под напряжением: Возможность установки на линии под напряжением (с соблюдением технологии и средств защиты), так как процесс не требует оголения жилы.
- Универсальность: Возможность соединения проводников из разных материалов (Al-Cu).
- Более высокая стоимость единицы изделия по сравнению с простыми винтовыми зажимами или скруткой.
- Одноразовость: После монтажа и среза головки демонтаж без разрушения зажима, как правило, невозможен. Для переноса соединения требуется новый зажим.
- Необходимость специального инструмента: Обязательное требование к использованию динамометрического ключа.
Принцип работы заключается в следующем: проводники укладываются в предназначенные для них каналы, после чего затягивается зажимной болт. Остроконечные зубцы контактной пластины прокалывают изоляцию и врезаются в металл жилы, разрушая оксидную пленку. Дальнейшая затяжка обеспечивает высокое давление в контактной зоне, а герметизирующая масса обволакивает место соединения, обеспечивая долговременную стабильность переходного сопротивления.
Основные типы и серии прокалывающих зажимов EKF
Ассортимент EKF охватывает большинство задач, возникающих при строительстве и обслуживании воздушных линий электропередачи (ВЛ) и кабельных сетей. Классификация ведется по материалу проводников, количеству ответвлений и номинальному току.
Зажимы для ВЛИ и СИП
Предназначены для работы с самонесущими изолированными проводами (СИП). Имеют широкий диапазон сечений. Отличаются усиленной конструкцией и стойкостью к постоянному механическому натяжению.
Зажимы для голых проводов и кабелей с изоляцией
Применяются для ответвлений от неизолированных проводов ВЛ, а также от кабелей с ПВХ или сшито-полиэтиленовой изоляцией.
Зажимы для соединения разнородных металлов
Ключевая особенность – использование биметаллических (медно-алюминиевых) контактных пластин или специальных переходных вкладышей. Это предотвращает возникновение гальванической коррозии в месте контакта алюминия и меди.
Технические характеристики и критерии выбора
Выбор конкретной модели зажима осуществляется на основе строгих технических параметров, указанных в каталогах производителя.
| Параметр | Обозначение / Ед. изм. | Типовые значения для зажимов EKF | Комментарий |
|---|---|---|---|
| Номинальное напряжение | Uн, кВ | 0,4; 1; 10; 20 | Определяет уровень изоляции корпуса. |
| Номинальный ток | Iн, А | 100, 200, 300, 400 | Длительно допустимый ток через зажим. |
| Сечение магистрального проводника | Sмаг, мм² | 16-150; 25-240 | Диапазон сечений, с которым совместим зажим. |
| Сечение ответвительного проводника | Sотв, мм² | 6-50; 10-95 | Диапазон сечений ответвления. |
| Количество болтов | шт. | 1, 2, 4 | Зависит от типа и размеров зажима. |
| Момент затяжки | М, Н·м | 25, 35, 40 | Критический параметр для правильного монтажа. |
| Степень защиты | IP | IP68 | Обеспечивается герметиком и конструкцией. |
| Температурный диапазон | °C | -50…+50 | Рабочая температура окружающей среды. |
Технология монтажа: пошаговая инструкция и ключевые ошибки
Правильный монтаж – залог долговечности и надежности соединения. Работы должны выполняться квалифицированным персоналом с применением динамометрического инструмента.
Типичные ошибки при монтаже:
Преимущества и недостатки по сравнению с альтернативными методами соединения
Преимущества прокалывающих зажимов EKF:
Недостатки:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Можно ли использовать один и тот же прокалывающий зажим для медных и алюминиевых проводов?
Да, но только в том случае, если зажим специально предназначен для этого. В его конструкции должна быть использована биметаллическая медно-алюминиевая контактная пластина или специальный переходной вкладыш. Использование стандартного алюминиевого зажима для соединения с медным проводником приведет к ускоренной гальванической коррозии и выходу соединения из строя.
Что произойдет, если затянуть болт сильнее, чем требуется (после срыва головки)?
Чрезмерная затяжка может привести к нескольким негативным последствиям: деформация или поломка корпуса зажима; сминание или даже перекусывание жилы проводника; выдавливание всего герметика из зоны контакта, что впоследствии приведет к нарушению герметичности. Соединение, смонтированное с перетяжкой, считается бракованным и подлежит перемонтажу с использованием нового зажима.
Какой срок службы у прокалывающего зажима EKF?
Производитель, как правило, указывает срок службы, сопоставимый со сроком службы кабельной линии – 25-30 лет и более. Этот срок достигается при соблюдении трех условий: правильный выбор зажима по току и сечению, корректный монтаж динамометрическим инструментом и эксплуатация в рамках указанных климатических условий.
Можно ли монтировать зажимы в дождь или при высокой влажности?
Монтаж возможен, но нежелателен. При установке в дождь вода может попасть в каналы зажима до момента его герметизации, что в дальнейшем снизит эффективность гидрофобного геля. Предпочтительно проводить работы в сухую погоду. Если монтаж в сырую погоду необходим, следует по возможности использовать временные укрытия и максимально сократить время между установкой зажима на провод и его окончательной затяжкой.
Требуется ли обслуживание зажимов после монтажа?
Нет. Прокалывающие зажимы относятся к классу необслуживаемых соединений. При правильном монтаже они не требуют периодической подтяжки, проверки или нанесения дополнительных герметиков. Контроль в процессе эксплуатации осуществляется визуально (отсутствие оплавлений, трещин корпуса) и, при необходимости, тепловизионным методом во время плановых обходов.
Чем отличаются зажимы для СИП от зажимов для голых проводов?
Зажимы для СИП рассчитаны на работу с изолированным проводом, их зубцы имеют определенную длину и геометрию, достаточную для прокола изоляции СИП, но не приводящую к значительному повреждению несущей жилы. Зажимы для голых проводов часто имеют более мощную конструкцию и могут быть предназначены для фиксации на проводе, находящемся под значительным механическим натяжением. Контактные пластины в них могут быть рассчитаны на большее сечение.
Заключение
Прокалывающие зажимы EKF являются современным, технологичным и надежным решением для создания необслуживаемых ответвительных соединений в воздушных и кабельных сетях распределения электроэнергии до 20 кВ. Их применение позволяет значительно ускорить монтажные работы, повысить их безопасность и обеспечить долговременную надежность электрического контакта. Ключевыми факторами успешного применения остаются строгий учет технических параметров сети при выборе типа зажима и неукоснительное соблюдение технологии монтажа с применением рекомендованного инструмента. Широкий ассортимент серий EKF покрывает потребности в соединении как изолированных проводов типа СИП, так и голых проводов ВЛ, а также решает проблему контакта разнородных металлов, что делает данную продукцию универсальным инструментом для электросетевых компаний и монтажных организаций.