Зажимы ответвительные изолированные ЗОИ

Зажимы ответвительные изолированные (ЗОИ): конструкция, применение и технические характеристики

Зажимы ответвительные изолированные (ЗОИ) представляют собой электроустановочные изделия, предназначенные для выполнения надежного и безопасного электрического соединения (ответвления) магистрального провода с отходящей линией без его разрыва. Основная сфера применения – воздушные линии электропередачи (ВЛ) и распределительные сети напряжением до 1000 В. Конструктивной особенностью ЗОИ является наличие изолирующего корпуса, который обеспечивает защиту от случайного прикосновения к токоведущим частям и воздействия внешней среды, что позволяет производить монтаж под напряжением с использованием специального инструмента.

Конструкция и материалы

Конструкция зажима ЗОИ является модульной и состоит из нескольких ключевых элементов:

• Токоведущая шина (пластина). Изготавливается из электротехнического алюминиевого сплава (АД31, АД0) или высокопроводящей меди. В пластине выполнены отверстия с резьбой для зажимных винтов и пазы для укладки магистрального и ответвительного проводов. Форма пластины оптимизирована для распределения механической нагрузки и тока.
• Зажимные винты. Стальные, с антикоррозионным покрытием (чаще всего цинкование). Головка винта имеет шестигранный профиль под ключ-трещотку или универсальный шлиц. Винты обеспечивают необходимое контактное давление.
• Прижимные планки (пластины). Располагаются поверх проводов в пазах токоведущей пластины. Предназначены для равномерного распределения давления от винтов на провод, предотвращая его деформацию и повреждение.
• Изолирующий корпус. Выполняется из термостойкого, атмосферостойкого и диэлектрического материала – полиамида (ПА6, ПА66), стеклонаполненного полиамида или аналогичных полимеров. Корпус состоит из основания и крышки, которые герметично фиксируются между собой с помощью стяжных винтов из нержавеющей стали. Материал корпуса обладает стойкостью к ультрафиолетовому излучению, перепадам температур (от -45°C до +85°C и выше) и не поддерживает горение.
• Уплотнительные элементы. Для защиты внутренней полости от влаги и пыли в конструкции предусмотрены резиновые или силиконовые уплотнительные кольца и манжеты на вводах для проводов.

Классификация и типоразмеры

Зажимы ЗОИ классифицируются по нескольким ключевым параметрам: номинальному сечению подключаемых проводов, материалу токоведущей части и количеству ответвлений.

Основная типоразмерная линейка соответствует стандартным сечениям проводов ВЛ. Наиболее распространенные типы:

Тип зажима ЗОИ	Сечение магистрали, мм²	Сечение ответвления, мм²	Номинальный ток, А (примерно)	Материал шины
ЗОИ-16	16 — 50	4 — 16	100 — 150	Алюминиевый сплав
ЗОИ-35	35 — 70	6 — 35	200 — 250	Алюминиевый сплав
ЗОИ-95	70 — 120	16 — 95	350 — 400	Алюминиевый сплав
ЗОИ-150	120 — 185	35 — 150	450 — 500	Алюминиевый сплав
ЗОИ-240	150 — 240	50 — 240	600 — 650	Алюминиевый сплав

Существуют также модификации с медной токоведущей шиной (например, ЗОИ-М), используемые для ответвлений с медных проводов или в особо ответственных узлах с повышенными токовыми нагрузками. Помимо стандартных односторонних зажимов, производятся двусторонние (ЗОИ-2), позволяющие выполнять два независимых ответвления от одной точки, а также проходные модели для сращивания проводов.

Технические требования и стандарты

Производство и испытание зажимов ЗОИ в РФ регламентируется рядом стандартов, основным из которых является ГОСТ Р 50043.2-2014 (МЭК 61238-1:2003) «Соединители для силовых кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на номинальное напряжение от 3,6/6 кВ до 26/35 кВ. Часть 1. Соединители для проведения типовых испытаний и испытаний на долговечность». Хотя стандарт ориентирован на СИП, он задает общие требования к механическим и электрическим характеристикам. Также применяются ТУ 3449-007-45907915-2005 и серия ТУ 34.КЗОИ. Для зажимов, используемых в сетях до 1000 В, ключевыми являются:

• Электрическое сопротивление контакта. Должно быть не более сопротивления участка соединяемого провода той же длины, что и зажим.
• Термическая стойкость. Способность выдерживать нагрев при протекании номинального тока без превышения допустимой температуры (обычно +70°C относительно окружающей среды).
• Механическая прочность. Зажим должен выдерживать определенное усилие на растяжение (например, для ЗОИ-95 не менее 2,0 кН) без разрушения и недопустимой деформации.
• Климатическое исполнение. Указывается по ГОСТ 15150 (например, УХЛ1, У1, ХЛ1) и определяет стойкость к температуре, влажности, солнечной радиации.
• Степень защиты. Корпус обеспечивает степень защиты не ниже IP54 (защита от пыли и брызг воды).

Преимущества и недостатки по сравнению с альтернативными решениями

Преимущества ЗОИ:

• Безопасность. Полная изоляция токоведущих частей позволяет минимизировать риск поражения персонала электрическим током и короткого замыкания при монтаже и эксплуатации.
• Надежность и долговечность. Герметичная конструкция защищает контактный узел от окисления, коррозии и воздействия атмосферных осадков, что обеспечивает стабильное переходное сопротивление на протяжении всего срока службы (не менее 25-30 лет).
• Технологичность монтажа. Возможность установки под напряжением с помощью изолированного инструмента и ключа-трещотки значительно сокращает время работ и позволяет избежать отключения потребителей.
• Универсальность. Подходят для соединения проводов из разных материалов (алюминий-алюминий, алюминий-медь через переходную пасту) и разных сечений в пределах типоразмера.
• Улучшенные механические характеристики. Конструкция обеспечивает надежное удержание провода не только за счет трения, но и за счет профиля паза, что важно при ветровых и гололедных нагрузках на ВЛ.

Недостатки ЗОИ:

• Более высокая стоимость по сравнению с неизолированными ореховыми зажимами или проколами.
• Неразборность (одноразовость). Большинство современных ЗОИ после затяжки и закрытия корпуса являются неразборными. Для изменения конфигурации требуется установка нового зажима.
• Требовательность к соблюдению технологии монтажа. Неправильный выбор момента затяжки (недо- или перетяжка) может привести к деградации контакта и аварии.
• Большие габариты по сравнению с прокалывающими зажимами.

Технология монтажа: пошаговая инструкция

Правильный монтаж – залог долговечной и безопасной работы соединения.

1. Подготовка. Убедиться в соответствии типоразмера ЗОИ сечениям соединяемых проводов. Проверить целостность корпуса и уплотнителей. Очистить провода от загрязнений в зоне контакта (при использовании прокалывающих зажимов очистка не требуется).
2. Установка на магистраль. Ослабить зажимные винты. Установить основание корпуса на магистральный провод. Уложить провод в соответствующий паз на токоведущей пластине.
3. Укладка ответвительного провода. Завести конец ответвительного провода в противоположный паз пластины. Обеспечить правильную ориентацию провода.
4. Равномерная затяжка. Установить прижимные планки. Последовательно, крест-накрест, с заданным моментом затяжки (указывается в ТД на изделие, обычно в диапазоне 10-25 Н·м) затянуть зажимные винты. Использовать динамометрический ключ или ключ-трещотку с ограничением момента.
5. Герметизация. Уложить провода в посадочные места корпуса, проверить положение уплотнителей. Закрыть крышку корпуса и равномерно затянуть стяжные винты до полного соприкосновения фланцев.
6. Фиксация. Закрепить ответвительный провод на несущей стойке или тросе с помощью бандажной ленты или хомута, чтобы исключить механическую нагрузку на сам зажим.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем ЗОИ отличается от «орешка» (зажима ответвительного сжатого)?

Основные отличия: наличие герметичного изолирующего корпуса у ЗОИ, обеспечивающего защиту от окружающей среды и безопасность. «Орешек» имеет только пластиковый кожух, не обеспечивающий полной герметизации. Контактное давление в «орешке» создается силой упругости стальной пружины, а в ЗОИ – затяжкой винтов, что позволяет регулировать усилие и обеспечивает более стабильное соединение.

Можно ли использовать ЗОИ для соединения медного и алюминиевого провода?

Да, но только при использовании специальной кварцево-вазелиновой пасты, которая закладывается в контактный узел для предотвращения электрохимической коррозии. Некоторые модели ЗОИ-М с медной шиной изначально рассчитаны на такой тип соединения.

Какой срок службы у зажимов ЗОИ?

Заявленный производителями срок службы при соблюдении условий монтажа и эксплуатации составляет не менее 25-30 лет. Фактический ресурс может быть больше и определяется агрессивностью окружающей среды и циклической токовой нагрузкой.

Требуется ли обслуживание зажимов ЗОИ после монтажа?

Нет. Конструкция является необслуживаемой. При правильной установке и герметизации корпуса контактный узел не требует периодической подтяжки или визуального контроля. Осмотр зажимов в составе ВЛ проводится в общем плановом порядке.

Как выбрать момент затяжки винтов?

Момент затяжки является критическим параметром и всегда указывается в технической документации производителя. Он зависит от сечения провода и типа зажима. Использование динамометрического ключа обязательно. Недостаточный момент ведет к увеличению переходного сопротивления и перегреву, избыточный – к повреждению жилы провода или корпуса зажима.

Можно ли использовать один зажим ЗОИ для двух ответвлений?

Нет, для этого необходимо применять специальную конструкцию – зажим ЗОИ-2 (двусторонний), который имеет три ввода: один для магистрали и два для независимых ответвлений. Использование стандартного ЗОИ для двух проводов в один паз недопустимо.

Заключение

Зажимы ответвительные изолированные ЗОИ являются современным, надежным и безопасным решением для создания неразъемных соединений в распределительных сетях 0,4/0,23 кВ. Их герметичная конструкция, стойкость к внешним воздействиям и возможность монтажа под напряжением делают их предпочтительным выбором для строительства и ремонта воздушных линий электропередачи. Правильный подбор типоразмера в соответствии с сечением проводов и строгое соблюдение технологии монтажа с контролем момента затяжки являются обязательными условиями для обеспечения долговечной и безотказной работы контактного соединения на протяжении всего срока эксплуатации.