Зажим поддерживающий ВК: конструкция, назначение и применение в электроэнергетике
Зажим поддерживающий ВК (Винтовой Корпусной) является одним из ключевых элементов линейной арматуры, предназначенным для крепления и поддержания проводов и грозозащитных тросов на воздушных линиях электропередачи (ВЛ) и распределительных устройствах подстанций. Его основная функция – надежная фиксация токоведущих элементов на штыревых и подвесных изоляторах в поддерживающих точках трассы, где не требуется обеспечение подвижности проводника. В отличие от натяжных зажимов, поддерживающие не воспринимают механическую нагрузку от тяжения провода, а удерживают его вес в пролете и передают механические усилия на изолятор и опору.
Конструктивные особенности и материалы
Конструкция зажима ВК представляет собой цельнолитую или сборную корпусную деталь, выполненную из алюминиевого сплава (чаще всего АД31Т по ГОСТ, аналог AlMgSi). Использование алюминия обеспечивает высокую коррозионную стойкость и исключает возникновение гальванической пары с алюминиевым проводом, предотвращая электрохимическую коррозию. Зажим состоит из следующих основных элементов:
- Корпус (тело зажима): Имеет канавку (ручей), геометрия которой соответствует наружному диаметру конкретной марки провода (АС, А, М и т.д.). Ручей часто выполняется с насечкой для увеличения силы трения и надежности крепления.
- Прижимная планка (плашка): Изготавливается из алюминиевого сплава или оцинкованной стали. Фиксирует провод в корпусе, равномерно распределяя давление.
- Крепежные элементы: Стальные оцинкованные болты, гайки и шайбы (обычно класса прочности 5.8 или выше). Болты служат для создания необходимого давления на провод.
- Петля (проушина) для крепления к изолятору: Интегрирована в корпус зажима и предназначена для соединения с головкой штыревого изолятора или серьгой подвесной гирлянды.
- Зажим предварительно навешивается на изолятор через проушину.
- Провод укладывается в ручей корпуса зажима.
- Сверху устанавливается прижимная планка.
- Болты затягиваются динамометрическим ключом с усилием, строго соответствующим технической документации (ТУ) завода-изготовителя. Недостаточная затяжка приведет к проскальзыванию провода, чрезмерная – к повреждению (пережатию) алюминиевых жил или корпуса.
- ВК – Зажим поддерживающий винтовой корпусной.
- 70 – Номинальная площадь сечения провода, для которого предназначен зажим (в мм²).
- А – Тип провода (А – алюминиевый, АС – алюминиево-сталевый, М – многопроволочный).
- Тип и сечение провода/троса: Зажим должен соответствовать не только сечению, но и наружному диаметру и конструкции провода (А, АС, ПС и т.д.).
- Условия эксплуатации: Климатическое исполнение, наличие агрессивной среды (побережье, промышленные зоны), сейсмичность.
- Механические нагрузки: Расчетную ветровую и гололедную нагрузку на провод в поддерживаемой точке.
- Тип изолятора: Конструкция проушины зажима должна быть совместима с крепежным элементом изолятора (шпилькой, пальцем).
- Простая и надежная конструкция, проверенная десятилетиями эксплуатации.
- Универсальность и широкий типоразмерный ряд.
- Удобство монтажа и демонтажа при ремонтных работах.
- Отсутствие необходимости в специальном монтажном инструменте (кроме динамометрического ключа).
- Высокая коррозионная стойкость при использовании алюминиевых сплавов и оцинкованной стали.
- Требовательность к соблюдению регламента затяжки болтов. Человеческий фактор при монтаже может привести к недожатию или пережатию.
- В сравнении с некоторыми современными моделями (например, с клиновыми или болтопрессуемыми) могут иметь несколько большие габариты и массу.
- Постепенное ослабление контактного давления при длительной вибрации (эффект «ползучести» алюминия) требует периодического контроля затяжки в ответственных узлах.
- ГОСТ Р 50043.1-2020 (МЭК 61284:1997) Арматура линейная. Общие технические условия.
- СО 153-34.20.122-2003 «Инструкция по проектированию, монтажу и эксплуатации грозозащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций».
- ПБ 10-558-03 «Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов» (для крановых троллеев).
- Заводские ТУ (например, ТУ 3441-001-45905715-2005).
Принцип действия и монтаж
Принцип работы зажима ВК основан на создании силы трения между внутренней поверхностью корпуса/прижимной планки и поверхностью провода за счет затяжки болтов. Это трение должно превышать вес провода в полупролете, чтобы предотвратить его проскальзывание. Монтаж осуществляется в следующей последовательности:
Классификация и маркировка
Зажимы ВК классифицируются по нескольким ключевым параметрам, которые отражены в их условном обозначении.
Пример расшифровки маркировки: ВК-70-А
Также в маркировке могут указываться климатическое исполнение (У, ХЛ) и категория размещения (1-5).
Технические характеристики и выбор зажима
Выбор конкретной марки зажима ВК регламентируется проектом ВЛ и осуществляется на основе сопоставления технических параметров зажима и условий его эксплуатации. Ключевые характеристики приведены в таблице.
| Марка зажима | Диаметр провода, мм (мин-макс) | Ном. сечение провода, мм² | Момент затяжки болтов, Н·м (не менее) | Масса, кг (прибл.) | Допустимая нагрузка, кН |
|---|---|---|---|---|---|
| ВК-35-А | 7.5 — 9.0 | 35 | 25 | 0.45 | 6.3 |
| ВК-70-А | 10.0 — 11.5 | 70 | 30 | 0.65 | 9.8 |
| ВК-120-АС | 14.0 — 15.5 | 120 | 40 | 1.20 | 15.7 |
| ВК-240-АС | 20.0 — 22.0 | 240 | 50 | 2.10 | 22.5 |
При выборе необходимо учитывать:
Преимущества и недостатки
Преимущества зажимов ВК:
Недостатки:
Области применения и нормативная база
Зажимы ВК применяются на ВЛ напряжением 0.4 кВ, 6-10 кВ, 35 кВ, а также в распределительных устройствах подстанций для крепления шин и проводов. Они являются стандартным решением для штыревых изоляторов. Их использование регламентируется следующими основными документами:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается зажим ВК от зажима НР или ПГ?
Зажим НР (Натяжной Роликовый) предназначен для крепления проводов в натяжных гирляндах с использованием роликового механизма. Зажим ПГ (Поддерживающий Глухой) – это разновидность поддерживающего зажима, но с иной, часто более закрытой, конструкцией корпуса и способом прижатия. ВК – конкретный, наиболее распространенный тип поддерживающего зажима с винтовым прижимом через планку.
Можно ли использовать зажим ВК для стального троса?
Нет, для стальных оцинкованных тросов (С, ПС) предназначены специальные поддерживающие зажимы, например, марки ПТ. Их конструкция и материал (чаще оцинкованная сталь) рассчитаны на меньший диаметр и более высокую поверхностную твердость троса по сравнению с алюминиевым проводом.
Как часто необходимо проводить контроль момента затяжки болтов на зажимах ВК в эксплуатации?
Плановый визуальный и инструментальный контроль состояния линейной арматуры, включая проверку момента затяжки, рекомендуется проводить в рамках периодических технических обслуживаний ВЛ, обычно раз в 1-3 года, а также после прохождения линией экстремальных погодных условий (ураганный ветер, гололед).
Что делать, если провод проскальзывает в зажиме ВК даже при затянутых болтах?
Возможные причины: 1) Несоответствие марки зажима типу/диаметру провода. 2) Нарушение геометрии корпуса (деформация). 3) Износ или загрязнение насечки в ручье. 4) Недостаточный момент затяжки. Проблему решают заменой зажима на соответствующий нормам или применением ремонтного решения (наложение бандажа) в качестве временной меры.
Допустимо ли повторное использование зажима ВК после демонтажа?
Да, при условии, что зажим не имеет механических повреждений (трещин, сколов, необратимой деформации), резьба болтов не сорвана, а коррозионный износ не превышает допустимых норм. Перед повторным монтажом необходимо очистить ручей и прижимную планку от окислов и загрязнений.
Заключение
Зажим поддерживающий ВК остается фундаментальным, надежным и экономически эффективным элементом линейной арматуры для ВЛ и подстанций. Его правильный выбор, основанный на соответствии техническим параметрам провода и условиям эксплуатации, и качественный монтаж с соблюдением регламента затяжки являются залогом долговечной и безопасной работы энергетического объекта. Понимание конструкции, принципа действия и нормативных требований к зажимам ВК является обязательной компетенцией для инженерно-технического персонала, занимающегося проектированием, строительством и обслуживанием электрических сетей.