Зажим анкерный поддерживающий: конструкция, назначение и применение в электроэнергетике
Зажим анкерный поддерживающий (ЗАП) – это специализированное электротехническое изделие, предназначенное для жесткого крепления и поддержания неизменного положения проводов и грозозащитных тросов на анкерных опорах воздушных линий электропередачи (ВЛ) и контактной сети. В отличие от поддерживающих зажимов, допускающих продольное скольжение провода в гирлянде, анкерный зажим воспринимает и передает на опору полное механическое натяжение токоведущей жилы или троса. Его основная функция – создание прочной, неразъемной точки закрепления, обеспечивающей механическую целостность и безопасность линии на участках изменения направления, на конечных опорах или при переходе через инженерные сооружения.
Конструктивные особенности и материалы
Конструкция анкерного поддерживающего зажима является результатом инженерных расчетов на механическую прочность, усталостную выносливость и коррозионную стойкость. Типовой зажим состоит из нескольких ключевых элементов.
- Корпус (тело зажима): Основная силовая часть, изготавливаемая методом ковки, литья или штамповки из высокопрочных алюминиевых сплавов (АД31, АК7, АК8) или ковкого чугуна. Алюминиевые сплавы применяются для крепления алюминиевых и сталеалюминевых проводов с целью избежания гальванической коррозии. Чугунные зажимы часто используются для грозозащитных тросов и в условиях повышенных механических нагрузок.
- Клиновой механизм или прижимная планка: Внутренний узел, непосредственно фиксирующий провод. Может выполняться в виде отдельного клина (алюминиевого или оцинкованного стального) или системы прижимных пластин с пазами. При затяжке болтов клин за счет силы трения и геометрической формы надежно обжимает провод, предотвращая его проскальзывание даже под максимальной расчетной нагрузкой.
- Болтовое соединение: Высокопрочные оцинкованные или нержавеющие болты, гайки и шайбы. Обеспечивают необходимое усилие обжатия и позволяют проводить монтаж с заданным моментом затяжки.
- Ушко или лапка для крепления к гирлянде: Интегрированный в корпус элемент (проушина, серьга) для соединения с изолятором или другим элементом подвеса. Конструкция ушка рассчитана на восприятие нагрузки в определенном направлении.
- Для проводов ВЛ: Предназначены для сталеалюминевых и алюминиевых проводов. Имеют плавные радиусы изгиба и обжимные поверхности, не повреждающие внешние слои проволок. Примеры: НАС (Анкерный для Сталеалюминевого провода), НА (Анкерный Алюминиевый).
- Для грозозащитных тросов: Рассчитаны на стальные канаты или тросы со стальным сердечником. Часто имеют более мощную конструкцию и клинья из оцинкованной стали. Примеры: НБ (Анкерный для Бронепровода).
- Для СИП (самонесущих изолированных проводов): Специализированные зажимы, обеспечивающие герметизацию точки ввода и фиксацию несущей жилы без повреждения изоляции. Примеры: NAY, NXA.
- Клинового типа: Фиксация происходит за счет заклинивания провода между корпусом и подвижным клином. Отличаются простотой монтажа.
- С прижимной планкой (плашечные): Провод фиксируется между корпусом и прижимной планкой, стягиваемыми болтами. Обеспечивают более равномерное распределение давления.
- Подготовка: Проверить маркировку зажима и соответствие проводу. Осмотреть зажим на отсутствие дефектов литья, трещин, сколов. Очистить внутренние каналы и клин от консервационной смазки и загрязнений.
- Подготовка провода: В месте установки зажима провод должен быть очищен от загрязнений. При монтаже на сталеалюминевый провод запрещается зачищать алюминиевые проволоки. Для СИП предусмотрена специальная зачистка несущей жилы.
- Установка: Провод укладывается в желоб корпуса. Устанавливается клин или прижимная планка. Болты затягиваются крест-накрест динамометрическим ключом с точным соблюдением указанного момента затяжки. Недотяжка приводит к проскальзыванию провода, перетяжка – к повреждению проволок и снижению механической прочности.
- Контроль после монтажа: На корпус зажима наносится метка (риска) для последующего визуального контроля смещения. В процессе эксплуатации, особенно после первых лет службы и прохождения экстремальных погодных условий, необходимо проводить осмотры на отсутствие смещения провода, трещин в корпусе, признаков коррозии и ослабления болтовых соединений.
Классификация и типы зажимов
Анкерные зажимы систематизируются по нескольким ключевым параметрам, что отражено в их маркировке (например, НАС-70-400, НА-2000-12, НБ-50).
По назначению и типу крепящегося элемента:
По конструктивному исполнению:
Технические характеристики и выбор зажима
Выбор конкретной марки зажима регламентируется проектом ВЛ и осуществляется на основе строгого соответствия технических параметров. Ключевые характеристики приведены в таблице.
| Параметр | Описание и единица измерения | Значение в маркировке/каталоге |
|---|---|---|
| Номинальное сечение провода/троса | Диапазон сечений, на который рассчитан зажим (мм²) | Цифры в маркировке (НАС-70-400) |
| Номинальная разрушающая нагрузка (НРН) | Минимальная нагрузка, при которой зажим или его узел крепления должен разрушиться, кН | Вторая цифра в маркировке (НАС-70-400 означает ~400 кН) |
| Диапазон диаметров провода | Минимальный и максимальный диаметр провода/троса, мм | Указывается в спецификации (напр., 11.5 — 13.5 мм) |
| Материал корпуса и клина | Алюминиевый сплав, оцинкованная сталь, чугун | АА – алюминиевый сплав, CS – оцинкованная сталь |
| Момент затяжки болтов | Требуемый момент для обеспечения расчетного усилия обжатия, Н·м | Указывается в паспорте (напр., 50-60 Н·м) |
Основное правило выбора: номинальная разрушающая нагрузка зажима должна быть не менее чем на 10-15% выше максимального расчетного натяжения провода в данном анкерном пролете с учетом климатических условий (гололед, ветер, температура). Сечение провода должно строго попадать в допустимый диапазон.
Монтаж и эксплуатационные требования
Правильный монтаж – критически важное условие для надежной работы анкерного зажима. Последовательность операций должна строго соответствовать инструкции завода-изготовителя и ПУЭ (Правила устройства электроустановок).
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем анкерный зажим принципиально отличается от поддерживающего?
Анкерный зажим предназначен для жесткой, неподвижной фиксации провода, воспринимая его полное натяжение. Поддерживающий зажим (например, подвесной ПГ) удерживает провод в гирлянде, но допускает его продольное перемещение при изменении температуры и механической нагрузки, не передавая на опору продольных усилий.
Можно ли использовать один и тот же зажим для проводов разного сечения, но входящего в заявленный диапазон?
Да, но с важным уточнением. Зажим рассчитан на работу со всем диапазоном диаметров, указанным в спецификации. Однако для каждого конкретного диаметра существует свой оптимальный момент затяжки (может уточняться в инструкции). При монтаже на минимальный диаметр из диапазона требуется особая тщательность для обеспечения достаточного усилия обжатия.
Почему при монтаже на сталеалюминевый провод нельзя зачищать алюминиевые проволоки?
Зачистка нарушает защитный слой алюминия, ускоряя коррозию. Кроме того, это снижает расчетное сечение провода и нарушает его стандартизированные механические характеристики. Фиксация в зажиме происходит за счет силы трения и геометрического заклинивания, для чего достаточно стандартной поверхности провода.
Как определить, что анкерный зажим вышел из строя и требует замены?
Признаками неисправности являются: видимое смещение провода относительно контрольной метки на корпусе; наличие трещин, сколов или глубокой коррозии на корпусе или ушке; деформация (вытягивание) ушка; ослабление болтового соединения, которое не устраняется повторной затяжкой; повреждение или чрезмерный износ клинового механизма.
Каковы последствия неправильного выбора или монтажа анкерного зажима?
Последствия могут быть катастрофическими: проскальзывание провода под нагрузкой, приводящее к провисанию и нарушению габаритов; перекос и повреждение изоляторов; локальный перегрев и оплавление провода в точке контакта из-за повышенного переходного сопротивления; обрыв провода или падение опоры из-за механического разрушения несоответствующего зажима.
Заключение
Зажим анкерный поддерживающий является критически важным элементом силового каркаса воздушных линий электропередачи. Его корректный выбор, основанный на сопоставлении механических и геометрических параметров, а также строгое соблюдение технологии монтажа и регламента эксплуатационного контроля являются обязательными условиями для обеспечения долговечности, надежности и, что главное, безопасности работы всей энергетической системы. Применение качественной, сертифицированной продукции и квалифицированный персонал – основные факторы, минимизирующие риски аварийных ситуаций на анкерных участках ВЛ.