Зажимы поддерживающие
Зажимы поддерживающие: классификация, конструкция, применение и монтаж
Поддерживающие зажимы (линейная арматура) – это тип электротехнической продукции, предназначенный для крепления и поддержания проводов и грозозащитных тросов на воздушных линиях электропередачи (ВЛ) и открытых распределительных устройствах (ОРУ) в промежуточных точках опор. Их основная функция – воспринимать вертикальные нагрузки от веса провода (троса) и гололеда, а также горизонтальные нагрузки от ветра, и надежно передавать их на опору через траверсу. В отличие от натяжных зажимов, поддерживающие не предназначены для передачи тяжения вдоль оси провода и устанавливаются на участках, где провод не имеет значительных продольных перемещений (в пролете между анкерными опорами).
Классификация поддерживающих зажимов
Классификация осуществляется по нескольким ключевым признакам: тип токопроводящей системы, конструктивное исполнение, материал и способ крепления провода.
1. По типу токопроводящей системы
- Для ВЛ неизолированных проводов: Применяются на линиях электропередачи напряжением 0.4 кВ и выше. Провод фиксируется в желобке зажима, контакт – непосредственный, металл-металл.
- Для ВЛ самонесущих изолированных проводов (СИП): Специализированные зажимы, часто с разъемным корпусом, обеспечивающие крепление за несущую нулевую жилу или за оболочку изолированных фазных проводов, без повреждения изоляции. Материал – устойчивый к УФ-излучению пластик (полимер) с металлическими вставками.
- Глухие (жесткие): Провод жестко зафиксирован в корпусе зажима. Применяются на промежуточных опорах ВЛ, где не требуется компенсация температурных удлинений провода. Наиболее распространенный тип.
- Скользящие (роликовые): Провод лежит на поддерживающем ролике, который может вращаться или качаться. Применяются в районах с частыми гололедными образованиями для предотвращения повреждения провода в местах крепления при сбросе гололеда.
- Подвесные (с подвеской в гирлянде): Зажим подвешивается к траверсе опоры на гирлянде из изоляторов. Применяется на ВЛ высокого и сверхвысокого напряжения (35 кВ и выше). Позволяет изолировать провод от опоры.
- Чугунные (ковкий чугун): Традиционный материал, обладающий высокой прочностью, износостойкостью и хорошими литейными свойствами. Требует защиты от коррозии (оцинковка, окраска).
- Алюминиевые сплавы (силумин): Легкие, коррозионностойкие, обладают хорошей электропроводностью. Широко применяются для линий всех напряжений.
- Стальные (оцинкованная сталь): Используются для особо тяжелых условий, больших нагрузок, а также для грозозащитных тросов.
- Полимерные (ПА, стеклонаполненный полиамид) и металлополимерные: Основной материал для арматуры СИП. Обладает высокой механической прочностью, стойкостью к атмосферным воздействиям и УФ-излучению.
- Корпус (тело зажима): Основная несущая деталь, воспринимающая все механические нагрузки. Имеет желоб (радиусный паз), форма и размер которого соответствуют диаметру крепимого провода для обеспечения максимальной площади контакта и предотвращения точечных нагрузок.
- Крепежная крышка (прижимная планка): Деталь, которая прижимает провод к желобу корпуса. Может быть одно- или двухболтовой.
- Крепежные элементы (болты, гайки, шайбы, шплинты): Обеспечивают фиксацию крышки. Изготавливаются из оцинкованной или нержавеющей стали. Критически важный элемент с точки зрения надежности соединения.
- Петля (ушко) или хомут для крепления к опоре: Интегрированная в корпус деталь для подвеса зажима непосредственно к траверсе опоры или к гирлянде изоляторов. Может иметь различную форму: вилку, серьгу, плоский хомут с отверстиями под болты.
- Материал: Корпус из черного атмосферостойкого полимера (полиамид, полипропилен), внутренние вкладыши и болты – из алюминиевого сплава или нержавеющей стали.
- Конструкция: Чаще всего разъемная, состоящая из двух половин, соединяемых одним или двумя болтами. Имеет отдельный желоб для несущей жилы (нулевой или изолированной) и, в случае многофазных систем, места для фиксации фазных проводников.
- Принцип действия: Зажим обхватывает провод, обеспечивая крепление за счет силы трения, без повреждения изоляции. Герметизирует место ввода провода, предотвращая попадание влаги.
- Крепление к опоре: Осуществляется через штампованную стальную серьгу, интегрированную в полимерный корпус.
- Подготовка: Проверить соответствие зажима марке и сечению монтируемого провода. Убедиться в отсутствии дефектов литья, трещин, сколов и целостности оцинковки.
- Крепление к опоре: Зажим крепится к траверсе опоры с помощью стандартной серьги или непосредственно болтами. Необходимо обеспечить надежное соединение, исключающее самопроизвольное раскручивание (применение контргаек, шплинтов).
- Укладка провода: Провод укладывается в желоб корпуса. Место контакта на неизолированном проводе рекомендуется очистить от загрязнений. Для СИП очистка не требуется.
- Затяжка болтов: Болты крепежной крышки должны затягиваться с моментом, указанным в технической документации производителя. Недотяг приводит к проскальзыванию провода и искрению, перетяг – к деформации провода (особенно алюминиевого) и снижению его механической прочности. Использование динамометрического ключа обязательно.
- Позиционирование: Зажим должен быть установлен строго вертикально, чтобы нагрузка распределялась равномерно. На линиях с большими углами поворота в плане применяются специальные зажимы с регулируемым углом установки.
- Отсутствие видимых механических повреждений корпуса (трещины, сколы).
- Состояние антикоррозионного покрытия (отсутствие ржавчины на стальных и чугунных элементах).
- Отсутствие следов перегрева (потемнение, оплавление краски) – признак плохого электрического контакта или перегрузки.
- Надежность затяжки болтовых соединений (проверка по графику).
- Правильность положения провода в желобе, отсутствие его выскальзывания или перекоса.
2. По конструктивному исполнению и способу крепления провода
3. По материалу изготовления
Конструкция и основные элементы
Типичный поддерживающий зажим для неизолированного провода состоит из следующих элементов:
Технические характеристики и выбор зажима
Выбор конкретной марки зажима регламентируется проектными нормами и осуществляется на основе следующих параметров:
| Параметр | Описание | Пример маркировки/значения |
|---|---|---|
| Номинальное сечение провода/троса | Диапазон сечений провода (в мм²), для которого предназначен зажим. Основной параметр. | 70-120 мм²; 150-240 мм² |
| Марка провода/троса | Конкретные типы проводов, для которых рекомендован зажим (учитывает диаметр и материал). | АС 150/24; СИП-3 1х95 |
| Номинальная нагрузка | Максимальная допустимая механическая нагрузка (в кН), которую зажим может воспринять без разрушения. | Допустимая нагрузка 40 кН |
| Материал | Материал корпуса и крепежа. | Алюминиевый сплав, оцинкованная сталь |
| Тип крепления к опоре | Конструкция узла крепления к траверсе или гирлянде. | С серьгой ШС-40, с вилкой ВР-7 |
| Климатическое исполнение и категория размещения | Условия эксплуатации (температурный диапазон, гололед, ветер). | УХЛ1, У1 для умеренного климата |
Особенности арматуры для СИП (Самонесущих Изолированных Проводов)
Арматура для СИП представляет собой отдельный обширный класс. Поддерживающий зажим для СИП (часто называемый «поддерживающая клипса» или «анкерно-поддерживающий зажим») имеет существенные отличия:
Монтаж поддерживающих зажимов: ключевые правила
Правильный монтаж критически важен для долговечности линии и предотвращения аварий.
Контроль состояния и обслуживание
В процессе эксплуатации ВЛ поддерживающие зажимы подвергаются постоянным механическим и климатическим воздействиям. В рамках плановых осмотров ВЛ необходимо обращать внимание на:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается поддерживающий зажим от натяжного?
Поддерживающий зажим фиксирует провод в промежуточной точке, воспринимая вертикальные и горизонтальные нагрузки, но позволяет проводу незначительно перемещаться вдоль оси при температурных деформациях (в скользящих конструкциях) или жестко его держит (в глухих). Натяжной зажим предназначен для анкерного крепления провода на конце участка, он должен воспринимать полное тяжение провода и надежно его зажимать, исключая любое проскальзывание. Конструктивно натяжные зажимы, как правило, мощнее и имеют больше точек прижима.
Можно ли использовать поддерживающий зажим в качестве натяжного?
Нет, категорически запрещено. Механическая прочность и конструкция поддерживающего зажима не рассчитаны на восприятие продольного тяжения провода. Его использование в качестве натяжного приведет к проскальзыванию провода, повреждению линии и аварии.
Как выбрать момент затяжки болтов зажима?
Момент затяжки (в Ньютон-метрах, Н·м) строго регламентирован техническими условиями (ТУ) или паспортом на конкретное изделие. Он зависит от типа провода, его сечения и материала зажима. Например, для алюминиевого провода сечением 150 мм² момент может составлять 25-30 Н·м, для сталеалюминиевого того же сечения – уже 40-50 Н·м. Использование динамометрического ключа с установленным моментом обязательно.
Почему на некоторых опорах провод лежит в зажиме свободно, а на других – жестко зажат?
На промежуточных опорах прямых участков применяются, как правило, глухие зажимы, жестко фиксирующие провод. На промежуточных опорах в анкерном пролете, а также в районах с гололедом могут применяться скользящие (роликовые) конструкции, которые позволяют проводу перемещаться при температурных удлинениях или сбросе гололеда, предотвращая возникновение опасных механических напряжений.
Какой материал зажима лучше: алюминий или чугун?
Оба материала имеют свои сферы преимущественного применения. Алюминиевые сплавы легче, не ржавеют, обладают лучшей электропроводностью и часто дешевле. Они стали стандартом для ВЛ 6-220 кВ. Чугунные зажимы обладают более высокой механической прочностью и износостойкостью, лучше работают на сжатие, но тяжелее и требуют качественного антикоррозионного покрытия. Часто применяются для особо тяжелых условий, на ВЛ 330 кВ и выше, а также для грозозащитных тросов.
Что означает маркировка на зажиме, например, ПГ-70-150?
Маркировка расшифровывается следующим образом: «П» – поддерживающий, «Г» – глухой, «70-150» – диапазон сечений провода в мм², для которого предназначен зажим. Маркировка может отличаться у разных производителей, но всегда должна содержать тип зажима и ключевой размерный параметр. Полная информация указана в каталоге или ТУ.
Нужно ли обслуживать полимерные зажимы для СИП?
Да, но их обслуживание проще. Основные задачи: визуальная проверка целостности корпуса (отсутствие трещин от УФ-излучения или механических повреждений), проверка затяжки болтов (момент указан производителем арматуры СИП) и отсутствие перекоса зажима на опоре. Профилактическая затяжка болтов рекомендуется через 1-2 года после монтажа и далее в соответствии с графиком ТО.