Зажимы анкерные ЗАН
Зажимы анкерные ЗАН: конструкция, назначение и применение в электроэнергетике
Зажимы анкерные ЗАН представляют собой специализированную арматуру для воздушных линий электропередачи (ВЛ) и контактных сетей, предназначенную для надежного крепления и анкеровки проводов и грозозащитных тросов на опорах, а также для создания ответвлений от магистральных линий. Их основная функция – восприятие и передача механических нагрузок от натянутого провода (троса) на опорную конструкцию, обеспечивая при этом требуемый электрический контакт в местах соединения. Конструкция зажимов ЗАН позволяет осуществлять как глухое (неразъемное) крепление, так и плашечное (разъемное) соединение с возможностью демонтажа без повреждения провода.
Конструктивные особенности и принцип действия
Зажимы серии ЗАН относятся к клиновому типу анкерной арматуры. Их работа основана на принципе самозатягивающегося клина: при увеличении механической нагрузки на провод (например, от натяжения или ветра) усилие зажима в клиновом механизме возрастает пропорционально. Это обеспечивает высокую надежность и предотвращает проскальзывание провода даже при длительных переменных нагрузках.
Типовая конструкция зажима ЗАН включает следующие основные элементы:
- Корпус (обойма): Изготавливается из алюминиевого сплава или ковкого чугуна марки КЧ. Выполняет функцию несущей конструкции, в которой размещены клиновые элементы. Имеет проушину или ушко для крепления к анкерной гильзе, серьге или непосредственно к опоре.
- Клиновой элемент (клинья): Изготавливаются из алюминиевого сплава или антифрикционного материала (например, чугуна с покрытием). Обеспечивают непосредственный захват и зажим провода. Конфигурация клиньев повторяет внешний профиль провода для максимальной площади контакта.
- Стяжной болт и гайка: Предназначены для предварительной сборки зажима на проводе и фиксации клинового пакета перед монтажом и натяжением.
- Предохранительная планка или шплинт: Предотвращает самопроизвольное развинчивание стяжного болта в процессе эксплуатации.
- ЗАН-А: Корпус из алюминиевого сплава. Применяется для крепления алюминиевых и сталеалюминиевых проводов. Исключает возникновение гальванической пары между проводом и арматурой, что предотвращает электрохимическую коррозию.
- ЗАН-Ч: Корпус из ковкого чугуна с антикоррозионным покрытием (обычно горячее цинкование). Обладает повышенной механической прочностью. При монтаже на алюминиевые провода требуется использование биметаллических переходных вставок или алюминиевых клиньев для защиты от коррозии.
- ЗАН-Г (глухое): Для неразъемного анкерного крепления провода. Провод после монтажа и натяжения не может быть извлечен без демонтажа зажима.
- ЗАН-П (плашечное): Имеет разъемную конструкцию с верхней откидной или съемной плашкой. Позволяет многократно устанавливать и снимать провод, что удобно для устройств ответвлений или временных схем.
- ЗАН-О (ответвительное): Специальное исполнение для создания ответвлений от магистрального провода без его разрыва. Часто имеет два канала для проводов.
- ЗАН-У (усиленное): Исполнение с увеличенной механической прочностью для особо ответственных участков ВЛ или районов с тяжелыми климатическими условиями.
- Условия эксплуатации: Для районов с загрязненной атмосферой или на побережье предпочтительны зажимы с корпусом из алюминиевого сплава или с усиленным цинковым покрытием.
- Тип провода: Существуют специализированные клинья для крепления грозозащитных тросов, полых проводов или проводов с защитной изоляцией.
- Требования ПУЭ и СТО: Выбор должен соответствовать проектной документации, правилам устройства электроустановок (ПУЭ) и стандартам организации (СТО) сетевых компаний.
- Подготовка: Проверить соответствие марки зажима сечению монтируемого провода. Осмотреть зажим на отсутствие механических повреждений и коррозии. Очистить внутреннюю полость корпуса и клиньев от загрязнений.
- Подготовка провода: В месте установки зажима провод очищается от загрязнений. При использовании чугунных зажимов ЗАН-Ч на алюминиевых проводах участок контакта с клиньями покрывается кварцевазелиновой или цинк-вазелиновой пастой для защиты от окисления.
- Предварительная сборка: Разобрать зажим, ослабив стяжной болт. Установить клиновой элемент в корпус. Ввести провод в зажим между клиньями. Затянуть стяжной болт вручную до соприкосновения клиньев с проводом. Важно соблюсти правильную ориентацию зажима относительно направления тяжения.
- Окончательная затяжка: После натяжения провода до проектного усилия производится окончательная затяжка стяжного болта динамометрическим ключом с моментом, указанным в технической документации завода-изготовителя (обычно в диапазоне 25-50 Н·м в зависимости от типоразмера).
- Фиксация: Установить предохранительную планку или зашплинтовать гайку стяжного болта для предотвращения его отворачивания.
- Контроль: После монтажа на объекте выполняется визуальный контроль правильности установки и отсутствия перекосов. В лабораторных условиях проводится контрольное испытание на проскальзывание (держащая способность).
- Испытание на механическую прочность (разрушающая нагрузка): Проводится на гидравлической машине. Зажим с установленным проводом нагружается до разрушения. Фактическая разрушающая нагрузка должна превышать номинальную.
- Испытание на проскальзывание (держащая способность): Зажим с проводом нагружается до 95% от расчетного тяжения и выдерживается под нагрузкой. Проскальзывание провода не допускается.
- Испытание на коррозионную стойкость: Проверка цинкового покрытия (для ЗАН-Ч) на толщину и равномерность, испытание в соляном тумане.
- Проверка электрического сопротивления: Измерение переходного сопротивления в месте контакта «зажим-провод». Значение не должно превышать сопротивление эквивалентной длины провода более чем в 1.2 раза.
- Высокая надежность и принцип самозатягивания под нагрузкой.
- Относительная простота конструкции и монтажа.
- Меньшая материалоемкость и масса по сравнению с натяжными гильзами.
- Возможность повторного использования (для плашечных исполнений).
- Хорошие электрические характеристики контакта.
- Чувствительность к правильности монтажа (перекос клиньев может снизить держащую способность).
- Ограниченный диапазон регулировки под разные диаметры проводов в рамках одного типоразмера.
- Для проводов очень большого сечения (свыше 400-500 мм²) могут быть менее экономичны, чем прессуемые гильзы.
- Требуют периодического визуального контроля затяжки в первые годы эксплуатации.
Классификация и типоразмерный ряд
Зажимы ЗАН классифицируются по нескольким ключевым параметрам: материалу корпуса, типу крепления, номинальному сечению провода и назначению.
Классификация по материалу корпуса:
Классификация по типу крепления и исполнению:
Технические характеристики и выбор зажима
Основные параметры для выбора зажима ЗАН – номинальное сечение провода и разрушающая нагрузка. Каждый типоразмер рассчитан на определенный диапазон сечений провода. Использование зажима на проводе, не соответствующем его номиналу, недопустимо.
| Марка зажима | Диапазон сечений провода, мм² | Минимальная разрушающая нагрузка, кН (не менее) | Масса, кг (примерно) | Тип корпуса |
|---|---|---|---|---|
| ЗАН-70 | 54 – 72 | 70 | 1.8 | А или Ч |
| ЗАН-100 | 73 – 95 | 100 | 2.5 | А или Ч |
| ЗАН-120 | 96 – 121 | 120 | 3.2 | А или Ч |
| ЗАН-160 | 122 – 140 | 160 | 4.5 | А или Ч |
| ЗАН-200 | 141 – 185 | 200 | 6.0 | А или Ч |
При выборе также необходимо учитывать:
Технология монтажа зажимов ЗАН
Правильный монтаж является критически важным для обеспечения заявленных характеристик зажима. Последовательность операций следующая:
Контроль качества и испытания
Зажимы анкерные ЗАН, как элемент ответственной арматуры, подлежат обязательным приемо-сдаточным и периодическим испытаниям согласно ГОСТ Р 55075-2012 (арматура для ВЛ) или другим применимым стандартам. Основные виды испытаний:
Преимущества и недостатки по сравнению с другими типами анкерной арматуры
Преимущества зажимов ЗАН:
Недостатки и ограничения:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между зажимами ЗАН-А и ЗАН-Ч?
Основное отличие – материал корпуса. ЗАН-А из алюминиевого сплава исключает электрохимическую коррозию с алюминиевым проводом и легче. ЗАН-Ч из ковкого чугуна прочнее и, как правило, дешевле, но требует применения защитных смазок или биметаллических переходников при работе с алюминием для предотвращения контактной коррозии.
Можно ли использовать зажим ЗАН, если фактическое сечение моего провода находится на границе диапазона типоразмера?
Нет, это не рекомендуется. Следует выбирать зажим, номинальный диапазон которого полностью включает сечение вашего провода. Использование зажима на пределе диапазона может привести к недостаточному обжатию (если провод тоньше) или повреждению клинового механизма (если провод толще).
Требуется ли обслуживание зажимов ЗАН после монтажа?
Планового технического обслуживания с разборкой не требуется. Однако в течение первого года после монтажа и после экстремальных погодных явлений (ураган, гололед) рекомендуется проводить визуальный осмотр на отсутствие деформаций корпуса, признаков проскальзывания провода и состояния стопорного элемента (шплинта, планки).
Допустимо ли повторное использование зажима ЗАН-Г (глухого) после демонтажа?
Как правило, нет. Клиновой элемент в глухих зажимах при эксплуатации деформируется под профиль конкретного провода. После снятия нагрузки и разборки геометрия клина нарушается, и его повторное применение не гарантирует расчетной держащей способности. Плашечные зажимы (ЗАН-П) предназначены для многократного использования.
Как правильно выбрать момент затяжки стяжного болта?
Момент затяжки строго регламентирован паспортом или техническими условиями (ТУ) на конкретный типоразмер зажима. Использование динамометрического ключа обязательно. Недостаточный момент не обеспечит первоначальной фиксации, а чрезмерный может привести к повреждению резьбы или деформации клиньев еще до приложения рабочей нагрузки.
Чем зажим ЗАН отличается от натяжной гильзы НГ?
Зажим ЗАН – это клиновое, часто разборное устройство. Натяжная гильза НГ – это неразборная алюминиевая или медная трубка, которая обжимается (опрессовывается) на проводе специальным прессом. Гильза обеспечивает неразъемное соединение, часто имеет более высокую механическую прочность и лучше подходит для проводов очень больших сечений, но требует применения тяжелого прессового оборудования и исключает возможность демонтажа.
Заключение
Зажимы анкерные ЗАН являются проверенным, надежным и технологичным решением для анкеровки и ответвления проводов на воздушных линиях электропередачи напряжением до 110 кВ и выше. Их правильный выбор, основанный на сечении провода, материале и условиях эксплуатации, а также строгое соблюдение технологии монтажа являются залогом долговечной и безопасной работы линейного участка. Постоянное развитие материалов (например, использование высокопрочных алюминиевых сплавов и композитных покрытий) позволяет расширять диапазон применения и повышать эксплуатационные характеристики данной арматуры, сохраняя ее ключевые преимущества – простоту и эффективность клинового принципа действия.