Заглушки
Заглушки для кабельных и электрических соединений: классификация, назначение и применение
Заглушка – это электротехническое изделие, предназначенное для герметизации, изоляции и защиты концов кабелей, проводов, труб, коробов, а также открытых отверстий в корпусах электрооборудования, шкафах управления и распределительных устройствах. Основные функции заглушек заключаются в предотвращении попадания внутрь систем влаги, пыли, химических веществ и посторонних предметов, обеспечении безопасности персонала от поражения электрическим током, сохранении целостности соединений от механических повреждений и коррозии, а также в придании эстетичного вида конечной сборке.
Классификация и типы заглушек
Заглушки классифицируются по множеству параметров: назначению, материалу изготовления, конструкции, способу монтажа и степени защиты.
1. Заглушки для кабельных вводов (кабельные заглушки)
Данный тип является наиболее распространенным в электротехнике. Он предназначен для герметизации места ввода кабеля в корпус оборудования. Конструктивно часто объединяется с кабельным вводом (сальником).
- Резьбовые заглушки (пластиковые и металлические): Изготавливаются из нейлона, PBT, PVDF, латуни, нержавеющей или оцинкованной стали. Имеют внутреннюю или внешнюю резьбу для установки в соответствующие кабельные вводы или отверстия в корпусе. Применяются для временной или постоянной герметизации неиспользуемых отверстий в клеммных коробках, шкафах.
- Заглушки для многокабельных вводов (модульные заглушки): Представляют собой панели или рамы, устанавливаемые в отверстия больших диаметров. Состоят из съемных секций, которые выламываются для пропуска кабелей, а оставшиеся части обеспечивают защиту. Материал – полимеры или резина.
- Эластомерные заглушки (грибки): Изготавливаются из EPDM, силикона, неопрена. Обладают высокой эластичностью, что позволяет герметизировать вводы кабелей разного диаметра одним типоразмером заглушки. Часто имеют юбку для лучшего уплотнения.
- Торцевые заглушки для коробов: Бывают плоскими и с уплотнителем. Крепятся защелками, винтами или клеем. Предотвращают накопление пыли и влаги внутри короба.
- Заглушки для труб (End Caps): Для герметизации концов кабельных труб при подземной или наружной прокладке. Изготавливаются из ударопрочного полиэтилена, ПВХ, иногда с резиновым уплотнительным кольцом. Могут быть термоусаживаемыми для обеспечения максимальной герметичности.
- ГОСТ Р МЭК 62275-2016 / IEC 62275: Соединители устройства для кабельных систем. Требования к кабельным заглушкам и заделкам.
- ГОСТ 8590-78: Пробки резьбовые. Основные размеры (для металлических пробок).
- IEC 60947-7-2: Низковольтная коммутационная аппаратура. Часть 7-2. Вспомогательное оборудование. Защитные проводники для медных шин.
- Серия стандартов UL, CSA, VDE: Определяют требования к материалам (огнестойкость, токсичность дыма), электрической изоляции и механической прочности.
- Тип и диаметр отверстия/кабеля: Определить посадочный размер (резьба Mxx, PGxx, NPTxx, диаметр короба Dxx). Для кабеля – минимальный и максимальный диаметр, который может герметизировать заглушка.
- Условия эксплуатации: Температура, наличие влаги, масел, химикатов, УФ-излучения, вибрации.
- Требуемая степень защиты (IP): Для улицы – не ниже IP54, для помещений с мойкой – IP65/67, для подземной прокладки – IP68.
- Материал: Совместимость с материалом корпуса и кабеля (во избежание электрохимической коррозии), требования по пожарной безопасности (не распространяющие горение).
- Временный или постоянный монтаж: Для частого доступа выбирают резьбовые или защелкивающиеся модели, для постоянной герметизации – термоусаживаемые или клеевые.
- Электромагнитная совместимость (ЭМС): Для экранированных систем требуются заглушки с металлическим покрытием или полностью металлические, обеспечивающие непрерывность экрана.
- Подготовка поверхности: Место установки должно быть чистым, сухим, без заусенцев и следов коррозии.
- Правильная затяжка: Резьбовые заглушки не должны быть затянуты недокручено или перетянуты (риск срыва резьбы или деформации уплотнения). Использование динамометрического ключа приветствуется.
- Целостность уплотнителя: Резиновые кольца и прокладки не должны иметь перекосов, надрывов. Рекомендуется смазывать их силиконовой смазкой для равномерного обжатия.
- Соответствие диаметра: Использование заглушки на кабель меньшего диаметра, чем минимально допустимый, не обеспечит герметичности. Для таких случаев применяют специальные адаптеры или заполняющие пасты.
- Учет температурного расширения: При прокладке в условиях больших перепадов температур необходимо выбирать материалы с близкими коэффициентами теплового расширения для заглушки и корпуса/кабеля.
2. Заглушки для кабельных каналов, коробов и труб
Используются для закрытия торцов кабеленесущих систем: пластиковых и металлических коробов, гофрированных и жестких труб (ПВХ, HDPE, металлических).
3. Заглушки для шинопроводов и токопроводов
Специализированные изделия для закрытия концевых секций шинопроводов. Выполняют защитную функцию (предотвращают случайный контакт с токоведущими частями) и декоративную. Изготавливаются из изоляционных материалов (пластик) или металла с изоляционным покрытием.
4. Заглушки для разъемов и соединителей
Применяются для защиты от загрязнения и повреждения электрических контактов вилок, розеток, коаксиальных и оптических разъемов во время транспортировки, хранения или при неиспользовании. Материал – пластик, резина, металл с антикоррозионным покрытием.
5. Заглушки для отверстий в электрощитовом оборудовании
Служат для закрытия технологических отверстий в DIN-рейках, дне и стенках шкафов, предназначенных для монтажа. Часто выполнены в виде пластиковых пробок (кнопок), которые защелкиваются в перфорацию.
Материалы изготовления и их свойства
Выбор материала заглушки определяется условиями эксплуатации: температурным режимом, воздействием УФ-излучения, агрессивных сред, механическими нагрузками и требованиями к пожарной безопасности.
| Материал | Ключевые свойства | Типовое применение | Температурный диапазон |
|---|---|---|---|
| Полиамид (PA, нейлон) | Высокая механическая прочность, износостойкость, стойкость к маслам и топливам, самозатухание. | Универсальные резьбовые заглушки, заглушки для коробов, клеммных колодок. | от -40°C до +110°C |
| Полипропилен (PP) | Химическая стойкость, низкая плотность, невысокая стоимость. Чувствителен к УФ. | Внутренние заглушки для коробов, декоративные элементы. | от 0°C до +80°C |
| Поливинилхлорид (PVC) | Гибкость, хорошие диэлектрические свойства, стойкость к атмосферным воздействиям. | Заглушки для ПВХ-труб и коробов, эластичные грибки. | от -20°C до +70°C |
| Этилен-пропиленовый каучук (EPDM) | Отличная устойчивость к озону, УФ, погоде, старению, пар и горячая вода. | Высокогерметичные заглушки для наружного применения, среды с перепадами температур. | от -50°C до +130°C |
| Силикон (SI) | Широкий температурный диапазон, инертность, высокая гибкость, нетоксичность. | Заглушки для пищевой и медицинской промышленности, высокотемпературные применения. | от -60°C до +200°C |
| Латунь, нержавеющая сталь (A2, A4) | Механическая прочность, стойкость к коррозии (особенно A4), электропроводность. | Взрывозащищенные корпуса, химическая промышленность, морская среда, экранирование. | Зависит от уплотнителя (до +150°C) |
Степень защиты (IP) и климатическое исполнение
Заглушки являются критически важным элементом для обеспечения заявленной степени защиты оболочки электрооборудования (IP Code — IEC 60529). Правильно подобранная и установленная заглушка позволяет достичь уровня защиты от IP54 (защита от пыли и брызг) до IP68 (полная пыленепроницаемость и длительное погружение в воду). Для этого в конструкции используются резиновые уплотнительные кольца, конусные (грибовидные) формы, создающие радиальное давление на кабель, и термоусаживаемые материалы.
Климатическое исполнение (по ГОСТ или IEC) указывает на стойкость к температуре, влажности, плесени, солнечной радиации. Заглушки из УФ-стабилизированного пластика или EPDM предназначены для исполнения УХЛ1 (умеренный климат на открытом воздухе), а из специальных материалов – для тропического (Т) или морского (М) исполнения.
Нормативная база и стандарты
Производство и применение заглушек регламентируется рядом национальных и международных стандартов:
Критерии выбора заглушек
При подборе заглушки необходимо последовательно оценить следующие параметры:
Особенности монтажа и распространенные ошибки
Качественный монтаж – залог выполнения заглушкой своих функций.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается кабельная заглушка от кабельной заделки?
Кабельная заглушка предназначена для герметизации конца кабеля или ввода, но не предусматривает электрического соединения или ответвления. Кабельная заделка (терминирование) – это устройство или комплект материалов для оконцевания кабеля, обеспечивающее электрическое подключение, механическую фиксацию и, как правило, также герметизацию (например, концевые муфты).
Можно ли использовать пластиковую заглушку на улице?
Да, но только изготовленную из материала, стойкого к ультрафиолетовому излучению и перепадам температур. Это должен быть специальный полимер с УФ-стабилизаторами (например, полиамид PA12, некоторые виды PVC) или эластомеры (EPDM, силикон). Обычный полипропилен (PP) на солнце быстро деградирует и становится хрупким.
Как обеспечить степень защиты IP68 с помощью заглушки?
Для уровня IP68 необходимы: 1) Заглушка, специально сертифицированная для IP68 (часто с маркировкой). 2) Правильно подобранный размер под кабель или отверстие. 3) Наличие двойного или тройного уплотнения (например, радиальное уплотнение + резьбовое кольцо + внутренний сальник). 4) Использование термоусаживаемых заглушек с клеевым слоем или заполняющих компаундов. 5) Строгое соблюдение инструкции по монтажу, включая чистоту поверхностей и усилие затяжки.
Что делать, если нет заглушки под нестандартный размер отверстия?
Существует несколько решений: 1) Использовать универсальную эластомерную заглушку-грибок с широким диапазоном диаметров. 2) Применить многокабельную (модульную) заглушку, где можно выломать секции под нужную форму. 3) Использовать заглушку с резьбой и переходную втулку (адаптер). 4) Изготовить заглушку на заказ из полиуретана или силикона методом литья. 5) Временное решение – использование термоусаживаемой трубки с клеевым слоем или герметика, но это не всегда соответствует нормам.
Требуется ли техническое обслуживание заглушек?
Да, особенно в ответственных и тяжелых условиях эксплуатации. Обслуживание включает: периодический визуальный осмотр на наличие трещин, деформаций, следов УФ-деградации; проверку усилия затяжки резьбовых соединений (может ослабнуть из-за вибрации или температурных циклов); замену уплотнительных колец, потерявших эластичность. Периодичность устанавливается регламентом технического обслуживания электроустановки.
Как правильно выбрать материал заглушки для агрессивной химической среды?
Необходимо руководствоваться таблицами химической стойкости материалов. Для большинства кислот и щелочей подходят заглушки из PVDF (поливинилиденфторида) или PTFE (тефлона). Для органических растворителей – из фторкаучука (FKM/Viton). В сомнительных случаях рекомендуется проводить натурные испытания образцов или консультироваться с производителем, предоставив полный химический состав среды.
Заключение
Заглушки, несмотря на кажущуюся простоту, являются важным компонентом любой электротехнической системы, напрямую влияющим на ее надежность, безопасность и долговечность. Правильный выбор типа, материала и размера заглушки, соответствующий условиям эксплуатации и нормативным требованиям, а также качественный монтаж позволяют предотвратить дорогостоящие простои оборудования, аварии и повысить общий уровень защиты персонала. Профессиональный подход к применению заглушек является неотъемлемой частью культуры проектирования и монтажа в современной электроэнергетике и смежных отраслях промышленности.