Наконечники концевые

Наконечники концевые: классификация, конструкция, применение и монтаж

Наконечники концевые (также известные как кабельные наконечники, наконечники штыревые или наконечники под болт) представляют собой электроустановочные изделия, предназначенные для оконцевания жил кабелей и проводов с целью создания надежного электрического и механического соединения в зажимах (клеммах) аппаратов, распределительных устройств, шин и других элементов электроустановок. Их основная функция – обеспечение качественного контакта, предотвращение распушения многопроволочной жилы, увеличение площади контакта и, как следствие, снижение переходного сопротивления и перегрева в точке соединения.

Классификация и типы концевых наконечников

Классификация наконечников осуществляется по ряду ключевых признаков: материал, тип жилы, способ монтажа, форма контактной части, наличие защитного покрытия.

1. По материалу изготовления:

    • Медные (ТМ): Изготавливаются из электротехнической меди (М1, М2, М3). Применяются для оконцевания медных жил. Могут быть лужеными (покрытыми слоем олова или сплава олово-свинец) для защиты от окисления и облегчения пайки.
    • Алюминиевые (ТА): Изготавливаются из алюминиевых сплавов (А5, АД0). Используются для алюминиевых жил. Для соединения с медными шинами или выводами аппаратов требуют мер по предотвращению гальванической коррозии (например, использование биметаллических шайб или луженых наконечников).
    • Биметаллические (ТАМ) или медно-алюминиевые: Состоят из двух частей, прочно соединенных (обычно сваркой или прессованием): алюминиевой гильзовой части для опрессовки алюминиевой жилы и медной контактной части для подключения к медной шине. Решают проблему прямого контакта разнородных металлов.
    • Латунные: Обладают повышенной механической прочностью и стойкостью к коррозии, часто используются в сложных условиях эксплуатации.

    2. По типу жилы:

    • Для многопроволочных (гибких) жил: Имеют полую гильзовую часть для ввода и обжатия жилы. Это наиболее распространенный тип.
    • Для однопроволочных (жестких) жил: Конструктивно схожи, но могут иметь меньшую длину гильзы.

    3. По способу монтажа (крепления):

    • Под болт (штыревые): Имеют в контактной части круглое отверстие под болт. Самый распространенный тип. Диаметр отверстия (d) – ключевой параметр.
    • Вилковые (штекерные): Имеют раздвоенную контактную часть (вилку), позволяющую быстро устанавливать и снимать соединение без откручивания болта (например, наконечники типа НШВИ).
    • Кольцевые (О-образные): Контактная часть выполнена в виде замкнутого кольца. Обеспечивают более надежное соединение, так как не могут соскользнуть с болта при ослаблении, но требуют полного откручивания крепежа для монтажа.
    • Флажковые (U-образные, вилочные с замком): Представляют собой открытую вилку с отверстием под болт, часто с фиксирующим язычком. Компромисс между кольцевыми и вилочными типами.
    • Штыревые (пиновые): Контактная часть выполнена в виде штыря круглого или прямоугольного сечения. Используются для подключения к специальным клеммным колодкам или разъемам.

    4. По способу оконцевания:

    • Опрессовываемые (обжимные): Монтируются методом механического обжатия (опрессовки) с помощью ручного, гидравлического или электромеханического инструмента. Требуют точного подбора по сечению жилы.
    • Паяные: Жила вводится в гильзу и фиксируется припоем. Обеспечивают отличный электрический контакт, но процесс более трудоемок и требует навыков. Часто используются в электронике и слаботочных системах.
    • Сварные: Соединение жилы с наконечником осуществляется сваркой (термитной, контактной). Применяется для особо ответственных соединений или больших сечений.
    • Винтовые (самозажимные): Имеют в гильзовой части винт, который при закручивании прижимает и фиксирует жилу. Удобны для разовых работ, но, как правило, уступают в надежности опрессованным соединениям, особенно для больших токов.

    Конструкция и маркировка

    Типичный концевой наконечник под болт состоит из двух основных частей:

    • Гильзовая (кабельная) часть: Полый цилиндр, в который вводится зачищенная жила кабеля. Может иметь контрольное отверстие для визуальной проверки глубины ввода жилы. Внутренняя поверхность может быть рифленой или гладкой.
    • Контактная (штыревая) часть: Плоская площадка с отверстием под болт. Может быть усилена (утолщена) для обеспечения механической прочности.

    Маркировка наконечников осуществляется согласно ГОСТ или ТУ. Пример маркировки: ТМЛ-50-10-12, где:

    • Т – наконечник;
    • М – материал (медный);
    • Л – луженый;
    • 50 – номинальное сечение присоединяемой жилы, мм²;
    • 10 – диаметр отверстия под болт (d), мм;
    • 12 – диаметр хвостовика (гильзы, D), мм (может не указываться).

    Для наконечников НШВИ (наконечник штыревой втулочный изолированный) маркировка, например, НШВИ 6-4 означает:

    • НШВИ – тип;
    • 6 – сечение жилы, мм²;
    • 4 – диаметр хвостовика (гильзы), мм.

    Технические характеристики и выбор наконечника

    Выбор концевого наконечника является критически важным этапом. Неправильный подбор ведет к перегреву, разрушению соединения и аварии.

    Ключевые параметры выбора:

    • Номинальное сечение жилы кабеля: Должно строго соответствовать сечению, на которое рассчитан наконечник. Допускается опрессовка на один-два типоразмера меньше при использовании специальных матриц, но это требует опыта.
    • Тип и материал жилы: Медь/алюминий, гибкая/жесткая.
    • Диаметр отверстия под болт (d): Должен соответствовать диаметру крепежного болта или шпильки на аппарате. Несоответствие приведет к ненадежному затяжке или невозможности монтажа.
    • Размер контактной площадки: Должен обеспечивать достаточную площадь контакта с ответной частью (шиной, клеммой).
    • Номинальный ток: Пропускная способность наконечника должна быть не меньше, чем у кабеля. Зависит от материала и сечения.
    • Климатическое исполнение и условия эксплуатации: Наличие защиты (лужение, никелирование) для работы в агрессивных средах, при высокой влажности.
    Таблица 1. Пример соответствия сечений, диаметров отверстий и рекомендуемых моментов затяжки для медных наконечников (ТМ, ТМЛ)
    Сечение жилы, мм²Диаметр гильзы (D), мм, не менееДиаметр отверстия под болт (d), мм (ряд стандартных)Рекомендуемый момент затяжки болта, Н·м*Примерный номинальный ток (для меди), А
    64.55, 64 — 646
    106.06, 86 — 1068
    168.06, 8, 1010 — 1590
    2510.08, 1015 — 25120
    3512.010, 1225 — 35150
    5014.010, 12, 1435 — 50185
    7016.012, 1450 — 70225
    9518.014, 1670 — 90270
    12020.016, 1890 — 120315
    15022.018, 20120 — 150355

  • Момент затяжки зависит от класса прочности болта и типа шайбы. Требуется уточнение по проектной документации.
  • Ток указан ориентировочно для кабелей с ПВХ изоляцией при прокладке в воздухе. Фактический ток зависит от условий прокладки, температуры и числа работающих кабелей.

    Технология монтажа (опрессовки)

    Качество соединения жилы с наконечником напрямую зависит от соблюдения технологии опрессовки.

    Этапы монтажа опрессовываемых наконечников:

    1. Подготовка кабеля: Снять изоляцию с конца жилы на длину, равной глубине гильзы наконечника. Изоляцию снимать аккуратно, не повреждая проволоки жилы. Зачищенную часть очистить от остатков изоляции и оксидной пленки (при необходимости).
    2. Подготовка наконечника: Проверить соответствие наконечника сечению жилы и диаметру болта. При работе с многопроволочной жилой ее можно слегка скрутить для удобства ввода.
    3. Ввод жилы в наконечник: Ввести жилу в гильзу наконечника до упора. Контролировать через смотровое окно (если есть), чтобы торец жилы было видно.
    4. Выбор инструмента и матрицы: Использовать профессиональный обжимной инструмент (пресс-клещи, гидравлический пресс) с матрицами, точно соответствующими типоразмеру наконечника. Матрицы маркированы по сечению.
    5. Опрессовка: Расположить гильзу в матрице инструмента. Обжим, как правило, производится в двух точках (у края и в центре гильзы) для наконечников средних и больших сечений. Для малых сечений (НШВИ) часто используется локальный обжим в одной точке. Усилие обжатия должно быть достаточным для создания неразъемного соединения.
    6. Контроль качества: После опрессовки проверить отсутствие трещин на гильзе, надежность фиксации (жила не должна проворачиваться и вытягиваться). Место обжатия должно иметь равномерную деформацию.
    7. Изоляция (при необходимости): Для неизолированных наконечников место соединения с кабелем необходимо заизолировать, например, термоусаживаемой трубкой или изолентой.

    Контроль качества и типовые дефекты

    • Несоответствие сечения: Использование наконечника на сечение большее, чем жила, приводит к недостаточному обжатию и высокому переходному сопротивлению.
    • Неправильный выбор матрицы: Приводит к недожатию (слабое соединение) или пережатию (деформация и ослабление гильзы).
    • Неполное введение жилы: Часть жилы остается вне зоны обжатия, что снижает площадь контакта и механическую прочность.
    • Повреждение жилы при зачистке: Надрезы или обрыв части проволок уменьшают фактическое сечение и являются концентраторами механического напряжения.
    • Коррозия: Использование медного нелуженого наконечника на алюминиевой жиле без кварцевазолиновой пасты или наоборот, приводит к быстрому окислению и разрушению контакта.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается наконечник ТМ от ТМЛ?

ТМ – медный наконечник без покрытия. ТМЛ – медный луженый наконечник. Лужение (покрытие оловом или сплавом) защищает медь от окисления, улучшает паяемость и снижает гальваническую коррозию при контакте с алюминием. ТМЛ рекомендуется для ответственных соединений и работы во влажных средах.

Можно ли опрессовать алюминиевый кабель медным наконечником?

Прямое соединение алюминия с медью недопустимо из-за электрохимической коррозии. Для этого необходимо использовать либо алюминиевые наконечники (ТА) с биметаллической шайбой при подключении к медной шине, либо специальные биметаллические наконечники (ТАМ), либо луженые медные наконечники (ТМЛ) с обязательным применением антиоксидантной пасты.

Как правильно выбрать диаметр отверстия под болт?

Диаметр отверстия (d) должен быть на 0,1-1,0 мм больше диаметра болта (в зависимости от его размера). Слишком большое отверстие приведет к малой площади контакта и возможному перекосу при затяжке. Слишком маленькое – не позволит надеть наконечник. Стандартный ряд диаметров: 5, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20 мм.

Что такое НШВИ и где он применяется?

НШВИ (Наконечник Штыревой Втулочный Изолированный) – это медный луженый наконечник в нейлоновой изоляции, предназначенный для оконцевания гибких медных жил сечением от 0,5 до 16 мм². Применяется в низковольтных распределительных устройствах, щитах учета и управления, при монтаже аппаратуры. Изоляция имеет цветовую маркировку по сечению, что упрощает идентификацию.

Обязательна ли опрессовка, если есть возможность припаять жилу к наконечнику?

Опрессовка является стандартным, более технологичным и воспроизводимым методом, рекомендованным для силовых цепей. Пайка может создавать хрупкую зону на границе припоя и жилы, подверженную разрушению при вибрации. Кроме того, при нагреве во время пайки может произойти отжиг меди, что снизит ее механическую прочность. Опрессовка лишена этих недостатков.

Как контролировать качество опрессовки?

Визуально: равномерность обжатия, отсутствие трещин. Механически: попытка провернуть или выдернуть жилу с умеренным усилием (она должна быть неподвижна). Для ответственных соединений используют контрольные образцы, испытываемые на растяжение, или измеряют переходное сопротивление микроомметром.

Чем регламентируется применение наконечников?

Основные документы: ГОСТ Р МЭК 61238-1-2016 «Соединители для силовых кабелей с медными или алюминиевыми жилами», ПУЭ (Глава 2.1, 3.4), инструкции заводов-изготовителей наконечников и инструмента, проектная документация.

Заключение

Наконечники концевые являются неотъемлемым и критически важным элементом любой электроустановки. Их правильный выбор, соответствующий материалу и сечению жилы, типу подключения и условиям эксплуатации, а также строгое соблюдение технологии монтажа (прежде всего, опрессовки) являются залогом создания долговечного, надежного и безопасного электрического соединения. Пренебрежение этими правилами ведет к увеличению переходного сопротивления, локальному перегреву, разрушению контакта и, как следствие, к аварийным ситуациям, включая возгорание. Современный рынок предлагает широкий ассортимент наконечников различных типов и размеров, а также высококачественный инструмент для их монтажа, что позволяет реализовать любое проектное решение с гарантией качества.

Войти

Зарегистрироваться

Сбросить пароль

Пожалуйста, введите ваше имя пользователя или эл. адрес, вы получите письмо со ссылкой для сброса пароля.