Ответвители
Ответвители: классификация, конструкция, применение и монтаж
Ответвитель – это электроустановочное изделие, предназначенное для создания надежного электрического контакта с токопроводящей жилой изолированного провода или кабеля без его разрезания. Основная функция – отбор части тока для питания дополнительной линии (ответвления) от основной магистрали. Конструкция обеспечивает прокол или надрез изоляции, контакт с жилой и последующую герметизацию места соединения.
Классификация ответвителей
Ответвители систематизируют по нескольким ключевым признакам: способу монтажа, материалу проводников, количеству ответвляемых линий, номинальному току и напряжению, а также по степени защиты.
1. По способу монтажа и конструкции
- Прокалывающие (прокольные) зажимы: Наиболее распространенный тип. Контактные пластины имеют заостренные зубцы, которые при затягивании болта прокалывают изоляцию, обеспечивая контакт с жилой. Не требуют зачистки изоляции, обеспечивают герметичность соединения за счет встроенных уплотнительных колец и диэлектрической крышки. Примеры: серии T, TTD, TML, TAL.
- Ответвительные сжимы (орехи): Состоят из двух карболитовых или пластиковых половин с металлическими плашками и пазами для проводников. Соединение жил происходит за счет их сжатия между плашками при стягивании половин болтами. Требуют зачистки изоляции на участке, помещаемом в плашку. Примеры: серия U.
- Зажимы ответвительные без болтовые (пружинные): Используют силу упругой деформации пружины для создания постоянного давления на провод. Устанавливаются с помощью специального монтажного инструмента. Отличаются скоростью монтажа.
- Втулочные ответвители: Представляют собой гильзу с ответвительным отводом. Монтируются методом обжима с помощью пресс-клещей. Обеспечивают очень высокую механическую прочность и надежный электрический контакт.
- Для алюминиевых проводов: Имеют специальную контактную пасту для предотвращения окисления алюминия. Часто маркируются буквой «А».
- Для медных проводов: Маркируются буквой «С».
- Универсальные (медь-алюминий): Позволяют соединять разнородные материалы, имеют биметаллическую пластину или специальную пасту, препятствующую электрохимической коррозии. Маркируются «CA».
- Однополюсные (для отвода одной линии).
- Двухполюсные (для одновременного отвода фазы и нуля в однофазных сетях).
- Трехполюсные (для трехфазных сетей).
- Многоотводные (редко, для специальных применений).
- Корпус (крышка): Изготавливается из стеклонаполненного полиамида, поликарбоната или других атмосферостойких диэлектрических материалов. Защищает от прикосновения, УФ-излучения и осадков.
- Контакто-несущая платформа: Диэлектрическое основание, на котором закреплены токоведущие элементы.
- Прокалывающие контактные пластины (электроды): Выполняются из высокопрочной коррозионностойкой стали, меди или биметалла. Имеют заостренные зубцы с заданной геометрией прокалывания.
- Болт стяжной: Обычно из оцинкованной или нержавеющей стали. Обеспечивает необходимое усилие для прокалывания изоляции и создания контактного давления.
- Герметизирующие элементы: Резиновые или EPDM уплотнительные кольца, манжеты, которые обжимают провод и заполняют полость корпуса, обеспечивая степень защиты IP68 после монтажа.
- Шина ответвления: Выходной контакт для подключения отводящего провода (часто под болтовое соединение).
- Воздушные линии распределения 0.4/6/10/20/35 кВ: Подключение абонентских ответвлений, соединение проводов, реконструкция линий.
- Уличное освещение: Подключение светильников к магистральному кабелю.
- Вводно-распределительные устройства (ВРУ): Организация отводов внутри щитов.
- Кабельные сети: Создание ответвлений от проложенных кабелей без разрезания.
- Подключение приборов учета: В качестве проходных зажимов для токовых цепей.
- Подготовка: Убедиться в соответствии типов ответвителя и проводов. Проверить целостность изоляции провода в зоне монтажа.
- Установка на провод: Разместить ответвитель на магистральном проводе в намеченном месте. Для двух- и трехполюсных зажимов важно правильно сориентировать фазы.
- Затяжка болтов: Используя динамометрический ключ, затянуть болты до момента, указанного в технической документации производителя. Недотяг приводит к плохому контакту и перегреву, перетяг – к повреждению зубцов или жилы.
- Контроль: Характерный щелчок или срез головки болта-индикатора (если предусмотрено) сигнализирует о достижении нужного усилия.
- Подключение отвода: Подсоединить ответвляемый провод к выходной шине зажима.
- Герметизация: Закрыть крышку ответвителя, убедившись в правильном положении уплотнителей.
2. По материалу проводников
3. По количеству ответвлений
Конструктивные элементы и материалы
Типичный прокалывающий ответвитель состоит из следующих компонентов:
Технические характеристики и выбор
При выборе ответвителя необходимо строго учитывать параметры сети и проводников.
| Параметр | Описание | Типовые значения/Примеры |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение (Uн) | Максимальное допустимое рабочее напряжение сети. | 0.4 кВ (до 1000 В), 10 кВ, 20 кВ, 35 кВ. |
| Номинальный ток (Iн) | Длительно допустимый ток через ответвитель. | 63 А, 100 А, 200 А, 400 А, 630 А. |
| Сечение магистрального провода (Sмаг) | Диапазон сечений провода, на который рассчитан зажим. | 16-95 мм², 95-240 мм², 120-300 мм². |
| Сечение ответвляемого провода (Sотв) | Диапазон сечений отводящего провода. | 6-35 мм², 16-95 мм², 50-150 мм². |
| Климатическое исполнение и диапазон температур | Условия эксплуатации. | УХЛ1, от -60°C до +50°C. |
| Степень защиты (IP) | Защита от пыли и влаги после монтажа. | IP68 (полная защита от пыли и длительного погружения в воду). |
| Момент затяжки | Критический параметр для прокалывающих зажимов. | 25 Н·м, 35 Н·м. Контролируется динамометрическим ключом. |
Области применения
Технология монтажа прокалывающих ответвителей
Правильный монтаж – залог долговечности и надежности соединения.
Преимущества и недостатки по сравнению с альтернативами
| Способ соединения | Преимущества | Недостатки |
|---|---|---|
| Прокалывающие ответвители | Монтаж под напряжением (специнструмент), сохранение целостности магистрали, высокая степень защиты, не требуют зачистки, долговечность. | Относительно высокая стоимость изделия, необходимость контроля момента затяжки. |
| Ответвительные сжимы («орехи») | Низкая стоимость, простота конструкции. | Требуют зачистки изоляции, низкая степень защиты (требуют дополнительной изоляции), негерметичны, подвержены коррозии. |
| Скрутка с пайкой/сваркой | Низкая стоимость материалов, хороший контакт при качественном исполнении. | Трудоемкость, требует снятия напряжения, квалификации монтажника, сложность герметизации, неразъемное соединение. |
| Обжимные гильзы | Высокая механическая прочность, надежный контакт. | Требует разрезания магистрали, неразъемное соединение, необходим пресс-инструмент. |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Можно ли использовать один ответвитель для проводов разного сечения?
Да, но строго в пределах диапазона сечений, указанного в технических характеристиках на конкретную модель. Например, ответвитель на магистраль 16-95 мм² и отвод 6-35 мм² нельзя использовать для магистрали 150 мм² или для отвода 50 мм².
Допускается ли повторное использование прокалывающего ответвителя?
Категорически не рекомендуется. Прокалывающие зубцы после затяжки деформируются, а уплотнительные элементы теряют эластичность. Повторный монтаж не гарантирует ни герметичности, ни качественного электрического контакта.
Какой ответвитель выбрать для соединения медного и алюминиевого провода?
Необходимо использовать только универсальные ответвители, специально предназначенные для соединения Cu-Al. Они имеют биметаллическую вставку или заполнены кварцево-вазелиновой пастой, которая разрушает оксидную пленку на алюминии и предотвращает электрохимическую коррозию.
Почему после установки ответвителя происходит нагрев соединения?
Основные причины: 1) Недостаточный момент затяжки (слабый контакт); 2) Превышение тока нагрузки для данного типоразмера ответвителя; 3) Несоответствие сечения проводов допустимому диапазону; 4) Использование зажима для алюминия на медном проводе без учета разницы в коэффициентах теплового расширения.
Требуется ли обслуживание ответвителей после монтажа?
Современные герметизированные прокалывающие ответвители не требуют планового обслуживания в течение всего срока службы (до 30 лет и более). Визуальный осмотр в составе обходов ВЛ рекомендуется для выявления механических повреждений.
Какой инструмент необходим для монтажа?
Базовый набор: динамометрический ключ с головкой соответствующего размера, стропы для подъема (при работе на ВЛ), изолирующие штанги для монтажа под напряжением. Для пружинных зажимов – специальный установочный инструмент.
В чем разница между ответвителями для ВЛ 0.4 кВ и 10 кВ?
Ответвители на более высокое напряжение имеют увеличенные размеры, длину пути утечки, толщину изоляции. Их конструкция рассчитана на большие межфазные расстояния и условия интенсивного воздействия атмосферных факторов. Материалы изоляции обладают повышенными трекингостойкостью и дугостойкостью.
Заключение
Ответвители, особенно прокалывающего типа, являются высокотехнологичными и надежными компонентами современных распределительных сетей. Их правильный выбор, основанный на учете всех технических параметров, и монтаж с соблюдением технологии производителя – критически важные условия для обеспечения бесперебойного электроснабжения, безопасности и долговечности линий. Постоянное развитие материалов и конструкций, таких как использование фиберглассовых корпусов, болтов-индикаторов и улучшенных контактных паст, позволяет расширять области применения и повышать эксплуатационные характеристики данных изделий.