Зажим ответвительный соединительный

Зажим ответвительный соединительный: классификация, конструкция, применение и стандарты

Зажим ответвительный соединительный (ЗОС) – это электроустановочное изделие, предназначенное для механического соединения и электрического контакта магистрального (неразрезаемого) проводника с одной или несколькими ответвительными линиями без нарушения его целостности. Основное функциональное назначение – создание надежного, долговечного и безопасного электрического соединения в сетях воздушных линий электропередачи (ВЛ) и воздушных линий освещения (ВЛО), а также в распределительных щитах и узлах. Ключевое требование – обеспечение стабильного переходного сопротивления, механической прочности и коррозионной стойкости на протяжении всего срока службы, который может превышать 30 лет.

Классификация и типы ответвительных зажимов

Классификация ЗОС осуществляется по нескольким ключевым признакам: назначению, конструкции, материалу, способу монтажа и номинальным параметрам.

1. По назначению и месту установки

• Для воздушных линий (ВЛ) и СИП: Предназначены для работы на открытом воздухе, характеризуются повышенной стойкостью к атмосферным воздействиям (УХЛ1). К ним относятся зажимы для самонесущих изолированных проводов (СИП) – прокалывающего типа, и для голых проводов – обычно винтового или болтового типа с накладными плашками.
• Для кабельных сетей: Применяются в кабельных разветвительных муфтах, для соединения жил кабелей с шинами распределительных устройств. Часто имеют изолированный корпус, заполненный контактной пастой.
• Для внутренней установки (в щитах, боксах): Как правило, это изолированные или неизолированные шинодержатели, клеммные блоки для ответвления.

2. По конструкции и принципу действия

• Прокалывающего типа (прокалывающие зажимы): Наиболее распространенный тип для СИП. Имеют заостренные контактные элементы (иглы), которые при затяжке прокалывают изоляцию проводника, обеспечивая контакт. Не требуют зачистки изоляции, герметичны.
• Винтовые (болтовые): Классическая конструкция, где провод прижимается к контактной площадке винтом или болтом. Требуют зачистки изоляции. Могут быть с одной или несколькими точками зажима.
• Опрессовочные (обжимные): Соединение осуществляется путем механического обжатия гильзы вокруг проводов специальным инструментом. Создают неразъемное соединение.
• Зажимные (пружинные): Используют силу упругой деформации пружины (часто из нержавеющей стали) для постоянного прижатия проводника. Не требуют обслуживания (подтяжки).
• Ответвительные сжимы (типа «орех»): Состоят из двух частей карболитового корпуса и стальных плашек, стягиваемых болтами. Применяются для ответвлений от магистральных линий большого сечения.

Конструктивные элементы и материалы

Конструкция современного ответвительного зажима, особенно прокалывающего типа, представляет собой инженерно-оптимизированное устройство.

• Корпус: Изготавливается из литьевых технополимеров (полиамид, стеклонаполненный полипропилен), обладающих высокой механической прочностью, стойкостью к УФ-излучению, диэлектрическими свойствами и самозатуханием.
• Контактная система: Включает прокалывающие шипы (изготавливаются из оцинкованной или нержавеющей стали, реже из меди с гальваническим покрытием) и токоведущую шину. Шина выполняется из электротехнического алюминиевого сплава или биметаллической (алюминий-медь) конструкции для соединения разнородных металлов.
• Система герметизации: Включает диэлектрическую смазку для защиты от коррозии и влаги, а также уплотнительные манжеты на вводах проводов. В винтовых зажимах для улицы часто применяются герметизирующие колпачки.
• Крепежный узел: Состоит из зажимного болта (обычно из оцинкованной или нержавеющей стали), гайки и стопорной шайбы. Может иметь головку под торцевой ключ, шестигранник или шлицевую отвертку с ограничителем момента затяжки.

Ключевые технические параметры и выбор

Выбор ЗОС осуществляется на основе строгого соответствия параметрам проектируемой сети. Основные характеристики приведены в таблице.

Таблица 1. Основные технические параметры ответвительных зажимов

Параметр	Описание и типовые значения	Нормативный документ
Номинальное напряжение (Uн)	До 0,4 кВ (для ВЛ 0,4 кВ), до 1 кВ, до 10 кВ, до 35 кВ. Определяет уровень изоляции и размеры.	ГОСТ, ТУ
Номинальный ток (Iн)	От 63 А до 630 А и более. Должен быть равен или превышать максимальный рабочий ток линии.	ГОСТ 30849.1-2002 (МЭК 60420:1990)
Сечение подключаемых проводов	Указывается диапазон для магистрали и ответвления (например, магистраль: 16-150 мм², ответвление: 6-50 мм²).	ТУ производителя
Климатическое исполнение	УХЛ1, У1, УХЛ2 – для эксплуатации на открытом воздухе в умеренном и холодном климате.	ГОСТ 15150-69
Степень защиты (IP)	Не менее IP54 для уличного исполнения (защита от пыли и брызг воды).	ГОСТ 14254-2015 (IEC 60529)
Количество ответвлений	1, 2, 3, 4. Определяется схемой электроснабжения.	—
Момент затяжки	Строго регламентируется (например, 25 Н·м). Превышение ведет к повреждению провода, недостаток – к плохому контакту.	Инструкция производителя

Нормативная база и стандарты

Производство и испытание ЗОС регламентируется рядом национальных и международных стандартов.

• ГОСТ Р 50043.1-2020 (МЭК 61238-1:2018) – Соединители для силовых кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на номинальное напряжение от 3,6/6 кВ до 20,8/36 кВ. Общие требования и методы испытаний.
• ГОСТ 30849.1-2002 (МЭК 60420:1990) – Аппаратура коммутационная высоковольтная и линейная арматура переменного тока на номинальное напряжение от 3,6 кВ до 40,5 кВ. Общие технические условия.
• ТУ производителей – Детализируют технические характеристики конкретных моделей.
• Испытания включают: измерение переходного сопротивления, нагрев в режиме длительного пропускания тока, механическую прочность, стойкость к коррозии (солевой туман), климатические испытания (тепло-холод, влагоустойчивость).

Монтаж и эксплуатация: основные правила

Правильность монтажа – критически важный фактор для надежности соединения.

1. Подготовка: Проверить соответствие зажима параметрам сети и проводов. Убедиться в целостности изоляции и отсутствии коррозии на контактных поверхностях (для винтовых типов).
2. Монтаж прокалывающего зажима: Установить зажим на магистральный провод без зачистки изоляции. Ответвительный провод зачищается на длину, указанную в инструкции. Вставить оба провода до упора. Затягивать болт динамометрическим ключом до срезания головки или до достижения указанного момента. Это обеспечивает необходимое контактное давление и герметизацию.
3. Монтаж винтового зажима: Зачистить изоляцию на необходимую длину. При использовании алюминиевых проводов зачищенную часть рекомендуется покрыть кварцевазелиновой пастой для предотвращения окисления. Установить провода в контактные гнезда и равномерно затянуть винты с рекомендуемым усилием.
4. Эксплуатация: Визуальный осмотр соединений в рамках плановых обходов ВЛ. Для винтовых соединений на алюминиевых проводах – периодическая подтяжка (в первые годы эксплуатации). Прокалывающие зажимы, как правило, не требуют обслуживания.

Типичные ошибки при монтаже и их последствия

• Недостаточный момент затяжки: Приводит к увеличению переходного сопротивления, локальному перегреву, оплавлению изоляции и возгоранию.
• Превышение момента затяжки: Может привести к повреждению (перекусыванию) жилы провода, особенно алюминиевого, или разрушению корпуса зажима.
• Несоответствие сечения провода: Попытка установить провод меньшего сечения, чем минимально допустимое для зажима, не обеспечит надежного контакта. Провод большего сечения может физически не поместиться.
• Игнорирование динамометрического инструмента: Монтаж «на глаз» – самая распространенная причина аварийных отказов.
• Соединение меди и алюминия без биметаллического переходника: Вызывает гальваническую коррозию и быстрое разрушение контакта.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем принципиально отличается прокалывающий зажим от винтового?

Прокалывающий зажим создает контакт путем прокалывания изоляции специальными шипами, обеспечивая герметичное соединение без необходимости зачистки. Винтовой зажим требует удаления изоляции и прижимает оголенную жилу к контактной площадке. Прокалывающие зажимы быстрее монтируются, исключают ошибку монтажника с зачисткой и более надежны в долгосрочной перспективе на открытом воздухе благодаря герметичности.

Можно ли использовать один зажим для соединения медного и алюминиевого провода?

Да, но только при условии, что зажим специально для этого предназначен. В его конструкции должна быть биметаллическая (алюминий-медь) контактная пластина или специальное покрытие, предотвращающее прямой контакт разнородных металлов. Использование обычного зажима вызовет интенсивную электрохимическую коррозию в месте контакта.

Как часто нужно подтягивать винтовые ответвительные зажимы на ВЛ?

Для алюминиевых проводов рекомендуется выполнить первую профилактическую подтяжку через 6-12 месяцев после монтажа (из-за явления «текучести» алюминия), затем в соответствии с графиком планово-профилактических работ (обычно раз в несколько лет). Для медных проводов и прокалывающих зажимов периодическая подтяжка, как правило, не требуется.

Что означает «момент затяжки» и почему его важно соблюдать?

Момент затяжки – это вращающее усилие, прикладываемое к болту, измеряемое в Ньютон-метрах (Н·м). Его соблюдение гарантирует создание оптимального контактного давления: достаточного для минимального переходного сопротивления, но не чрезмерного, чтобы не повредить провод или корпус. Нарушение этого параметра – основная причина отказов.

Как выбрать зажим для СИП 2 4х16 на ответвление к дому СИП 4 2х16?

Необходим двухвыводной прокалывающий зажим, рассчитанный на номинальное напряжение до 0,4/1 кВ, с диапазоном сечений магистрали, включающим 16 мм², и диапазоном сечений ответвления, включающим 16 мм². Предпочтительна модель с изолированным корпусом и герметизирующей пастой. Номинальный тока зажима должен быть не менее расчетной нагрузки дома (обычно от 63А).

Можно ли использовать ответвительные зажимы для постоянного тока (DC)?

Большинство серийных ЗОС разработаны для переменного тока (AC). Применение на постоянном токе требует согласования с производителем, так как процессы электролиза и электромиграции под действием DC могут отличаться. Напряжение и номинальный ток для DC, как правило, ниже, чем для AC.

Заключение

Ответвительный соединительный зажим является критически важным элементом любой распределительной сети, определяющим ее надежность и безопасность. Современные конструкции, особенно прокалывающего типа, представляют собой высокотехнологичные изделия, сочетающие коррозионностойкие материалы, точную механику и продуманную герметизацию. Корректный выбор зажима, строгое соблюдение инструкций по монтажу с применением динамометрического инструмента и проведение плановых визуальных осмотров – обязательные условия для создания долговечного и безотказного электрического соединения. Постоянное развитие материалов и технологий в данной области направлено на дальнейшее увеличение срока службы, упрощение монтажа и минимизацию требований к обслуживанию.