Зажим поддерживающий PS
Зажим поддерживающий PS: конструкция, назначение и применение в ВЛ
Зажим поддерживающий PS представляет собой специализированный элемент арматуры воздушных линий электропередачи (ВЛ), предназначенный для крепления и поддержания проводов и грозозащитных тросов на промежуточных опорах. Его основная функция – надежная фиксация проводника в зажиме с обеспечением необходимой механической прочности, при этом не допуская его проскальзывания под воздействием механических нагрузок (ветровых, гололедных) и температурных деформаций. В отличие от натяжных зажимов, поддерживающие не предназначены для передачи тяжения через свой корпус; они воспринимают нагрузку от веса провода и дополнительных нагрузок в пролете, передавая их на опору через гирлянду изоляторов или непосредственно.
Конструктивные особенности и материалы
Конструкция зажима PS является корпусной (рамочной). Он состоит из двух основных частей: основания (корпуса) и прижимной крышки (планки), которые стягиваются между собой болтовыми соединениями. Внутренняя поверхность корпуса и крышки имеет профилированный паз, повторяющий форму провода или троса, часто с насечками для увеличения силы трения и предотвращения выпадения проводника. Материалом изготовления служат высокопрочные алюминиевые сплавы (например, АД31Т1, АД35Т1), реже – ковкий чугун. Использование алюминиевых сплавов обеспечивает оптимальное сочетание прочности, малого веса и коррозионной стойкости, а также исключает возникновение гальванической коррозии при контакте с алюминиевыми или алюминиево-стальными проводами.
- Корпус: Основная несущая деталь, имеющая монтажную проушину для крепления к серьге изолятора или кронштейну. Корпус спроектирован для восприятия всех вертикальных и поперечных нагрузок.
- Крышка (прижимная планка): Съемный элемент, который прижимает провод к основанию корпуса. Крышка может быть сплошной или составной.
- Болтовое соединение: Обычно один или два болта из оцинкованной или нержавеющей стали с гайками и пружинными шайбами. Ключевым элементом является момент затяжки, регламентированный техническими условиями.
- Вкладыши (иногда): Для защиты провода от пережима и увеличения трения могут использоваться алюминиевые или пластмассовые вкладыши, особенно при работе с многопроволочными проводами.
- ПС – обозначение типа: Поддерживающий Зажим.
- 120 – номинальное сечение провода, для которого предназначен зажим (в мм²).
- А – тип проводника (А – для алюминиевых и сталеалюминевых проводов; Т – для грозозащитных стальных тросов).
- Номинальное сечение провода/троса: Основной параметр. Зажим должен соответствовать марке и диаметру используемого проводника.
- Расчетная нагрузка: Разрушающая нагрузка зажима должна с запасом превышать максимальные эксплуатационные нагрузки в данном районе (гололед, ветер).
- Тип изоляторной гирлянды: Конструкция проушины зажима должна быть совместима с серьгой подвесного изолятора (тип и размер пальца).
- Климатические условия: Выбор исполнения по температуре и агрессивности среды.
- Подготовка: Проверить комплектность и отсутствие дефектов (раковин, трещин) на корпусе и крышке. Очистить паз от возможных загрязнений.
- Установка на провод: Ослабить болтовое соединение, снять крышку. Уложить провод в паз корпуса, обеспечив его правильное положение (без перекосов).
- Затяжка: Установить крышку на место и равномерно, крест-накрест, затянуть болты динамометрическим ключом с усилием, строго соответствующим паспортным данным (см. таблицу). Недотяжка ведет к проскальзыванию провода, перетяжка – к повреждению провода и коррозионному растрескиванию алюминиевого сплава.
- Крепление к опоре: Через проушину зажима и серьгу изолятора соединить собранный узел с траверсой опоры.
- Стандартизация и унификация: Позволяет использовать один типоразмер для диапазона сечений.
- Надежность фиксации: Равномерный прижим по всей длине контакта предотвращает повреждение провода и его проскальзывание.
- Удобство монтажа и демонтажа: Болтовое соединение позволяет быстро установить или снять провод для ремонтных работ.
- Долговечность: Коррозионностойкие материалы и защитное покрытие обеспечивают срок службы, сопоставимый со сроком службы ВЛ.
- Взаимозаменяемость: Продукция, выпускаемая по ГОСТ, взаимозаменяема между разными производителями.
Классификация и маркировка
Зажимы PS классифицируются по нескольким ключевым параметрам, которые отражены в их маркировке. Стандартная маркировка по ГОСТ или ТУ имеет вид, например, ПС-120-А.
Дополнительные индексы могут указывать на модификации: наличие вкладышей, климатическое исполнение (ХЛ – для холодного климата), материал (Ал – алюминиевый сплав).
Технические характеристики и выбор
Выбор зажима ПС осуществляется на основе строгих расчетов в проекте ВЛ. Основные учитываемые параметры:
| Марка зажима | Диапазон сечений провода, мм² | Минимальная разрушающая нагрузка на корпус, кН (не менее) | Момент затяжки болтов, Н·м | Масса, кг (приблизительно) |
|---|---|---|---|---|
| ПС-70-А | 50 – 70 | 45 | 25 – 30 | 1.2 |
| ПС-120-А | 95 – 120 | 70 | 35 – 40 | 1.8 |
| ПС-240-А | 150 – 240 | 90 | 50 – 60 | 3.5 |
| ПС-400-А | 300 – 400 | 120 | 70 – 80 | 5.2 |
Критерии выбора:
Монтаж и эксплуатация
Правильный монтаж – залог надежной работы зажима на протяжении всего срока службы ВЛ. Последовательность операций:
Эксплуатационный контроль включает визуальный осмотр на предмет отсутствия деформаций, коррозии, проверку состояния болтовых соединений во время плановых обходов ВЛ. Особое внимание уделяется зажимам в пролетах с большими перепадами высот и в районах с частыми гололедно-ветровыми нагрузками.
Преимущества и сравнительные характеристики
По сравнению с устаревшими глухими поддержками (привязка провода к изолятору мягкой или жесткой проволокой) и некоторыми другими типами зажимов, ПС обладает рядом преимуществ:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается зажим ПС от зажима ПН?
Зажим ПН (поддерживающий натяжной) предназначен для использования на анкерных опорах, где он должен воспринимать полное тяжение провода. Он имеет более мощный корпус и принципиально иную конструкцию, часто с отдельным зажимным клином. Зажим ПС используется только на промежуточных опорах, где тяжение с одной и другой стороны примерно равны, и его задача – поддержка, а не восприятие разности тяжений.
Можно ли использовать зажим ПС для сталеалюминевого провода АС на опорах с полимерными изоляторами?
Да, это стандартное применение. Зажимы ПС-А предназначены в том числе для проводов марки АС. Для крепления к полимерному изолятору необходимо убедиться в совместимости размеров проушины зажима и металлической арматуры (серьги) изолятора. Момент затяжки должен соблюдаться особенно тщательно, чтобы не повредить стальной сердечник провода.
Что делать, если расчетное сечение провода находится на границе двух типоразмеров зажимов (например, 150 мм²)?
В этом случае выбор определяется детальным расчетом механических нагрузок в проекте ВЛ. Как правило, выбирается зажим большего номинала (ПС-240-А), если расчетные нагрузки высоки или присутствуют тяжелые климатические условия. Окончательное решение должно быть закреплено в проектной документации.
Как часто необходимо проводить контроль момента затяжки болтов на зажимах ПС в эксплуатации?
Плановый контроль с применением динамометрического ключа рекомендуется проводить во время капитальных ремонтов ВЛ (согласно графику ППР), а также после прохождения линией экстремальных погодных явлений (ураганный ветер, сильный гололед). Визуальный осмотр на предмет ослабления соединения проводится при каждом регулярном обходе трассы.
Допустимо ли повторное использование зажима ПС после демонтажа?
Да, при условии, что при визуальном и инструментальном контроле не выявлено следующих дефектов: трещины в корпусе или крышке, необратимые деформации, сильная коррозия, износ резьбы болтов. Болты и гайки, как правило, рекомендуется заменять на новые. Паз зажима должен быть очищен от окислов и загрязнений.
Существуют ли аналоги зажимов ПС по зарубежным стандартам?
Да, функциональными аналогами являются поддерживающие зажимы (suspension clamp) по стандартам IEC, ASTM, DIN (например, серии ES, ESH). Однако при замене необходимо проводить полный пересчет механической совместимости по нагрузкам, диаметрам проводов и способу крепления к изоляторам.