Зажимы PAS

Зажимы PAS: технические характеристики, конструкция и применение в электроэнергетике

Зажимы PAS (от англ. Parallel Groove Clamp) представляют собой категорию линейных соединительных зажимов, основное назначение которых – создание электрического и механического контакта между двумя или более проводниками, расположенными параллельно. Данные изделия являются ключевым элементом в строительстве и обслуживании воздушных линий электропередачи (ВЛ) и распределительных сетей. Их универсальность, надежность и простота монтажа обусловили повсеместное применение в энергетических компаниях по всему миру.

Конструктивные особенности и материалы

Конструкция зажима PAS является классической для линейных соединителей. Она состоит из двух основных частей – корпуса и прижимной пластины (пластин), стягиваемых одним или несколькими болтами. Корпус и прижимная пластина изготавливаются методом горячей штамповки или литья из алюминиевых сплавов, обладающих высокой электропроводностью, коррозионной стойкостью и механической прочностью. Чаще всего используются сплавы серий АД31 (6060, 6063 по ASTM) или более прочные, такие как АВ (7075).

Ключевой элемент конструкции – наличие продольных канавок (пазов) на внутренней поверхности корпуса и прижимной пластины. Эти канавки выполняют несколько критически важных функций:

• Концентрация давления на проводник, что обеспечивает высокую площадь реального электрического контакта.
• Нарушение оксидной пленки на поверхности алюминиевого провода в момент затяжки.
• Создание лабиринтного пути для предотвращения проникновения влаги в зону контакта.
• Надежная фиксация проводника от продольного смещения под действием механических нагрузок.

Болтовое соединение выполняется из оцинкованной или нержавеющей стали. Для предотвращения самоотвинчивания под действием вибраций используются пружинные или зубчатые шайбы (гроверы), стопорные гайки или шплинты. В некоторых исполнениях применяются болты с отламывающейся головкой (моментные), обеспечивающие контроль правильности затяжки.

Классификация и типоразмеры

Зажимы PAS классифицируются по нескольким ключевым параметрам: количеству подключаемых проводников, номинальному току и сечению проводов, а также функциональному назначению.

По количеству и расположению проводников:

• PAS-2 (двухлапковые): Самый распространенный тип, предназначенный для соединения двух проводников. Может быть симметричным (для проводов одинакового сечения) или несимметричным (для проводов разного диаметра, например, PAS-2A).
• PAS-4 (четырехлапковые): Имеет два канала в корпусе и две прижимные пластины, что позволяет выполнять ответвление от магистрального провода без его разрезания, а также соединять четыре конца проводов. Критически важный элемент в Т-образных соединениях.
• PAS-1 (однолапковые): Используются для крепления проводника к изолятору или другой конструкции (например, зажим PAS-1-16).

По номинальному току и сечению:

Типоразмер зажима кодируется цифрами, указывающими на номинальное сечение подключаемых проводов. Диапазон перекрывает практически все потребности распределительных сетей 0.4-35 кВ.

Таблица 1. Основные типоразмеры зажимов PAS и их параметры

Тип зажима	Номинальное сечение провода, мм²	Диапазон зажимаемых сечений, мм²	Приблизительный номинальный ток, А*	Количество болтов
PAS-2-16	16	10 – 25	100 – 130	1
PAS-2-25	25	16 – 35	130 – 160	1
PAS-2-35	35	25 – 50	160 – 200	1
PAS-2-50	50	35 – 70	200 – 250	1
PAS-2-70	70	50 – 95	250 – 300	1
PAS-2-95	95	70 – 120	300 – 350	2
PAS-2-120	120	95 – 150	350 – 400	2
PAS-2-150	150	120 – 185	400 – 450	2
PAS-2-185	185	150 – 240	450 – 520	2
PAS-4-95	95	70 – 120	300 – 350 (на ветвь)	2 (на ветвь)
PAS-4-120	120	95 – 150	350 – 400 (на ветвь)	2 (на ветвь)

• Номинальный ток зависит от конкретных условий эксплуатации (температура окружающей среды, способ монтажа) и материала провода. Значения приведены для ориентировки.

Область применения и монтаж

Зажимы PAS находят применение в следующих типовых ситуациях на ВЛ и в распределительных устройствах:

• Соединение двух отрезков проводов ВЛ в пролете.
• Подсоединение ответвительных проводов к магистрали (с использованием PAS-4 или двух PAS-2).
• Создание петлевых соединений на опорах (вводные и выводные петли).
• Подключение гибких шин к выводам оборудования (трансформаторов, разъединителей).
• Ремонт обрыва провода.

Процесс монтажа регламентирован технической документацией и требует соблюдения последовательности:

1. Подготовка проводника: Очистка контактных поверхностей от оксидной пленки и загрязнений с помощью щетки или абразивной ленты. Для СИП рекомендуется применение специальной смазки-пасты, содержащей микрогранулы цинка.
2. Установка зажима: Проводники укладываются в канавки корпуса. Прижимная пластина устанавливается сверху.
3. Затяжка болтов: Затяжка производится динамометрическим ключом с усилием, указанным в паспорте зажима. Критически важно не превышать и не занижать момент затяжки. Недостаточный момент ведет к перегреву контакта, избыточный – к деформации корпуса и повреждению провода. Затяжка выполняется крест-накрест, если болтов несколько.
4. Контроль: Визуальная проверка правильности установки. В эксплуатации контроль температуры контакта тепловизором.

Преимущества и недостатки

Преимущества зажимов PAS:

• Универсальность: Широкий диапазон типоразмеров и возможность работы с разными сечениями.
• Надежность: При правильном монтаже обеспечивают стабильный контакт с высоким токопроводящими характеристиками на протяжении всего срока службы.
• Ремонтопригодность: Соединение можно разобрать для обслуживания или перемонтажа.
• Механическая прочность: Выдерживают тяжение проводов и ветровые нагрузки.
• Стойкость к климатическим воздействиям: Алюминиевый сплав и стальные крепежные элементы с защитным покрытием устойчивы к коррозии.

Недостатки и ограничения:

• Зависимость качества от человеческого фактора: Некорректная затяжка – основная причина отказа.
• Подверженность вибрации: Требуется применение виброзащищенных элементов крепежа.
• Относительно большие габариты по сравнению с некоторыми современными обжимными решениями.
• Необходимость периодического контроля (подтяжки) в некоторых ответственных узлах.

Сравнение с альтернативными технологиями соединения

В практике монтажа ВЛ зажимы PAS конкурируют с двумя основными типами соединений: обжимными гильзами и прокалывающими зажимами.

Выбор технологии зависит от конкретной задачи: PAS остаются незаменимы для работы с голыми проводами на ВЛ среднего и высокого напряжения, где требуются высокая механическая прочность и разъемность соединения.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Как правильно выбрать момент затяжки болта для зажима PAS?

Момент затяжки является строго регламентированным параметром и указывается в технической документации завода-изготовителя. Он зависит от типа и размера зажима, а также от материала болта. Типовые значения лежат в диапазоне от 15 Н·м для зажимов на сечение 16 мм² до 40-50 Н·м для зажимов на 185-240 мм². Использование динамометрического ключа обязательно. Отсутствие контроля момента – наиболее частая причина перегрева или механического повреждения соединения.

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

Прямое соединение алюминия и меди в болтовом зажиме недопустимо из-за возникновения гальванической пары, ведущей к интенсивной электрохимической коррозии. Для такого соединения необходимо использовать либо специализированные биметаллические зажимы, либо устанавливать между проводниками биметаллическую переходную шайбу (алюминий-медь), либо применять луженые наконечники на медный провод.

Чем отличается зажим PAS-2 от PAS-4 в практическом применении?

PAS-2 предназначен для стыкового соединения двух концов провода. PAS-4 используется для создания ответвления (Т-образного соединения) без разрезания магистрального провода: магистраль укладывается в один канал, ответвительный провод – в другой, и они прижимаются независимыми пластинами и болтами. Это повышает надежность магистрали, так как исключает лишнее точку соединения.

Требуется ли периодическая подтяжка болтовых соединений PAS в процессе эксплуатации?

Для ответственных соединений на ВЛ рекомендуется проводить плановый контроль и, при необходимости, подтяжку болтовых соединений в рамках технического обслуживания, особенно после первого года эксплуатации, когда происходит естественная усадка и деформация материалов. В дальнейшем периодичность устанавливается регламентом технического обслуживания (например, раз в 3-6 лет). Контроль с помощью тепловизора позволяет выявить ослабевшие контакты по повышенному температурному полю.

Какой срок службы у качественного зажима PAS?

Срок службы зажима PAS при корректном монтаже и эксплуатации в нормальных климатических условиях сопоставим со сроком службы самой ВЛ и может превышать 25-30 лет. Критическими факторами, сокращающими ресурс, являются: агрессивная промышленная или морская атмосфера (коррозия), повышенные вибрационные нагрузки (усталостное разрушение), систематические перегрузки по току (термическое старшение).

Можно ли использовать один зажим PAS для проводов разного диаметра?

Да, для этого существуют специальные несимметричные исполнения, например, PAS-2A. В таких зажимах канавки в корпусе имеют разные диаметры. Использование стандартного симметричного зажима для проводов с существенной разницей в диаметрах (выходящей за указанный в таблице диапазон) не рекомендуется, так как невозможно обеспечить равномерный и надежный прижим для обоих проводников.