Зажимы соединительные плашечные

Зажимы соединительные плашечные: конструкция, типы, применение и монтаж

Зажимы соединительные плашечные (также известные как плашечные соединители, линейные плашечные зажимы или просто «плашки») представляют собой класс электротехнической продукции, предназначенный для механического соединения и электрического контактирования двух или более проводников (главным образом, проводов и кабелей воздушных линий электропередачи и контактной сети) без разрезания несущего троса или провода. Их основная функция – создание надежного, долговечного и омического контакта с заданным электрическим сопротивлением, способного выдерживать механические нагрузки и климатические воздействия в течение всего срока службы ВЛ.

Конструктивные особенности и принцип действия

Конструкция плашечного зажима базируется на принципе болтового обжатия. Основными элементами являются:

• Корпус (тело зажима): Изготавливается из высокопрочного алюминиевого сплава (АД31, АД33, АВ, АК8) методом горячей штамповки или литья под давлением. Материал обеспечивает оптимальное сочетание механической прочности, электропроводности и коррозионной стойкости. Для особо ответственных соединений или в агрессивных средах может применяться оцинкованная сталь или сплавы с повышенным содержанием кремния.
• Плашки (губки, накладки): Сменные или интегрированные контактные элементы, непосредственно обжимающие провод. Имеют профилированную поверхность (накатку, рифление, канавки), которая обеспечивает разрушение оксидной пленки на проводнике и повышает стабильность контакта. Часто изготавливаются из электротехнического алюминия или биметаллическими (алюминий-медь).
• Стяжной болтовой узел: Включает один или несколько высокопрочных стальных болтов (обычно с шестигранной головкой под ключ), гаек и стопорных шайб (чаще всего пружинных, типа Гровер). Болты имеют антикоррозионное покрытие (горячее или гальваническое цинкование). Узел предназначен для создания и поддержания необходимого контактного давления.
• Защитная крышка (при наличии): Устанавливается на болтовой узел для предотвращения коррозии и несанкционированного доступа.

Принцип работы заключается в заведении соединяемых проводов в пазы корпуса и последующем равномерном затягивании болтов, что приводит к пластической деформации проводов между плашками и корпусом, создавая большую площадь фактического контакта.

Классификация и типы плашечных зажимов

Классификация осуществляется по нескольким ключевым признакам.

1. По назначению и месту установки:

• Зажимы для соединения проводов ВЛ (линейные): Предназначены для сращивания проводов в пролете. Имеют симметричную конструкцию для равномерного распределения механической нагрузки. Пример: ЗП, ЗПС.
• Зажимы ответвительные (отпаечные): Используются для подключения ответвления от магистрального провода без его разрыва. Имеют асимметричную конструкцию с отдельными каналами для магистрали и отпайки. Пример: ЗО, УОА.
• Зажимы для крепления на изоляторах (анкерно-поддерживающие): Совмещают функции соединения и крепления провода к изолятору гирлянды или штыревому изолятору. Имеют ушко или проушину для крепления. Пример: НАС, ПА.
• Зажимы для ремонтных работ: Устанавливаются временно или постоянно для восстановления поврежденного провода. Часто имеют удлиненную конструкцию.

2. По количеству и типу соединяемых проводов:

• Одноболтовые и многоболтовые: Количество болтов прямо пропорционально сечению соединяемых проводов и требуемому контактному давлению.
• Для одинаковых и разных сечений: Существуют модели, позволяющие соединять провода разных марок и диаметров (например, АС 120/19 с АС 95/16).
• Для сталеалюминиевых (АС), алюминиевых (А), стальных (С) и медных проводов: Конструкция и материал плашек выбираются в соответствии с материалом провода для предотвращения электрохимической коррозии.

Ключевые технические параметры и выбор

Выбор конкретного типа зажима регламентируется проектной документацией и нормативными документами (ГОСТ, ТУ). Основные параметры:

Параметр	Описание и единицы измерения	Значение для примера (ЗП-95/120)
Номинальное сечение провода	Диапазон сечений провода, на который рассчитан зажим (кв. мм)	95 — 120
Минимальное разрушающее усилие (МРУ)	Осевое усилие, при котором зажим или соединение разрушается, не менее (кН)	Не менее 70% МРУ провода
Электрическое сопротивление	Сопротивление постоянному току соединения, не более (мкОм)	Не более сопротивления эквивалентной длины провода
Термостойкость	Способность выдерживать нагрев при протекании тока короткого замыкания (кА, время)	Согласно ГОСТ Р 52736 (например, 12.5 кА/1 с)
Климатическое исполнение и категория размещения	По ГОСТ 15150 (У, ХЛ, УХЛ) и условиям эксплуатации (1-5)	У1, УХЛ1 (для умеренного и холодного климата на открытом воздухе)
Момент затяжки болтов	Рекомендуемый момент для обеспечения правильного контактного давления (Н·м)	Указывается в паспорте (например, 40-50 Н·м)

Технология монтажа: пошаговая инструкция и типичные ошибки

Правильный монтаж – залог надежности соединения на десятилетия.

1. Подготовка: Убедиться в соответствии зажима и проводов. Проверить комплектность и отсутствие дефектов. Очистить внутреннюю полость зажима и плашки от консервационной смазки. Зачистить соединяемые провода от загрязнений на длине, равной длине зажима. Для алюминиевых проводов допускается зачистка стальной щеткой для удаления оксидной пленки с последующим нанесением кварцевазилиновой или иной токопроводящей пасты.
2. Установка проводов: Завести провода в соответствующие каналы зажима. Следить за правильным положением (магистраль/ответвление). Провода должны доходить до упора и выступать за торец зажима на длину, указанную в инструкции (обычно 10-30 мм).
3. Затяжка болтов: Затяжку производить динамометрическим ключом с установленным моментом, указанным в ТУ на зажим. Затяжку многоболтовых зажимов выполнять от центра к краям, крест-накрест, в несколько проходов с постепенным увеличением момента до номинального. Запрещается использовать удлинители («трубы») на ключ, превышающие расчетный момент.
4. Контроль: Визуально проверить отсутствие перекоса зажима и равномерность выхода проводов. После монтажа на ВЛ под рабочей нагрузкой рекомендуется провести тепловизионный контроль соединения в рамках термографического обследования.

Типичные ошибки: Использование некалиброванного инструмента; недостаточный или чрезмерный момент затяжки; монтаж на неподготовленную (грязную, окисленную) поверхность провода; неправильная ориентация зажима; использование пасты, не предназначенной для электротехнических контактов; отсутствие контроля момента затяжки.

Нормативная база и стандарты

Производство и применение плашечных зажимов в РФ регулируется рядом национальных и межгосударственных стандартов:

• ГОСТ Р 52736-2007: Соединения разъемные для воздушных линий электропередачи напряжением свыше 1 кВ. Общие технические условия. Основополагающий стандарт, определяющий классификацию, технические требования, методы испытаний.
• ГОСТ 32893-2014 (ЕН 61284:1997): Арматура воздушных линий электропередачи. Требования к испытаниям и критерии приемки.
• ГОСТ 13793-80: Зажимы плашечные для сталеалюминиевых проводов. Технические условия (на конкретные типы, например, ЗП).
• Стандарты серии IEC 61284 (CENELEC EN 61284): Международные и европейские стандарты, гармонизированные с российскими.

Испытания зажимов включают: механические (на растяжение, вибрацию, усталость), электрические (измерение сопротивления, термоциклирование, испытание током КЗ), климатические (солевой туман, циклическое воздействие влаги и температуры).

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем плашечный зажим принципиально отличается от овального соединителя (ОС)?

Плашечный зажим является разъемным соединением, которое можно смонтировать, демонтировать и обслуживать на уже смонтированной линии. Овальный соединитель (ОС) – это неразъемное соединение, устанавливаемое методом обжатия специальным гидравлическим прессом, после разборки не пригоден для повторного использования. Плашечные зажимы, как правило, имеют несколько большую металлоемкость и габариты, но обеспечивают большую ремонтопригодность.

Можно ли соединять алюминиевые и медные провода плашечным зажимом?

Да, но только с использованием специальных биметаллических плашек или зажимов, конструктивно предназначенных для этого. Непосредственный контакт алюминия и меди в присутствии влаги приводит к интенсивной электрохимической коррозии алюминия. Биметаллический переход (алюминий-медь) внутри плашки предотвращает этот процесс.

Как часто необходимо проводить ревизию и подтяжку болтовых соединений плашечных зажимов?

Плановую ревизию (визуальный осмотр, контроль момента затяжки) рекомендуется проводить в соответствии с графиком технического обслуживания ВЛ, но не реже одного раза в 5-6 лет. Первую контрольную подтяжку следует выполнить через 6-12 месяцев после монтажа из-за возможной релаксации напряжений в алюминии и уплотнения контактных поверхностей. Современные зажимы с пружинными шайбами и правильно выполненным монтажом могут сохранять момент затяжки десятилетиями.

Что означает маркировка на корпусе зажима, например, «ЗП-150/20 У1»?

• ЗП – Зажим Плашечный.
• 150/20 – Номинальное сечение алюминиевой части (150 кв. мм) и стального сердечника (20 кв. мм) для провода АС 150/20.
• У1 – Климатическое исполнение для умеренного климата, категория размещения 1 (на открытом воздухе).

Каков средний срок службы качественного плашечного зажима?

При правильном подборе, монтаже и эксплуатации в условиях, соответствующих климатическому исполнению, срок службы плашечного зажима составляет не менее 30-40 лет и, как правило, сопоставим со сроком службы самой воздушной линии.

Заключение

Зажимы соединительные плашечные остаются критически важным и технологически отработанным элементом арматуры воздушных линий электропередачи. Их надежность определяется строгим соблюдением нормативов при производстве, корректным выбором в соответствии с условиями проекта и, что наиболее важно, неукоснительным следованием технологии монтажа с применением калиброванного инструмента. Понимание конструкции, классификации и принципов работы данных изделий позволяет специалистам энергетической отрасли обеспечивать бесперебойную и безопасную работу электрических сетей.