Зажимы ЗГОП
Зажимы ЗГОП: конструкция, назначение и применение в электроэнергетике
Зажим ЗГОП (Зажим Гибкий Ответвительный Одноболтовый Плоский) представляет собой классическое и широко распространенное электротехническое изделие, предназначенное для надежного механического соединения и электрического контакта между неизолированными проводами воздушных линий электропередачи (ВЛ) и ответвляющимися от них проводниками. Основная сфера применения – сети 0,4-10 кВ, где требуется выполнение отпаек, соединение проводов разных сечений или материалов, а также подключение к магистральным линиям. Конструкция зажима относится к категории накладных (плашечных) ответвительных зажимов с одним болтом, что определяет его эксплуатационные характеристики и методику монтажа.
Конструктивные особенности и материалы
Зажим ЗГОП имеет простую и надежную конструкцию, состоящую из нескольких ключевых элементов:
- Корпус (тело зажима): Изготавливается из алюминиевого сплава методом литья под давлением. Алюминий обеспечивает оптимальное сочетание механической прочности, малого веса и хорошей электропроводности. Корпус имеет плоскую форму с двумя каналами для укладки проводов.
- Плашка (прижимная планка): Также изготавливается из алюминиевого сплава или стали с антикоррозионным покрытием. Плашка равномерно распределяет давление от болта на провод, предотвращая его чрезмерную деформацию.
- Стяжной болт, гайка и шайбы: Как правило, стальные, с цинковым или иным антикоррозионным покрытием (часто желто-пассивированные). Болт имеет шестигранную головку под ключ. В современных исполнениях часто используется болт с накатанной головкой для монтажа с помощью штанги (рукоятки-трещотки) без применения дополнительного инструмента.
- Клеммная паста (контактная смазка): Наносится на контактные поверхности при сборке в заводских условиях. Паста на основе кварца и металлических микропорошков выполняет несколько функций: защищает алюминиевые поверхности от окисления, разрушает существующую оксидную пленку (обладает эффектом «протирки»), снижает переходное контактное сопротивление и предотвращает «прихват» алюминия к стали.
- Прочный механический захват: Провод надежно удерживается в зажиме, противостоит ветровым и механическим нагрузкам.
- Стабильный электрический контакт: Высокое давление разрушает оксидные пленки на поверхности алюминия и создает множество микроскопических точек фактического соприкосновения металлов, что значительно снижает переходное сопротивление.
- Защиту от электроэрозии: Плотный контакт предотвращает микропроскакивания и локальный нагрев в месте соединения.
- Номинальное напряжение: До 10 кВ.
- Диапазон сечений подключаемых проводов: Главная характеристика, по которой выбирается зажим. Каждый типоразмер рассчитан на определенный диапазон сечений магистрального и ответвительного проводов.
- Климатическое исполнение: УХЛ1, УХЛ2, УХЛ3 по ГОСТ 15150 для работы в умеренном и холодном климате при температуре от -60°С до +50°С.
- Механическая прочность: Зажим должен выдерживать определенное усилие выдергивания провода, указанное в ТУ.
- Подготовка: Убедиться в соответствии типоразмера зажима сечениям соединяемых проводов. Проверить наличие и состояние контактной пасты.
- Очистка проводов: В зоне контакта (длиной, равной длине плашки) провод необходимо зачистить от загрязнений и оксидной пленки с помощью щетки или скребка. Для СИП – снять изоляцию на нужную длину специальным инструментом.
- Установка: Ослабить болт, отвести плашку. Уложить магистральный провод в один паз корпуса, ответвительный – в другой. Установить плашку на место.
- Затяжка: Равномерно затянуть болт с рекомендуемым моментом силы, указанным в технической документации производителя. Критически важно не превышать и не занижать этот момент. Недостаточная затяжка приведет к повышенному переходному сопротивлению и перегреву. Чрезмерная затяжка может привести к срыву резьбы, деформации корпуса или пережатию (надлому) жилы провода, особенно алюминиевого.
- Контроль: Визуально проверить положение проводов и плашки. В эксплуатации контроль осуществляется тепловизионным методом.
- Прокалывающие зажимы (например, серии «Scotch» или отечественные ПЗО): Не требуют зачистки изоляции, обеспечивают герметичность соединения, быстрее монтируются. Однако, как правило, имеют более высокую стоимость и ограниченный ресурс повторного монтажа. ЗГОП дешевле и обеспечивает прямой металлический контакт, что предпочтительнее для больших токов и критичных соединений на голых проводах.
- Двух- и трехболтовые накладные зажимы: Обеспечивают более равномерное прижатие и, как следствие, лучшее контактное давление на провод большого сечения. ЗГОП проще и компактнее, но для сечений выше 240 мм² чаще применяются многоболтовые аналоги.
- Обжимные гильзы и соединители: Требуют специального обжимного инструмента (пресса) и создают неразъемное соединение. ЗГОП является разъемным, что удобно для ремонта и изменений конфигурации сети.
Принцип действия и ключевые преимущества
Принцип работы зажима ЗГОП основан на создании сильного механического давления на соединяемые проводники с помощью болтового соединения. Это давление обеспечивает:
К преимуществам ЗГОП относятся: универсальность (возможность соединения проводов разных сечений и материалов – АС, А, СИП и т.д.), простота монтажа и визуального контроля, высокая ремонтопригодность, низкая стоимость и проверенная временем надежность при соблюдении правил монтажа.
Технические характеристики и типоразмеры
Основные параметры зажимов ЗГОП стандартизированы и регламентируются техническими условиями производителей, а также учитывают требования ГОСТ Р 50043.1 (на аналогичные изделия). Ключевые характеристики:
Номинальный ток: Определяется сечением подключаемых проводов и может достигать 400-630 А для крупных типоразмеров.
Таблица типоразмеров зажимов ЗГОП и их параметров
| Тип зажима | Диапазон сечений магистрального провода, мм² | Диапазон сечений ответвительного провода, мм² | Применяемый болт (пример) | Примерная масса, кг |
|---|---|---|---|---|
| ЗГОП-16-25 | 16 — 25 | 16 — 25 | М10 | 0.15 |
| ЗГОП-35-50 | 35 — 50 | 16 — 50 | М10 | 0.25 |
| ЗГОП-70-95 | 70 — 95 | 16 — 95 | М12 | 0.45 |
| ЗГОП-120-150 | 120 — 150 | 16 — 150 | М12 | 0.65 |
| ЗГОП-185-240 | 185 — 240 | 16 — 240 | М16 | 1.10 |
Технология монтажа и основные ошибки
Правильный монтаж – залог долговечности соединения. Последовательность операций:
Распространенные ошибки: монтаж без зачистки оксидной пленки, использование зажима несоответствующего типоразмера, перетяжка или недотяжка болта, установка зажима на загрязненную или поврежденную поверхность провода, отсутствие контактной пасты.
Сравнение с альтернативными типами зажимов
ЗГОП имеет как преимущества, так и недостатки по сравнению с другими типами ответвительных зажимов:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Можно ли использовать зажим ЗГОП для соединения медного и алюминиевого провода?
Да, это одна из прямых функций зажима ЗГОП. Однако критически важно, чтобы между разнородными металлами присутствовала качественная контактная кварцево-металлическая паста, которая предотвращает электрохимическую коррозию (гальваническую пару). Без пасты такое соединение недопустимо.
Какой момент затяжки болта является правильным для ЗГОП?
Конкретное значение зависит от типоразмера зажима и диаметра болта. Точные данные должны быть указаны в техническом паспорте или ТУ производителя. Примерные диапазоны: для болта М10 – 12-15 Н·м, для М12 – 25-30 Н·м, для М16 – 50-60 Н·м. Для точного соблюдения рекомендуется использовать динамометрический ключ, особенно при обучении персонала.
Допустимо ли повторное использование зажима ЗГОП?
Да, зажим является разъемным и рассчитан на многократный монтаж/демонтаж. При повторном использовании необходимо: очистить контактные поверхности от старой пасты и окислов, визуально проверить целостность корпуса, плашки и резьбы болта, нанести новую контактную пасту. Если детали имеют значительную деформацию или повреждения, зажим подлежит замене.
Чем отличается ЗГОП от ЗОО?
ЗОО (Зажим Ответвительный Обжимной) – это неразъемный зажим, который монтируется методом обжима с помощью гидравлического или механического пресса. Он создает постоянное соединение, часто используется для ответвлений от СИП. ЗГОП – болтовой, разъемный. Выбор зависит от требований проекта: нужен ли разъемный узел или постоянный.
Как контролировать состояние зажимов ЗГОП в эксплуатации?
Основной метод оперативного контроля – тепловизионная диагностика (ТВД) в рамках плановых обходов ВЛ. Нагревание зажима выше температуры провода свидетельствует о повышенном переходном сопротивлении (ослабла затяжка, исчезла паста, появилась коррозия). Также проводится визуальный осмотр на предмет коррозии, механических повреждений и правильности положения.
Можно ли монтировать ЗГОП на изолированные провода (СИП)?
Да, но только после полного снятия изоляции с участка провода, который будет контактировать с зажимом. Использование прокалывающих зажимов в этом случае технологичнее, так как не требует зачистки и сохраняет герметичность. Однако для больших токов и ответственных узлов на СИП также применяют ЗГОП, предварительно зачистив провод.
Заключение
Зажим ЗГОП остается фундаментальным элементом в арсенале специалистов по монтажу и обслуживанию воздушных линий электропередачи. Его надежность, проверенная десятилетиями эксплуатации, напрямую зависит от правильного выбора типоразмера, качества изготовления и, что наиболее важно, соблюдения технологии монтажа. Понимание конструкции, принципа действия и границ применения данного изделия позволяет эффективно и экономически обоснованно решать задачи по созданию ответвительных соединений в сетях 0,4-10 кВ. Несмотря на появление новых технологий (прокалывающие, обжимные зажимы), ЗГОП в силу своей универсальности, ремонтопригодности и низкой стоимости сохраняет свою актуальность для широкого спектра задач в электроэнергетике.