Βιδωμένες συνδέσεις επαφής
Η σύνδεση μεταξύ ορθογώνιων συρμάτων γίνεται με τη βοήθεια μπουλονιών, μπουλονιών ή σφιγκτήρων. Ο αριθμός των μπουλονιών καθορίζεται από το μέγεθος των ελαστικών. Είναι πιο σκόπιμο να εξασφαλιστεί η συμπιεστική δύναμη των επιφανειών επαφής χρησιμοποιώντας πολλά μπουλόνια με μικρότερο τμήμα από ένα μπουλόνι με μεγαλύτερο τμήμα, καθώς στην πρώτη περίπτωση ο αριθμός των σημείων επαφής είναι μεγαλύτερος. Ως αποτέλεσμα, η αντίσταση σύνδεσης της σύνδεσης μειώνεται και επιτυγχάνεται μια πιο ομοιόμορφη κατανομή του ρεύματος στην περιοχή επαφής. Τα επίπεδα και τα καλώδια επαφής με πείρο των ηλεκτρικών συσκευών κατασκευάζονται σύμφωνα με το GOST 21242-75.
Σύνδεση πολλών παράλληλα λεωφορεία οι φάσεις μεταξύ τους πραγματοποιούνται τοποθετώντας τις σε σύνδεση και όχι σε ζεύγη, καθώς στη δεύτερη περίπτωση η επιφάνεια επαφής είναι πολύ μικρότερη και η μεταβατική αντίσταση είναι μεγάλη.
Όταν περνάει ηλεκτρικό ρεύμα, τα μέρη της σύνδεσης επαφής θερμαίνονται και διαστέλλονται λόγω θέρμανσης. Ιδιαίτερα σημαντική θέρμανση και διαστολή συμβαίνει κατά τη διάρκεια βραχυκυκλώματος. Η επέκταση δεν είναι η ίδια σε όλη τη σύνδεση επαφής επειδή τα μέρη της έχουν διαφορετικούς συντελεστές γραμμικής διαστολής.
Τα μπουλόνια από χαλκό και αλουμίνιο λειτουργούν κάτω από δυσμενείς συνθήκες, επειδή ο συντελεστής γραμμικής διαστολής ενός χαλύβδινου μπουλονιού είναι χαμηλότερος από αυτόν ενός χάλκινου ή αλουμινίου ζυγού: επιπλέον, σε περίπτωση βραχυκυκλώματος, τα μπουλόνια θερμαίνονται πάντα πολύ λιγότερο από τα ελαστικά.
Στη λειτουργία βραχυκυκλώματος, πρόσθετες δυνάμεις επιδρούν στα μπουλόνια, οι οποίες, σε συνδυασμό με τη δύναμη σύσφιξης του μπουλονιού, μπορούν να οδηγήσουν σε μόνιμες παραμορφώσεις και εξασθένηση της σύνδεσης επαφής όταν πέσει η θερμοκρασία. Όσο πιο παχύ είναι το πακέτο ελαστικών, τόσο μεγαλύτερες είναι οι μηχανικές καταπονήσεις στα μπουλόνια σύσφιξης. Αυτές οι τάσεις μπορούν να μειωθούν χρησιμοποιώντας ελατήρια Belville.
Τα ελατήρια δίσκων για ηλεκτρικούς σκοπούς παράγονται σύμφωνα με το GOST 17279-71 δύο τύπων:
— Ш — ελατήρια για τη διατήρηση της πίεσης επαφής στις αρθρώσεις των ελαστικών,
— K — ελατήρια για τη διατήρηση της πίεσης επαφής στις συνδέσεις των ωτίδων καλωδίου με τους ακροδέκτες του ηλεκτρικού εξοπλισμού, τα οποία έχουν μειωμένο επίπεδο επαφής σε σύγκριση με τα ελαστικά
Οι κύριες παράμετροι των ελατηρίων φαίνονται στο σχ.
Ρύζι. 1. Άνοιξη Belleville.
Επιτρέπεται η πραγματοποίηση συνδέσεων χωρίς τη χρήση ελατηρίων Belleville, αλλά με παχύρρευστη ροδέλα τοποθετημένη στην πλευρά αλουμινίου κάτω από την κεφαλή του μπουλονιού ή κάτω από το παξιμάδι. Οι διαστάσεις των κανονικών (GOST 11371-78) και των εκτεταμένων (GOST 6958-78) ροδέλες δίνονται στους πίνακες αναφοράς.
Το μήκος της επικάλυψης (επικάλυψης) των συνδεδεμένων στοιχείων στη σύνδεση επαφής με ένα ή τέσσερα μπουλόνια σπάνια υπερβαίνει το πλάτος της ράβδου ζυγού και με δύο μπουλόνια είναι από 1,5 έως 2 φορές το πλάτος της ράβδου ζυγού.
Η μείωση της αντίστασης επαφής της άρθρωσης επαφής επιτυγχάνεται με την αύξηση της πίεσης και τη μείωση της ακαμψίας.
Σύκο. 2. Σύνδεση επαφής ελαστικών με διαμήκη τομή.
Για να μειώσετε την ακαμψία της σύνδεσης επαφής των ελαστικών, κάντε διαμήκεις τομές με πλάτος 3-4 mm, μήκος 50 mm (Εικ. 2).
Τα μπουλόνια στον σύνδεσμο επιλέγονται με βάση τις απαιτούμενες ειδικές πιέσεις μεταξύ των επιφανειών επαφής της φαινομενικής πυκνότητας ρεύματος και των επιτρεπόμενων δυνάμεων εφελκυσμού για τα μπουλόνια. Οι συνιστώμενες ειδικές πιέσεις σε αρμούς επαφής, MPa, ανάλογα με το υλικό του αρμού επαφής, δίνονται παρακάτω.
Κονσερβοποιημένος χαλκός — 0,5 — 10,0
Χαλκός, ορείχαλκος, μπρούτζος, ασυντήρητος — 0,6 — 12,0
Αλουμίνιο — 25,0
Κονσερβοποιημένος χάλυβας — 10,0 — 15,0
Γυμνός χάλυβας — 60,0
Το μήκος των μπουλονιών επιλέγεται έτσι ώστε να παραμένουν τουλάχιστον δύο σπειρώματα ελεύθερου σπειρώματος μετά τη συναρμολόγηση και το σφίξιμο των συνδέσεων.
Τα μπουλόνια των συνδέσεων επαφής σφίγγονται με κλειδί, διασφαλίζοντας τις τιμές ροπής που δίνονται στους πίνακες αναφοράς.
Τα μπουλόνια ελατηρίου Belleville σφίγγονται σε δύο βήματα. Αρχικά, το μπουλόνι σφίγγεται μέχρι να συμπιεστεί πλήρως το ελατήριο Belleville και, στη συνέχεια, η σύνδεση χαλαρώνει περιστρέφοντας το κλειδί προς την αντίθετη κατεύθυνση 1/4 στροφής για μπουλόνια MB και M12 και 1/6 στροφή για άλλα μπουλόνια.
Ρύζι. 3. Σύνδεση σύρματος χαλκού με επίπεδο ακροδέκτη χαλκού ή κράματος αλουμινίου: a — για μπουλόνια έως M8, b — για όλα τα μεγέθη μπουλονιών, 1 — ακροδέκτη, 2 — άκρο, 3 — ροδέλα, 4 — μπουλόνι, 5 — ελατήριο ροδέλα , 6 — παξιμάδι, 7 — πυρήνας.
Η σύνδεση επίπεδων συρμάτων σε επίπεδους ακροδέκτες χαλκού ή κράματος αλουμινίου (Εικ.3) πραγματοποιείται με τη βοήθεια χαλύβδινων μπουλονιών (GOST 7798-70), παξιμαδιών (GOST 5915-70) και ροδέλες (GOST 11371-78) και των ακροδεκτών από αλουμίνιο - χρησιμοποιώντας μέσα σταθεροποίησης της πίεσης επαφής: ελατήρια από Belville ή συνδετήρες από χαλκό ή κράματα αλουμινίου με συντελεστή γραμμικής διαστολής (18-21) x 10-6 ° C-1 (Εικ. 4).
Κατά τη συναρμολόγηση του συνδέσμου ελατηρίου Belleville, μια μεγεθυμένη ροδέλα τοποθετείται στο πλάι της εξόδου από αλουμίνιο και μια κανονική ροδέλα τοποθετείται στο πλάι της χάλκινης ωτίδας στο άκρο. Τα δοχεία δεν χρησιμοποιούνται στις πηγές Belleville.
Ρύζι. 4. Σύνδεση ενός χάλκινου σύρματος σε μια επίπεδη έξοδο αλουμινίου: a — με χρήση ελατηρίων Belleville, b — με χρήση μη σιδηρούχων συνδετήρων, 1 — ακροδέκτη, 2 — χάλκινη άκρη, 3 — ροδέλα ελατηρίου, 4 — ατσάλινο μπουλόνι, 5 — ατσάλινο παξιμάδι , 6 — ροδέλα από μεγέθυνση χάλυβα, 7 — ελατήριο δίσκου, 8 — χάλκινο σύρμα, 9 — μπουλόνι από μη σιδηρούχα μέταλλα, 10 — παξιμάδι από μη σιδηρούχα μέταλλα, 11 — ροδέλα από μη σιδηρούχα μέταλλα.
Εάν δεν υπάρχουν διαθέσιμα δισκοειδή ελατήρια ή μη σιδηρούχα μπουλόνια και παξιμάδια των απαιτούμενων διαστάσεων, η σύνδεση μπορεί να γίνει με μεγεθυμένη ροδέλα, υπό την προϋπόθεση ότι η αντίσταση σύνδεσης και η θερμοκρασία θέρμανσης της σύνδεσης είναι εντός των καθορισμένων ορίων.
Ρύζι. 5. Συνδέστε δύο ωτίδες στον επίπεδο ακροδέκτη.
Σε περιπτώσεις όπου οι συνδέσεις επαφής λειτουργούν σε δωμάτιο με σχετική υγρασία πάνω από 80% και θερμοκρασία τουλάχιστον 20 °C ή σε χημικά ενεργό περιβάλλον, πραγματοποιείται με χρήση μεταβατικών πλακών χαλκού-αλουμινίου. Η απευθείας σύνδεση ενός χάλκινου σύρματος σε έναν ακροδέκτη αλουμινίου μπορεί να γίνει όταν ο ακροδέκτης αλουμινίου έχει προστατευτική μεταλλική επίστρωση.
Ρύζι. 6. Αντάπτορες για σύνδεση περισσότερων από δύο αυτιών στους ακροδέκτες.
Κατά τη σύνδεση με τον επίπεδο ακροδέκτη των δύο αγωγών του καλωδίου, τα ωτία πρέπει να τοποθετούνται και στις δύο πλευρές του επίπεδου ακροδέκτη (Εικ. 5) για να διασφαλίζεται η χαμηλότερη αντίσταση επαφής και να διατηρείται μια πιο ομοιόμορφη κατανομή του ρεύματος . Εάν πρέπει να συνδέσετε περισσότερα από δύο αυτιά σε έναν ακροδέκτη ή η οπή του ακροδέκτη δεν ταιριάζει με την οπή ακροδεκτών, χρησιμοποιήστε εξαρτήματα μετάβασης. Οι άκρες συνδέονται συμμετρικά στο τμήμα προσαρμογέα (Εικ. 6).
Σύνδεση επίπεδων χάλκινων καλωδίων και ωτίδων σε πείρους καρφίτσες εξοπλισμού πραγματοποιείται με τη χρήση τυπικών παξιμαδιών από χαλκό και τα κράματά του. Οι συνδέσεις σε ονομαστικά ρεύματα έως και 30 A γίνονται χρησιμοποιώντας χαλύβδινα παξιμάδια επικαλυμμένα με κασσίτερο, νικέλιο ή κάδμιο.
Ρύζι. 7. Στερέωση του άκρου στον ακροδέκτη πείρου: 1 — άκρο, 2 — μεγεθυσμένο χάλκινο παξιμάδι, 3 — χαλύβδινα παξιμάδια, 4 — ακροδέκτης πείρου, 5 — σύρμα.
Ρύζι. 8. Σύνδεση δύο ωτίδων με ακροδέκτη πείρου: 1 — ωτίδες, 2 — παξιμάδια, 3 — ακροδέκτης πείρου.
Επίπεδοι αγωγοί αλουμινίου για ρεύματα έως 250 A συνδέονται με τον ίδιο τρόπο όπως ο χαλκός και για ρεύματα από 250 έως 400 A, χρησιμοποιούνται για τη σύνδεση παξιμάδια εκτεταμένης έλξης (Εικ. 7).
Η σύνδεση δύο ωτίδων με τον ακροδέκτη πείρου (Εικ. 8) πρέπει να γίνεται συμμετρικά και εξαρτήματα προσαρμογέα χρησιμοποιούνται όταν συνδέονται περισσότερα από δύο ωτία.
Για ρεύματα άνω των 400 A πρέπει να χρησιμοποιούνται ωτίδες χαλκού-αλουμινίου ή να ενισχυθούν (επενδυμένα) τα άκρα των ράβδων.
Η σύνδεση στρογγυλών συρμάτων με επίπεδους ακροδέκτες και ακροδέκτες ακίδων πραγματοποιείται αφού διαμορφωθούν με τη μορφή δακτυλίου με τη βοήθεια ροδέλες σε σχήμα αστεριού.Όταν σφίγγετε τη βίδα ή το παξιμάδι, τα δόντια των ροδέλες αστεριού δεν πρέπει να αγγίζουν την επιφάνεια εξόδου ή το παξιμάδι αναστολής, έτσι ώστε ο δακτύλιος του πυρήνα να πιέζεται σταθερά στον σφιγκτήρα.
Ο συρμάτινος δακτύλιος τοποθετείται κάτω από την κεφαλή του μπουλονιού ή του παξιμαδιού έτσι ώστε να μην ωθείται προς τα έξω από κάτω τους όταν σφίγγονται τα μπουλόνια ή τα παξιμάδια (Εικ. 9). Σε περιπτώσεις όπου ο αγωγός αλουμινίου μονού σύρματος τερματίζεται με δακτυλιοειδές άκρο (έμβολο), δεν χρησιμοποιείται η ροδέλα αστεριού.
Ρύζι. 9. Σύνδεση σύρματος αλουμινίου με διατομή έως 10 mm2 με αγωγούς: a — επίπεδοι, b — πείρος, 1 — βίδα, 2 — ροδέλα ελατηρίου, 3 — ροδέλα αστέρι, 4 — πυρήνας λυγισμένος σε δακτύλιο, 5 — επίπεδος σφιγκτήρας, 6 — ακροδέκτης πείρου, 7 — παξιμάδι.
Ρύζι. 10. Σύνδεση χάλκινου σύρματος με διατομή έως 10 mm2 με σύρματα: a, b — επίπεδο, c, d — πείρος, 1 — βίδα, 2 — ροδέλα ελατηρίου, 3 — ροδέλα, 4 — λυγισμένο σύρμα μονού σύρματος σε δακτύλιο, 5 — επίπεδος σφιγκτήρας, 6 — κλιπ καρφίτσας, 7 — παξιμάδι, 8 — σύρμα που τελειώνει με επίπεδη ή δακτυλιοειδή άκρη.
Τα χάλκινα καλώδια με διατομή έως 10 mm2 συνδέονται σε επίπεδους ακροδέκτες και πείρους χρησιμοποιώντας βίδες, ροδέλες, ροδέλες ασφάλισης και παξιμάδια (Εικ. 10). Όταν συνδέετε καλώδια που έχουν τελειώσει με άκρο (έμβολο), η ροδέλα δεν χρησιμοποιείται.
Ρύζι. 11. Σύνδεση σύρματος αλουμινίου με κυλινδρικό σφιγκτήρα: α — χρησιμοποιώντας την άκρη του πείρου, β — μετά την τήξη του άκρου του σπειρώματος σε μονόλιθο με την προσθήκη πρόσθετων κραμάτων, 1 — σώμα, 2 — βίδα σύσφιξης, 3 — άκρο πείρου, 4 — αγώγιμος αγωγός, 5 — το άκρο του πυρήνα, λιωμένο σε μονόλιθο.
Με βιδωτούς ακροδέκτες για σύνδεση με βύσμα, μπορούν να συνδεθούν καλώδια αλουμινίου ή χαλκού μετά από σπάσιμο με πείρο ή μετά από σύντηξη του άκρου του σύρματος σε μονόλιθο με την προσθήκη πρόσθετων κραμάτων.