Содержание
Кабельный наконечник – конструктивный элемент, используемый при прокладке трасс для создания разборных электрических соединений. Металл жилы сильно окисляется. В особенности, касается алюминия. Кабельный наконечник охраняет срез против действия кислорода, равно прочих коррозийных факторов среды.
Конструкция кабельного наконечника и общие сведения
Материал кабельного наконечника должен хорошо проводить электрический ток. В противном случае, если удельное сопротивление будет велико, значительными станут тепловые потери. При громадных протекающих токах может привести к возгоранию, расплавлению соединения. При монтаже повышенное внимание уделяется зачистке поверхностей металлов кабельного наконечника и жилы.
Кабельные наконечники изготавливаются из трубок тянутых (холоднокатаных) или прессованных алюминия, меди (см., например, ГОСТ 617). В стандартах прописаны марки металлов. По ходу текста даются отступления, указывается: помимо меди, алюминия существуют иные сплавы: томпак. Впоследствии учитывается при монтаже. Добавление в медь цинка для получения томпака усиливает антифрикционные свойства, удешевляет изделие, одновременно делая немного легче.
Это интересно! Томпаком плакируются мелкие монетки 10, 50 копеек выпуска второй половины 2006-2015 года.
Образцы формуются методом прессовки. Проще осознать по рисунку, приведенному ниже. Видно, стенки трубки сходятся вместе, на площади контакта толщина материала удвоена. Интересующихся подробностями адресуем, например, документу ГОСТ 7386. Видам кабельных наконечников соответствует нормативный акт. Указанный распространяется на медный сортамент жил сечением 2,5 – 300 квадратных миллиметров, напряжений до 35 кВ.
Прессованный кабельный наконечник
В обозначении кабельного наконечника фигурирует типоразмер, определяющий геометрические размеры монтажного соединения. ГОСТ 7386 указывает сечение жилы, класс гибкости (ГОСТ 22483, в международной классификации – IEC 60228). Данные легко читаемы по маркировке кабеля. Сведения ГОСТ 7386 позволят подобрать правильный типоразмер наконечника.
Монтаж кабельных наконечников
Главной проблемой является окисел. Свежий срез алюминия за считаные минуты покрывается пленкой, имеющей температуру плавления в районе 2100 градусов Цельсия. Проводимость окисла мала (широко используется полупроводниковой техникой, см. тему полевой транзистор). Температура плавления пленки высока, дальнейший процесс монтажа кабельной сети затруднителен. Для преодоления проблемы используются следующие методики:
- Контактная сварка.
- Газовая сварка.
- Пайка.
- Опрессовка.
Каждой методике присущи достоинства. Не обходится без недостатков.
Сварка
Газовая контактная сварка кабельных наконечников сегодня мало находит применения. Процесс отличается от пайки: материал присадочного прутка смешивается с жилой. Горючим используются смеси кислорода с парами бензина, ацетиленом, пропаном.
С жилы на заданной длине удаляется изоляция, бумажная закрепляется бандажом из нитки. Металл зачищается от оксидной пленки. Контактная сварка ведется угольным электродом. Одну особенность нельзя пропустить: в качестве присадочного прутка используем проволоку свариваемого кабеля (предварительно очищенную от оксидной пленки).
Опрессовка
Опрессовка кабельных наконечников не потребует использования сложного технологического оборудования. Не нужно подводить электричество, искать газовые баллоны, транспортировать. Понижаются требования к персоналу, выполняющему работы (сварочный разряд).
Главной задачей на начальном этапе становится избавление от оксида. Поверхность предварительно подготовленного, омытого бензином окончания кабеля покрывают кварце-вазелиновой пастой, вазелином. Затем металлической щеткой елозят, снимая пленку. Мазь защищает поверхность от влияния кислорода. Окисел не образуется. Внутренняя поверхность кабельного наконечника должна быть покрыта пастой. Инструмент для обжатия используется в зависимости от сечения жилы, способа опрессовки:
- ручные клещи при местном обжатии сечения менее 50 квадратных миллиметров;
- гидравлический пресс в прочих случаях.
Таблица размеров (местное обжатие)
По завершении опрессовки лишняя паста снимается сухой ветошью, место ввода жилы в кабельный наконечник покрывается лаком, обматывается изоляционной лентой.
По старым нормам опрессовкой заделаем жилу до 95 квадратных миллиметров. Современные клещи имеют разную конфигурацию отверстий (чаще традиционные шестигранник, клин), диапазон сечений гораздо шире (до 300 квадратных миллиметров и более). Гидравлический инструмент полностью ручной, не требует внешнего питания. Портативный, удобный. Современные образцы с гораздо более обширным ассортиментом профиля обжатия. Часто встретим круг, трапецию.
Сплошное и местное обжатие
Шестигранник и клин сопоставим сплошному и местному обжатию (см. рис.). СССР для пресса применяли матрицы, пуансоны, наподобие представленных рисунками. Взято из литературы последней трети XX века (издания по монтажу кабельных систем за авторством Прощина Е.А./Смирнова Л.П. и Трунковского Л.Е.). Можно легко заметить: для сплошного обжатия форма пуансонов, матриц не всегда являлась шестигранником. На рисунке представлены образцы полукруглой формы.
Сплошное обжатие
Размеры приведены только для примера. Хотя стандарты РФ консервативны, нужно с ответственностью выбирать инструмент. Многие образцы завозятся китайские, могут не соответствовать общепринятым территории государства нормам. При опрессовке учитываем материалы жилы, кабельного наконечника. Приведенным на рисунках инструментом принято опрессовывать алюминиевые жилы. Можно применять сортамент матриц, пуансонов, нацеленных на медные кабельные наконечники. Калибр берётся на один больше (например, 25 вместо 16).
Пайка
Для пайки, сварки, применяется литой наконечник, показанный рисунком. Под алюминий используются составы с высокой температурой плавления, близкой точке ликвидуса металла. Требуется горелка, сам процесс напоминает сварку. Применение типовых припоев потребует предварительной очистки поверхности при помощи флюса. Удается обойтись меньшими температурами.
Подходящий наконечник
Возможен вариант подогрева припоя отдельным тиглем (применение Мосэнерго). Из тугоплавких припоев отметим алюминиево-кремниевые, меднофосфорные, медноцинковые, медные. В процессе важно выдержать заданную температуру. Обеспечивается при помощи паяльных станций. Если условия проведения работ позволят, можно использовать оборудование. Ранее процесс был затруднен, температуру определяли цветом флюса, условиями растекания припоя. Пайщику требовался немалый опыт.
Что касается процесса, мог бы выглядеть так для алюминиевой жилы:
- Кабель разделывается по ступеням до верхней изоляции: на каждый слой берется отступ 10 мм.
- Жила прогревается до температуры припоя (определено составом).
- Мастер держит в одной руке бензиновую горелку, в другой – кисточку с металлической щетиной и пруток припоя.
Нужно одновременно греть жилу, скрести кисточкой, понемногу покрывать припоем. С медью проще, кабельный наконечник монтируется следующим образом:
- Медный наконечник зажимается тисками, чашей вверх. Внутрь закладывается припой.
- Паяльной лампой вместе разогревается до температуры плавления припоя.
- Зачищенная, облуженная предварительно жила опускается внутрь, нужно дождаться остывания, не ослабляя давления на кабель.
Здесь отметить, умельцы часто используют стандартные наконечники. Предназначенные для опрессовки. Нужно ли зачищать от окисла? Конечно, для меди сгодится канифоль, алюминий нужно обработать флюсом. Жилу следует предварительно залудить.
Медь не так быстро покрывается оксидом. Хотя стоит дороже, проблем при монтаже возникает намного меньше. Для меди нестрашен процесс электрохимической коррозии. Не будет разрушаться при случайном контакте с водой. Равно другими электролитами. Припой также можно взять дешевый. Например, ПОС 30.
Наконечники НШВИ
Наконечники штыревые втулочные изолированные часто упоминаются в одной связке с кабельными. Предназначены для винтовых, зажимных соединений. Наподобие встречаемых в обычных розетках, выключателях. И если провод с жилами высокой гибкости, состоящими из множества мелких проволочек, без НШВИ изделие с высокой степенью вероятности будет ломаться мелкими кусочками. В подобных случаях не удается зажать винтом связку тонких, ломких медных нитей.
Наконечник НШВИ цилиндрический, надевается на жилу с опрессовкой. После кабель (провод) можно зажать винтом, защелкой без потери проводящих свойств соединения.
На заметку: рачительный хозяин может покрыть припоем конец гибкой жилы, чтобы завести в розетку или выключатель.
Можно использовать гильзы. Если есть необходимость объединить медный, алюминиевый провода, берется экземпляр биметаллический. Нужно в случаях, когда возникает необходимость избежать электрохимической коррозии. Следует обратить внимание: даже в сухих помещениях возможен эффект конденсации влаги. Закономерно вызовет разрушение алюминия, соприкасающегося с медью, увеличение сопротивления контакта электрическому току. При определенных обстоятельствах явится причиной возгорания.
Как выбрать
Выбор разумно вести, заранее отыскав ГОСТ нужного вида кабельных наконечников. Например, для медно-алюминиевых ТАМ будет ГОСТ 9581. Дальнейшее понятно из изложенного выше:
- по таблицам стандарта отыскивается нужный типоразмер кабельного наконечника (соответствующий сечению жилы);
- затем расшифровывается маркировка (параметры изделия очевидны для неискушенного пользователя).
Инструмент настраивается согласно документации (руководство по эксплуатации) производителя. ГОСТ 25346 (Единая система допусков и посадок) неспособен ответить на вопрос, как пользоваться монтажным приспособлением.
Разумно заранее оценить фронт работ, клещи для опрессовки разного размера. Следует выбирать (исходя из цены) наиболее выгодный вариант. Может оказаться, некоторые кабельные наконечники удобно опрессовать, другие монтировать пайкой (было оговорено: сварка по состоянию на сегодня используется редко).
Избегайте покупать у случайного продавца электрику мощных сетей. Если речь о частном доме, где токи невелики, ничего страшного, можно сэкономить. В остальных случаях скупость может привести к возникновению пожара. Нет уверенности, что получится отличить томпак от бронзы, меди, латуни, требования нормативных актов неясны, повремените рисковать.