Conexiuni de contact cu șuruburi
Legătura dintre firele dreptunghiulare se realizează cu ajutorul șuruburilor, știfturilor sau clemelor. Numărul de șuruburi este determinat de dimensiunea anvelopelor. Este mai oportun să se asigure forța de compresiune a suprafețelor de contact folosind mai multe șuruburi cu o secțiune mai mică decât un șurub cu o secțiune mai mare, deoarece în primul caz numărul de puncte de contact este mai mare. Ca urmare, rezistența de joncțiune a conexiunii scade și se obține o distribuție mai uniformă a curentului pe zona de contact. Firele de contact plate și pin ale dispozitivelor electrice sunt realizate în conformitate cu GOST 21242-75.
Conectarea mai multor autobuze paralele fazele între ele sunt realizate prin așezarea lor în legătură și nu în perechi, deoarece în al doilea caz suprafața de contact este mult mai mică, iar rezistența tranzitorie este mare.
Când trece curentul electric, părțile conexiunii de contact se încălzesc și se extind din cauza încălzirii. Încălzirea și expansiunea deosebit de semnificative au loc în timpul unui scurtcircuit. Expansiunea nu este aceeași în întreaga legătură de contact, deoarece părțile sale au coeficienți diferiți de expansiune liniară.
Șuruburile de bare colectoare din cupru și aluminiu funcționează în condiții nefavorabile, deoarece coeficientul de dilatare liniară al unui șurub din oțel este mai mic decât cel al unei bare colectoare din cupru sau aluminiu: în plus, în cazul unui scurtcircuit, șuruburile se încălzesc întotdeauna mult mai puțin decât anvelopele.
În modul de scurtcircuit, asupra șuruburilor acționează forțe suplimentare, care, în combinație cu forța de strângere a șurubului, pot duce la deformări permanente și slăbirea conexiunii de contact atunci când temperatura scade. Cu cât pachetul de anvelope este mai gros, cu atât tensiunile mecanice ale șuruburilor de strângere sunt mai mari. Aceste tensiuni pot fi reduse folosind arcuri Belville.
Arcurile cu disc pentru scopuri electrice sunt produse în conformitate cu GOST 17279-71 de două tipuri:
— Ш — arcuri pentru a menține presiunea de contact în articulațiile anvelopelor,
— K — arcuri pentru menținerea presiunii de contact în conexiunile capselor de cablu cu bornele echipamentului electric, care au un plan de contact redus în comparație cu anvelopele
Principalii parametri ai arcurilor sunt prezentați în fig.
Orez. 1. Primăvara Belleville.
Este permisă realizarea conexiunilor fără a folosi arcuri Belleville, dar cu o șaibă îngroșată instalată pe partea de aluminiu sub capul șurubului sau sub piuliță. Dimensiunile șaibelor normale (GOST 11371-78) și extinse (GOST 6958-78) sunt date în tabelele de referință.
Lungimea de suprapunere (suprapunere) a elementelor conectate în legătura de contact cu unul sau patru șuruburi depășește rar lățimea barei colectoare, iar cu două șuruburi este de 1,5 până la 2 ori lățimea barei.
O reducere a rezistenței de contact a articulației de contact se realizează prin creșterea presiunii și reducerea rigidității.
Smochin. 2. Conectarea de contact a anvelopelor cu secțiune longitudinală.
Pentru a reduce rigiditatea conexiunii de contact a anvelopelor, efectuați tăieturi longitudinale cu o lățime de 3-4 mm, o lungime de 50 mm (Fig. 2).
Șuruburile din îmbinare sunt selectate pe baza presiunilor specifice necesare dintre suprafețele de contact ale densității aparente de curent și forțele de tracțiune admisibile pentru șuruburi. Presiunile specifice recomandate în îmbinările de contact, MPa, în funcție de materialul îmbinării de contact, sunt date mai jos.
Cupru cositorit — 0,5 — 10,0
Cupru, alamă, bronz, neconservate — 0,6 — 12,0
Aluminiu - 25,0
Oțel cositorit — 10,0 — 15,0
Oțel gol — 60,0
Lungimea șuruburilor este aleasă astfel încât după asamblarea și strângerea conexiunilor să rămână cel puțin două fire de filet liber.
Șuruburile legăturilor de contact sunt strânse cu o cheie, asigurând valorile cuplului indicate în tabelele de referință.
Șuruburile cu arc Belleville sunt strânse în doi pași. În primul rând, șurubul este strâns până când arcul Belleville este complet comprimat, apoi conexiunea este slăbită rotind cheia în sens opus cu 1/4 de tură pentru șuruburile MB și M12 și 1/6 de tură pentru alte șuruburi.
Orez. 3. Conectarea unui fir de cupru cu o bornă plată din cupru sau aliaj de aluminiu: a — pentru șuruburi până la M8, b — pentru toate dimensiunile de șuruburi, 1 — bornă, 2 — vârf, 3 — șaibă, 4 — șurub, 5 — arc șaibă , 6 — piuliță, 7 — miez.
Conectarea firelor plate la bornele plate din cupru sau aliaj de aluminiu (Fig.3) se realizează cu ajutorul șuruburilor din oțel (GOST 7798-70), piulițelor (GOST 5915-70) și șaibelor (GOST 11371-78) și bornelor din aluminiu - folosind mijloace de stabilizare a presiunii de contact: arcuri din Belville sau elemente de fixare din aliaje de cupru sau aluminiu cu un coeficient de dilatare liniară (18-21) x 10-6 ° C-1 (Fig. 4).
La asamblarea legăturii cu arc Belleville, o șaibă mărită este plasată pe partea de ieșire din aluminiu, iar o șaibă normală este plasată pe partea laterală a urechii de cupru de pe vârf. Containerele nu sunt folosite în Belleville Springs.
Orez. 4. Conectarea unui fir de cupru la o priză plată din aluminiu: a — folosind arcuri Belleville, b — folosind elemente de fixare neferoase, 1 — bornă, 2 — vârf de cupru, 3 — șaibă elastică, 4 — șurub din oțel, 5 — piuliță de oțel , 6 — șaibă din oțel lărgită, 7 — arc cu disc, 8 — sârmă de cupru, 9 — șurub din metale neferoase, 10 — piuliță din metale neferoase, 11 — șaibă din metale neferoase.
Dacă arcuri cu disc sau șuruburi și piulițe neferoase de dimensiunile cerute nu sunt disponibile, îmbinarea se poate face cu ajutorul unei șaibe mărite, cu condiția ca rezistența joncțiunii și temperatura de încălzire a conexiunii să se încadreze în limitele specificate.
Orez. 5. Atașați doi urechi la terminalul plat.
În cazurile în care conexiunile de contact sunt operate într-o încăpere cu o umiditate relativă peste 80% și o temperatură de cel puțin 20 ° C sau într-un mediu activ chimic, se realizează folosind plăci de tranziție cupru-aluminiu. Conectarea directă a unui fir de cupru la un terminal de aluminiu se poate face atunci când terminalul de aluminiu are un strat de protecție metal.
Orez. 6. Adaptoare pentru conectarea a mai mult de două urechi la terminale.
La realizarea conexiunii la borna plată a celor doi conductori ai cablului, clemele trebuie plasate pe ambele părți ale bornei plate (Fig. 5) pentru a asigura cea mai mică rezistență de contact și pentru a menține o distribuție mai uniformă a curentului. Dacă trebuie să conectați mai mult de două urechi la un terminal sau orificiul terminalului nu se potrivește cu orificiul terminalului, utilizați piese de tranziție. Vârfurile sunt conectate simetric la partea adaptorului (Fig. 6).
Conectarea firelor plate și a urechilor de cupru la pini pini de echipament se realizează folosind piulițe standard din cupru și aliajele acestuia. Conexiunile la curenți nominali de până la 30 A se realizează folosind piulițe din oțel acoperite cu staniu, nichel sau cadmiu.
Orez. 7. Atașarea vârfului la borna cu știft: 1 — vârf, 2 — piuliță de cupru mărită, 3 — piulițe din oțel, 4 — borna cu știft, 5 — fir.
Orez. 8. Conectarea a două urechi cu o bornă cu știft: 1 — urechi, 2 — piulițe, 3 — terminal cu știft.
Conductoarele plate din aluminiu pentru curenți de până la 250 A sunt conectate în același mod ca cuprul, iar pentru curenți de la 250 la 400 A, se folosesc piulițe de tracțiune extinse pentru conectare (Fig. 7).
Conectarea a doi urechi la terminalul pin (Fig. 8) trebuie făcută simetric, iar piesele adaptoarelor sunt utilizate atunci când conectați mai mult de două urechi.
Pentru curenți mai mari de 400 A, trebuie folosiți urechi din cupru-aluminiu sau capetele barelor trebuie să fie întărite (căptușite).
Conectarea firelor rotunde la bornele plate și pinii se realizează după formarea lor sub formă de inel cu ajutorul șaibelor în formă de stea.La strângerea șurubului sau a piuliței, dinții șaibelor stea nu trebuie să atingă suprafața de evacuare sau piulița de oprire, astfel încât inelul central să fie apăsat ferm pe clemă.
Inelul de sârmă este plasat sub capul șurubului sau al piuliței, astfel încât să nu fie împins afară de sub ele atunci când șuruburile sau piulițele sunt strânse (Fig. 9). În cazurile în care conductorul de aluminiu cu un singur fir este terminat cu un vârf inel (piston), șaiba stea nu este utilizată.
Orez. 9. Conectarea unui fir de aluminiu cu o secțiune transversală de până la 10 mm2 cu conductoare: a — plat, b — știft, 1 — șurub, 2 — șaibă elastică, 3 — șaibă stea, 4 — miez îndoit într-un inel, 5 — clemă plată, 6 — borna știft, 7 — piuliță.
Orez. 10. Conectarea unui fir de cupru cu o secțiune transversală de până la 10 mm2 cu fire: a, b — plat, c, d — știft, 1 — șurub, 2 — șaibă elastică, 3 — șaibă, 4 — sârmă cu un singur fir îndoit într-un inel, 5 — clemă plată, 6 — clemă cu știft, 7 — piuliță, 8 — sârmă care se termină cu un vârf plat sau inel.
Firele de cupru cu o secțiune transversală de până la 10 mm2 sunt conectate la bornele plate și cu știfturi folosind șuruburi, șaibe, șaibe de blocare și piulițe (Fig. 10). Când conectați firele terminate cu un vârf (piston), șaiba nu este utilizată.
Orez. 11. Conectarea unei sârme de aluminiu cu o clemă cilindrică: a — folosind vârful știftului, b — după topirea capătului firului într-un monolit cu adăugarea de aditivi de aliere, 1 — corp, 2 — șurub de strângere, 3 — vârful știftului, 4 — conductor torsionat, 5 — capătul miezului, topit într-un monolit.
Cu terminale cu șurub pentru conectarea la mușcă, firele de aluminiu sau cupru pot fi conectate după ruperea cu un știft sau după topirea capătului firului într-un monolit cu adăugarea de aditivi de aliere.