Плашечные соединительные зажимы ПЗА
Когда речь заходит о надежном соединении самонесущих изолированных проводов на воздушных линиях, плашечные зажимы ПЗА оказываются наиболее востребованным решением. Конструкция представляет собой корпус из высокопрочного алюминиевого сплава с двумя или тремя плоскими прижимными пластинами (плашками), которые под действием болтового механизма равномерно сжимают провода.
В отличие от проколочных ответвителей, здесь не требуется нарушения изоляции для контакта — соединяемые жилы просто зачищаются на участке, закладываются между плашками, и система герметизируется. Такое решение обеспечивает стабильное переходное сопротивление на долгие годы.
По стандартам ГОСТ Р 51183 и техническим условиям ТУ 3449-001-97665542-2012, эти изделия классифицируются по нескольким критериям. Первый — по номинальному сечению магистрального и ответвляемого проводов: выпускаются модификации для диапазонов 16-25, 35-70, 95-120 мм2.
Второй признак — конструктивное исполнение: проходные (ПЗА-П) для соединения двух проводов в линию и ответвительные (ПЗА-О) для создания ответвления под углом до 90 градусов. Также существуют универсальные модели (ПЗА-У), позволяющие работать с разницей сечений до трех шагов, скажем, магистраль 95 мм2 и ответвление 35 мм2.
Принцип действия основан на создании равномерного удельного давления на алюминиевые жилы через промежуточные стальные или биметаллические пластины. При затягивании болтов (как правило, с шестигранной головкой под торцевой ключ на 13 или 17 мм) плашки сближаются, одновременно деформируя проводники в допустимых пределах.
Для компенсации теплового расширения внутри предусмотрены тарельчатые пружины — они поддерживают постоянное усилие даже при циклических нагревах до плюс 90 градусов. Итоговое сопротивление контакта не превышает значения для целого провода аналогичного сечения, измеряемого микроомметром.
Как правильно пользоваться таким зажимом? Сначала необходимо очистить поверхность алюминиевых жил от оксидной пленки.
Для этой цели применяется стальная щетка с зернистостью не более Р120, причем зачистку ведут вдоль оси провода до появления металлического блеска. Затем вскрывают заводскую смазку в корпусе — обычно это кварцевазелиновая паста, разрушающая окислы в момент обжатия.
Провода укладываются в соответствующие канавки: магистраль идет прямо, ответвление — под углом, после чего пластины накрываются сверху. Болты затягиваются динамометрическим ключом с усилием 25-35 Н·м для моделей до 70 мм2 и 40-50 Н·м для больших сечений. Ориентиром служит срезание калиброванного штифта в некоторых конструкциях или упор во втулку-ограничитель.
Для правильного подбора конкретной модели нужно знать три параметра: материал жил (алюминий или алюминиевый сплав), значение тока нагрузки и климатическое исполнение. По первому фактору: если провод из термообработанного сплава типа АБЕ, следует выбирать зажимы с увеличенной контактной поверхностью плашек.
По току — ориентируются на длительно допустимый без перегрева: для сечения 50 мм2 это порядка 210 А, для 95 мм2 — 320 А, для 120 мм2 — 370 А. Климатическое исполнение УХЛ1 (умеренный и холодный климат) либо Т2 (тропики) отличаются материалом уплотнений: в первом случае это морозостойкая резина до минус 60°C, во втором — силикон, выдерживающий плюс 85°C и повышенную влажность.
Чем же различаются разновидности ПЗА между собой, помимо числа плашек? Рассмотрим на конкретных сериях.
Модели типа ПЗА-2 имеют две прижимные пластины и предназначены только для одноименных сечений проводов — так, вариант 35-35 соединит две жилы по 35 мм2. Трехплашечный вариант ПЗА-3 позволяет зажимать три проводника в одной точке, что удобно при создании ответвлений от двух разных магистралей.
Кроме того, отличаются материалы корпуса: штампованный из сплава АД31Т1 противостоит коррозии в обычной атмосфере, а литой из АК12ч (силумин) содержит больше кремния, поэтому лучше работает в прибрежных зонах с соленым туманом.
Обратите внимание на маркировку, нанесенную лазером на корпус: там всегда указаны допустимые сечения в квадратных миллиметрах через дробь. К примеру, надпись «95/50» означает, что в больший канал закладывается провод 95 мм2, в меньший — 50 мм2.
Перепутать положение нельзя — конструкция имеет ключ, не позволяющий зажать толстую жилу в узкое место. Некоторые производители дополнительно цветом кодируют изоляционные крышки: синий для меди, красный для алюминия, зеленый для биметалла.
Область применения таких зажимов охватывает практически все воздушные линии электропередачи до 35 кВ с проводами СИП-1, СИП-2, СИП-4 и СИП-5. Чаще всего их можно встретить на вводах в жилые дома от опоры, когда требуется перейти от магистрали 50 или 70 мм2 к ответвлению 16-25 мм2.
Также они незаменимы при монтаже уличного освещения: фонарные консоли подключаются к несущей фазе через ПЗА-О, причем допускается до трех ответвлений от одной точки. В промышленных цехах этими приспособлениями соединяют гибкие медные кабели с алюминиевыми шинами через специальные переходные пластины, которые идут в комплекте под заказ.
Для работы с ПЗА потребуется специализированный инструмент, хотя многие операции делают обычными ключами. Однако настоятельно рекомендуется использовать трещоточный динамометрический вороток с пределом 60 Н·м — это исключает срыв резьбы и пережатие алюминия, которое приводит к хрупкому разрушению жил.
В случае с большими объемами монтажа (более 50 соединений в смену) лучше применить гидравлические клещи с насадкой под квадрат 1/2 дюйма, они сокращают время до 20 секунд на один узел. Для зачистки оксидной пленки существует ручной стриппер с регулируемой глубиной съема — выставляете 0.3 мм для СИП-2 и 0.2 мм для СИП-4, после чего изоляция удаляется аккуратно, не царапая жилу.
Нормативные требования к этим изделиям изложены в ГОСТ 10434-82 «Соединения контактные электрические. Классификация».
Согласно документу, зажимы ПЗА относятся ко 2-му классу соединений (разъемные, не требующие обслуживания весь срок службы). Испытания включают нагрев током, равным 1.25 номинального в течение часа — температура не должна подняться выше 95°C при окружающем воздухе 25°C.
Также проверяют устойчивость к электродинамическим усилиям: пропускают ударный ток короткого замыкания в 20 кА для сечений до 70 мм2, после чего сопротивление контакта должно возрасти не более чем на 30% от исходного.
Реальные параметры, которые стоит знать при заказе: масса одного зажима варьируется от 120 грамм (на 16-25 мм2) до 450 грамм (на 120-120 мм2). Максимальное разрушающее усилие на болтах — 80 Н·м для ответственных конструкций, хотя эксплуатационная затяжка вдвое ниже.
Сопротивление контактного перехода не превышает 0.04 мОм для нового устройства, а после старения в соляном тумане (240 часов) — 0.1 мОм. Межосевое расстояние между винтами составляет 28 мм у стандартных моделей и 35 мм у усиленных.
Практический совет при выборе: всегда берите зажим с запасом по сечению на один шаг, если линия работает в режиме частых пусков двигателей. Например, для провода 25 мм2 при токе 95 А лучше подойдет модель 35-35, чем 25-25 — дополнительная площадь пластин рассеет тепло эффективнее.
Для уличной прокладки обращайте внимание на степень защиты корпуса: маркировка IP54 гарантирует, что внутрь не попадут пыль и водяные брызги под любым углом. Не менее важно состояние уплотнительных манжет на входах проводов — они должны быть эластичными, без трещин, плотно обжимать изоляцию.
Встречаются ситуации, когда требуется соединить алюминиевый провод с медным напрямую. Стандартные ПЗА для этого не предназначены из-за гальванической пары, однако существуют модификации с промежуточной луженой латунной пластиной.
Такое изделие называется ПЗА-М (медный вариант) и имеет маркировку на корпусе желтым треугольником. При монтаже медную жилу дополнительно покрывают кварцево-цинковой пастой для защиты от окисления при контакте с алюминием корпуса.
Из всего разнообразия плашечных конструкций стоит выделить модели с индикатором затяжки. В них установлен подпружиненный штифт, который выдвигается из головки болта при достижении нужного момента.
Как только штифт скрывается заподлицо — прекращайте вращение, усилие подобрано верно. Это очень удобно в полевых условиях, когда динамометрический ключ забыт дома.
По ресурсу работы: заявленная производителем цикличность нагрева-охлаждения составляет не менее 2000 циклов от минус 40 до плюс 70°C без потери герметичности. В реальных условиях эксплуатации (умеренный пояс) такой зажим прослужит 30 лет, после чего рекомендуется замена из-за старения резиновых уплотнений.
Проверить состояние можно визуально: если изоляционная крышка потеряла эластичность или появились трещины у входа провода — конструкцию меняют. Сами алюминиевые пластины разрушаются крайне редко, только при долговременной вибрации на опорах без гасителей.
Теперь о тонкостях монтажа, которые не описаны в типовых инструкциях. Перед установкой обязательно протрите внутренние полости чистой ветошью, смоченной уайт-спиритом, чтобы удалить технологическую смазку с завода — она иногда смешивается с кварцевым наполнителем, ухудшая контакт.
Для жил из сплава 8030 (улучшенная гибкость) требуется пониженное усилие затяжки на 15% относительно алюминия А5Е, иначе есть риск раздавить проволоку. Полезно иметь под рукой шаблон для проверки калибровки зажима: это отрезок провода требуемого сечения, который должен входить в канавку с легким натягом, но без зазора.
В ответственных сетях (больницы, аэропорты) предъявляют дополнительные требования к устойчивости к вибрации. Там применяют ПЗА с контргайками на каждом болте или с пружинными шайбами Гровера.
Такие детали не позволяют самопроизвольному ослаблению при ветровых нагрузках на проводах. Стоимость подобных модификаций выше на 20-30%, но она оправдана снижением аварийности.
Для удобства подбора можно пользоваться простым правилом: на каждый квадратный миллиметр сечения алюминия приходится 1.2 Н·м усилия затяжки. Таким образом, для жилы 50 мм2 необходимо 60 Н·м, но производители обычно снижают это значение до 45 Н·м, чтобы избежать повреждения.
Всегда сверяйтесь с таблицей на упаковке, где указаны точные моменты для каждой модели.
В завершение практической части: никогда не пытайтесь повторно использовать плашечный зажим после демонтажа. Алюминиевые пластины получают остаточную деформацию, и при повторном обжатии не обеспечивается равномерное давление по всей площади.
Исключение составляют модели с быстросъемными сменными плашками, но они распространены только в профессиональных сериях для монтажных лабораторий.

