Geschraubte Kontaktverbindungen
Die Verbindung zwischen rechteckigen Drähten erfolgt mit Hilfe von Bolzen, Bolzen oder Klammern. Die Anzahl der Schrauben richtet sich nach der Reifengröße. Es ist sinnvoller, die Druckkraft der Kontaktflächen durch mehrere Schrauben mit kleinerem Querschnitt sicherzustellen als durch eine Schraube mit größerem Querschnitt, da im ersten Fall die Anzahl der Kontaktstellen größer ist. Dadurch verringert sich der Übergangswiderstand der Verbindung und es wird eine gleichmäßigere Stromverteilung über die Kontaktfläche erreicht. Flach- und Stiftkontaktdrähte elektrischer Geräte werden gemäß GOST 21242-75 hergestellt.
Mehrere verbinden Parallelbusse Die Phasen untereinander werden durch Verlegen in Verbindung und nicht in Paaren hergestellt, da im zweiten Fall die Kontaktfläche viel kleiner und der Übergangswiderstand groß ist.
Wenn ein elektrischer Strom fließt, erwärmen sich die Teile der Kontaktverbindung und dehnen sich aufgrund der Erwärmung aus. Bei einem Kurzschluss kommt es zu einer besonders starken Erwärmung und Ausdehnung. Die Ausdehnung ist in der gesamten Kontaktbrücke nicht gleich, da ihre Teile unterschiedliche Längenausdehnungskoeffizienten aufweisen.
Kupfer- und Aluminium-Stromschienenbolzen funktionieren unter ungünstigen Bedingungen, da der Längenausdehnungskoeffizient eines Stahlbolzens geringer ist als der einer Kupfer- oder Aluminium-Stromschiene: Außerdem erwärmen sich die Bolzen im Kurzschlussfall immer deutlich weniger als Die Reifen.
Im Kurzschlussbetrieb wirken zusätzliche Kräfte auf die Bolzen, die in Kombination mit der Anzugskraft der Bolzen bei sinkender Temperatur zu bleibenden Verformungen und Schwächungen der Kontaktverbindung führen können. Je dicker das Reifenpaket ist, desto größer sind die mechanischen Spannungen in den Spannschrauben. Mit Belville-Federn können diese Belastungen reduziert werden.
Tellerfedern für elektrische Zwecke werden gemäß GOST 17279-71 in zwei Typen hergestellt:
— Ø — Federn zur Aufrechterhaltung des Anpressdrucks in den Reifengelenken,
— K — Federn zur Aufrechterhaltung des Kontaktdrucks in den Verbindungen der Kabelschuhe mit den Anschlüssen der elektrischen Ausrüstung, die im Vergleich zu Reifen eine reduzierte Kontaktfläche haben
Die Hauptparameter der Federn sind in Abb. dargestellt.
Reis. 1. Belleville Spring.
Es ist erlaubt, Verbindungen ohne Verwendung von Belleville-Federn herzustellen, jedoch mit einer verdickten Unterlegscheibe, die auf der Aluminiumseite unter dem Schraubenkopf oder unter der Mutter angebracht ist. Die Abmessungen der normalen (GOST 11371-78) und verlängerten (GOST 6958-78) Unterlegscheiben sind in den Referenztabellen angegeben.
Die Länge der Überlappung (Überlappung) der verbundenen Elemente in der Kontaktverbindung mit einem oder vier Bolzen überschreitet selten die Breite der Sammelschiene und beträgt bei zwei Bolzen das 1,5- bis 2-fache der Breite der Sammelschiene.
Durch Erhöhung des Drucks und Verringerung der Steifigkeit wird eine Reduzierung des Kontaktwiderstands der Kontaktfuge erreicht.
Feige. 2. Kontaktverbindung von Reifen mit Längsschnitt.
Um die Steifigkeit der Kontaktverbindung der Reifen zu verringern, machen Sie Längsschnitte mit einer Breite von 3-4 mm und einer Länge von 50 mm (Abb. 2).
Die Schrauben in der Verbindung werden auf der Grundlage der erforderlichen spezifischen Drücke zwischen den Kontaktflächen, der scheinbaren Stromdichte und der zulässigen Zugkräfte für die Schrauben ausgewählt. Die empfohlenen spezifischen Drücke in Kontaktverbindungen, MPa, abhängig vom Material der Kontaktverbindung, sind unten angegeben.
Verzinntes Kupfer – 0,5 – 10,0
Kupfer, Messing, Bronze, unkonserviert – 0,6 – 12,0
Aluminium – 25,0
Verzinnter Stahl – 10,0 – 15,0
Blanker Stahl – 60,0
Die Länge der Bolzen ist so gewählt, dass nach der Montage und dem Anziehen der Verbindungen mindestens zwei Gewindegänge frei bleiben.
Die Schrauben der Kontaktanschlüsse werden mit einem Schraubenschlüssel angezogen, wobei die in den Referenztabellen angegebenen Drehmomentwerte zu beachten sind.
Tellerfederbolzen werden in zwei Schritten angezogen. Zuerst wird die Schraube festgezogen, bis die Belleville-Feder vollständig zusammengedrückt ist. Anschließend wird die Verbindung gelöst, indem der Schraubenschlüssel bei MB- und M12-Schrauben um 1/4 Umdrehung und bei anderen Schrauben um 1/6 Umdrehung in die entgegengesetzte Richtung gedreht wird.
Reis. 3. Verbinden eines Kupferdrahts mit einem Flachanschluss aus Kupfer oder einer Aluminiumlegierung: a – für Schrauben bis M8, b – für alle Schraubengrößen, 1 – Anschluss, 2 – Spitze, 3 – Unterlegscheibe, 4 – Schraube, 5 – Feder Unterlegscheibe, 6 – Mutter, 7 – Kern.
Der Anschluss von Flachdrähten an Flachklemmen aus Kupfer oder Aluminiumlegierung (Abb.3) erfolgt mit Hilfe von Stahlschrauben (GOST 7798-70), Muttern (GOST 5915-70) und Unterlegscheiben (GOST 11371-78) und den Anschlüssen aus Aluminium – unter Verwendung von Mitteln zur Stabilisierung des Kontaktdrucks: Federn aus Belville oder Verbindungselemente aus Kupfer- oder Aluminiumlegierungen mit einem Längenausdehnungskoeffizienten (18-21) x 10-6 ° C-1 (Abb. 4).
Beim Zusammenbau des Belleville-Federgelenks wird eine vergrößerte Unterlegscheibe auf die Seite des Aluminiumauslasses und eine normale Unterlegscheibe auf die Seite der Kupferlasche an der Spitze gelegt. In Belleville Springs werden keine Behälter verwendet.
Reis. 4. Anschließen eines Kupferdrahts an eine flache Aluminiumsteckdose: a – mit Tellerfedern, b – mit nichteisenhaltigen Befestigungselementen, 1 – Klemme, 2 – Kupferspitze, 3 – Federscheibe, 4 – Stahlschraube, 5 – Stahlmutter, 6 – vergrößerte Stahlscheibe, 7 – Tellerfeder, 8 – Kupferdraht, 9 – Bolzen aus Nichteisenmetallen, 10 – Mutter aus Nichteisenmetallen, 11 – Unterlegscheibe aus Nichteisenmetallen.
Stehen Tellerfedern oder Nichteisenmetall-Schrauben und -Muttern in den erforderlichen Abmessungen nicht zur Verfügung, kann die Verbindung mit einer vergrößerten Unterlegscheibe hergestellt werden, sofern der Verbindungswiderstand und die Erwärmungstemperatur der Verbindung innerhalb der angegebenen Grenzen liegen.
Reis. 5. Befestigen Sie zwei Laschen an der Flachklemme.
In Fällen, in denen die Kontaktverbindungen in einem Raum mit einer relativen Luftfeuchtigkeit über 80 % und einer Temperatur von mindestens 20 °C oder in einer chemisch aktiven Umgebung betrieben werden, erfolgt dies unter Verwendung von Übergangsplatten aus Kupfer und Aluminium. Der direkte Anschluss eines Kupferdrahtes an einen Aluminiumanschluss kann erfolgen, wenn der Aluminiumanschluss über eine schützende Metallbeschichtung verfügt.
Reis. 6. Adapter zum Anschluss von mehr als zwei Ohren an die Terminals.
Beim Anschluss der beiden Leiter des Kabels an den Flachanschluss sollten die Kabelschuhe auf beiden Seiten des Flachanschlusses angebracht werden (Abb. 5), um den geringsten Übergangswiderstand zu gewährleisten und eine gleichmäßigere Stromverteilung zu gewährleisten. Wenn Sie mehr als zwei Ohren an einen Anschluss anschließen müssen oder das Anschlussloch nicht mit dem Anschlussloch übereinstimmt, verwenden Sie Übergangsstücke. Die Spitzen werden symmetrisch mit dem Adapterteil verbunden (Abb. 6).
Anschließen von flachen Kupferdrähten und Kabelschuhen an Stifte Ausrüstungsstifte erfolgt mit Standardmuttern aus Kupfer und seinen Legierungen. Der Anschluss bei Nennströmen bis 30 A erfolgt über mit Zinn, Nickel oder Cadmium beschichtete Stahlmuttern.
Reis. 7. Anbringen der Spitze am Stiftanschluss: 1 – Spitze, 2 – vergrößerte Kupfermutter, 3 – Stahlmuttern, 4 – Stiftanschluss, 5 – Draht.
Reis. 8. Verbinden von zwei Kabelschuhen mit einer Stiftklemme: 1 — Kabelschuhe, 2 — Muttern, 3 — Stiftklemme.
Aluminium-Flachleiter für Ströme bis 250 A werden wie Kupfer angeschlossen, für Ströme von 250 bis 400 A werden verlängerte Zugmuttern zum Anschluss verwendet (Abb. 7).
Der Anschluss von zwei Kabelschuhen an die Stiftklemme (Abb. 8) muss symmetrisch erfolgen, beim Anschluss von mehr als zwei Kabelschuhen werden Adapterteile verwendet.
Bei Strömen über 400 A müssen Kupfer-Aluminium-Kabelschuhe verwendet werden oder die Enden der Stromschienen müssen verstärkt (ausgekleidet) werden.
Der Anschluss von Runddrähten an Flach- und Stiftklemmen erfolgt nach der Ringformung mit Hilfe sternförmiger Unterlegscheiben.Beim Anziehen der Schraube bzw. Mutter dürfen die Zähne der Zahnscheiben die Austrittsfläche bzw. die Anschlagmutter nicht berühren, damit der Kernring fest gegen die Schelle gedrückt wird.
Der Drahtring wird unter den Kopf der Schraube oder Mutter gelegt, damit er beim Anziehen der Schrauben oder Muttern nicht darunter herausgedrückt wird (Abb. 9). In Fällen, in denen der einadrige Aluminiumleiter mit einer Ringspitze (Kolben) abgeschlossen wird, wird die Sternscheibe nicht verwendet.
Reis. 9. Anschluss eines Aluminiumdrahtes mit einem Querschnitt bis 10 mm2 mit Leitern: a – flach, b – Stift, 1 – Schraube, 2 – Federscheibe, 3 – Sternscheibe, 4 – zum Ring gebogener Kern, 5 — Flachklemme, 6 — Stiftklemme, 7 — Mutter.
Reis. 10. Verbinden eines Kupferdrahtes mit einem Querschnitt von bis zu 10 mm2 mit Drähten: a, b – flach, c, d – Stift, 1 – Schraube, 2 – Federscheibe, 3 – Unterlegscheibe, 4 – Einzeldrahtdraht gebogen in einen Ring, 5 – flache Klemme, 6 – Stiftklemme, 7 – Mutter, 8 – Drahtende mit einer flachen oder Ringspitze.
Kupferdrähte mit einem Querschnitt bis 10 mm2 werden mit Schrauben, Unterlegscheiben, Sicherungsscheiben und Muttern an Flach- und Stiftklemmen angeschlossen (Abb. 10). Beim Anschließen von Drähten, die mit einer Spitze (Kolben) versehen sind, wird die Unterlegscheibe nicht verwendet.
Reis. 11. Verbinden einer Aluminiumlitze mit einer zylindrischen Klemme: a – mit der Spitze des Stifts, b – nach dem Verschmelzen des Gewindeendes zu einem Monolithen unter Zugabe von Legierungszusätzen, 1 – Körper, 2 – Klemmschraube, 3 — Stiftspitze, 4 — Litzenleiter, 5 — das Ende des Kerns, zu einem Monolithen verschmolzen.
Mit Schraubklemmen für den Steckanschluss können Aluminium- oder Kupferlitzen nach dem Brechen mit einem Stift oder nach dem Einschmelzen des Drahtendes zu einem Monolithen unter Zugabe von Legierungszusätzen angeschlossen werden.