Как електроустановъчните фитинги осигуряват електрически и механични връзки?

Основни електрически и механични функции на фитингите за електропреносни линии

Определение и роля на фитингите за електропреносни линии в системите за предаване

Фитинги за електропреносни линии, понякога наричани електрически арматура или аксесоари, са специални части, предназначени за свързване, фиксиране и защита на проводниците, използвани в надлежащите електропреносни линии. Тези фитинги извършват едновременно електрически и механични функции. Те служат като важни връзки, свързващи различни части от системата, като кабели, изолатори, опорни конструкции и различно друго оборудване в цялата мрежа. При липса на такива фитинги би било невъзможно електрическите мрежи да запазят структурната си цялост или да доставят електроенергия надеждно през дългите разстояния между подстанции и крайните потребители.

Осигуряване на електрическа непрекъснатост и ефективно заземяване

Фитингите осигуряват непрекъснат поток на електричеството, тъй като намаляват съпротивлението в точките на свързване на кабелите благодарение на прецизно изработените съединения и скоби. В същото време тези компоненти създават надеждни заземяващи връзки, които безвредно отвеждат всеки повреден ток в земята. При правилна инсталация заземяващите скоби предотвратяват опасни волтажни върхове и електромагнитни смущения, които биха могли да наруши работата, като по този начин защитават оборудването и осигуряват безопасността на персонала. Според последни изследвания, публикувани в най-новите насоки на IEEE за безопасност при пренос на електроенергия, комбинирането на заземяващи пръти с подходящи фитинги може да намали рисковете от стъпково и докосвателно напрежение с около 70%, когато в системата възникне неизправност.

Осигуряване на механична устойчивост при въздействие на околната среда

Фитингите закрепват проводниците срещу екстремно натоварване, вятър и натрупване на лед, като в същото време намаляват умората от вибрации. Например:

• Напрежни скоби разпределят механичните натоварвания в крайните точки
• Амортисьорите поглъщат аеолни вибрации, намалявайки умората на проводниците с 40% при тестове, съответстващи на IEC 61284
• Разделителите предотвратяват сблъсък в свързани линии по време на силни ветрове

Тази устойчивост предотвратява структурен колапс по време на бури и удължава живота на системата с 15—20 години в сравнение с несертифицирани инсталации.

Основни типове фитинги за електропреносни линии и тяхното структурно приложение

Подпорни, натоварвателни и крайни халки за поддържане на проводниците и разпределяне на натоварването

Клиновете за окачване се използват за фиксиране на проводниците към опорните конструкции, но също така позволяват топлинно разширение, което е от решаващо значение за правилното поддържане на натягането. След това идват натоварващите клинове, които поемат надлъжните сили, когато се промени посоката на линията. Версиите с фиксиран край буквално спират линията точно там, където трябва да завършва. Тези различни видове фитинги разпределят механичното напрежение по цялата дължина както на кулите, така и на самите проводници. Това помага да се избегнат проблемни места, където с течение на времето се натрупва прекомерно напрежение, а такива концентрирани точки на умора всъщност представляват около 23 процента от всички повреди на въздушни линии, както е посочено в стандарта на IEEE за надеждност на предаването от 2023 г. Правилно инсталираните клинове гарантират равномерно разпределение на натоварванията върху цялата система, особено при силни ветрове със скорост около 150 километра в час или при образуване на лед, което може да доведе до допълнително тегло върху системата.

Напрежни скоби и съединителни фитинги за сигурно закрепване на проводници

Напрежни скоби от компресионен и клиновиден тип осигуряват здрави, дълготрайни връзки между жици и оборудвани части, които издържат на вибрации, без да се разхлабват. Съединителни ръкави и други съединителни фитинги осигуряват непрекъснато преминаване на електричество през съединенията, като контактното съпротивление остава значително под 5 микрометра, както изисква стандарта ASTM B354 за добро провеждане. Жлебовете на тези съединители предотвратяват плъзгане, дори когато са подложени на сили около 15 килонютона, както и компенсират бавното разтегляне на проводниците, което се случва в продължение на много години. Тъй като тези части всъщност пренасят по-голямата част от електрическия ток, правилното им производство е от решаващо значение. Всякакви производствени дефекти могат да доведат до горещи точки по линията, които губят енергия и намаляват ефективността на предаването на енергия на разстояние.

Поддържащи елементи: болтове, скоби и анкери за запазване на структурната цялост

Структурната цялостност зависи от спомагателни компоненти, включващи:

• Болтове с устойчивост към корозия, които запазват затегващата сила при термични цикли
• Шарнирни скоби, позволяващи динамично движение в точките на окачване
• Заземяващи анкери с витрина форма, устояващи на издърпващи сили до 20 тона

Тези елементи работят синергично, като покритията от цинк-алуминий предотвратяват галванична корозия между различни метали. Правилната сглобка на фурнитурата намалява честотата на поддръжката с 40% в сравнение с нестандартни инсталации, според Националния кодекс за електрическа безопасност (NESC), издание 2022 г. .

Поддържане цялостността на електрическото свързване чрез правилно проектирани фитинги

Изолация и свързващи точки между проводници, изолатори и фитинги

Добро изолационно проектиране предотвратява електрически течове и пробиви на тези трудни места, където проводниците се свързват към изолатори. Правилните диелектрични материали действат като защита срещу мръсотия, влага и други вредни среди, като едновременно осигуряват правилното протичане на електричеството. Когато става въпрос за точките на свързване, инженерите трябва да регулират точно контактното налягане в местата, където проводниците се допират един до друг. Ако налягането не е равномерно, възникват горещи точки и нещата започват да се разрушават по-бързо от очакваното. Според стандарти като IEEE 1313.1 и IEC 60815, фитингите трябва да издържат напрежение над 15 kV на инч и да осигурят достатъчно разстояние между компонентите, за да се избегне проследяването. Пресованите фитинги всъщност работят по-добре от обикновените механични скоби при борбата с корозията, което означава по-малко повреди, особено в крайбрежните райони, където соленият въздух е проблем. Важно е също така правилно да се отчете топлинното разширение между алуминиеви проводници и стоманени фитинги, защото в противен случай връзките имат тенденция да се разхлабват при промяна на температурата, което с течение на времето нарушава електрическия път.

Съединения, съединителни елементи и скоби, които осигуряват дългосрочна електрическа и механична производителност

Най-добрите съединения и връзки използват няколко етапа опресоване, за да се осигурят плътни връзки между проводниците, което предотвратява окисляването и увеличаването на съпротивлението с течение на времето. Добрите съединения трябва да запазват своята проводимост близка до спецификациите на първоначалния проводник, обикновено в рамките на около 2%, дори и при механично напрежение, причинено от вибрации на електропреносните мрежи. Добре проектираните скоби разпределят напрежението равномерно по всички нишки на проводника, вместо да позволяват концентрация в една точка, където в крайна сметка може да възникнат точки на повреда. Покрития, устойчиви на корозия, като галванизация чрез потапяне в топен цинк, могат да удължат живота на тези компоненти над три десетилетия при трудни условия. Според последни изследвания, публикувани в доклада на Института Понемон за 2023 г. относно сигурността на мрежовата инфраструктура, използването на конструкции, по-устойчиви към вибрации, значително намалява разходите за поддръжка, спестявайки около 740 хиляди долара годишно на всеки сто мили поддържана линия. Няколко ключови елемента допринасят за осигуряване на правилното функциониране на тези съединения на дълга срока.

• Радиална равномерност на компресията, предотвратяваща повреда на нишките
• Топлинна цикличност, съответстваща на скоростите на разширение на проводниците
• Електромагнитна съвместимост, минимизираща загубите от вихрови токове
• Полимерни компоненти, устойчиви на UV лъчение, запазващи цялостта на изолацията

Най-добри практики за инсталиране на арматура за електропреносни линии и избягване на чести повреди

Правилно инсталиране: контрол на момент на затягане, подравняване и управление на натоварванията

Точното инсталиране на арматура за електропреносни линии изисква стриктно спазване на три критични протокола:

1. Спецификации за момент : Недостатъчно затягане причинява плъзгане; прекалено затегнато поврежда проводниците. Използвайте калибрирани инструменти, за да постигнете стойностите, препоръчани от производителя.
2. Ъглово подравняване : Неправилно подравнената арматура предизвиква неравномерно разпределение на напрежението. Проверявайте позицията с нивелири по време на инсталиране и след въздействие на околната среда.
3. Управление на натоварването : Монтирайте армировъчни пръти или вибрационни амортизатори там, където проводниците изпитват трептене, предизвикано от вятъра, или натоварване от лед, за да се предотвратят уморни пукнатини.

Избягване на несъвместимост на материали и несъответствия в конструкцията, които компрометират връзките

Когато различни метали, като алуминиеви жици, се свързват с медни съединители при влажни условия, възниква галванична корозия, която ускорява разрушаването. За всеки, който работи с електрически системи, е изключително важно да избира фитинги, изработени от съвместими материали, или поне такива с подходящи защитни слоеве. Същото важи и за проверката дали оценките за якост на оборудването реално отговарят на местните условия. Скоростта на вятъра варира в различните региони, както и натоварването от лед през зимните месеци. Според доклад на NESC от миналата година почти половината (около 42%) от всички проблеми с надземни електропроводи са възникнали поради хардуер, който просто не е бил достатъчно здрав за съществуващите метеорологични условия на местата, където е бил инсталиран.

Често задавани въпроси

Какво са фитингите за електропреносни линии?

Фитинги за електропреносни линии, известни още като аксесоари за електрически уреди, са компоненти, предназначени за свързване, поддържане и защита на проводниците, използвани в надлъжни електропреносни линии.

Защо е важно заземяването при фитингите за електропреносни линии?

Заземяването при фитингите за електропреносни линии осигурява безопасно пренасочване на всеки аварийен ток към земята, като по този начин защитава оборудването и персонала от опасни волтажни върхове.

Как фитингите за електропреносни линии осигуряват механична стабилност?

Фитингите осигуряват механична стабилност, като закотвят проводниците срещу екстремно напрежение, вятърни натоварвания и натрупване на лед, предотвратявайки по този начин структурни колапси.

Какви са видовете фитинги за електропреносни линии?

Някои основни видове фитинги за електропреносни линии включват суспензионни скоби, скоби за натоварване, скоби за мъртва точка, скоби за напрежение и съединителни фитинги, както и други.

Какви са най-добрите практики при инсталиране на фитинги за електропреносни линии?

Най-добри практики при инсталирането на електропроводни фитинги включват осигуряване на правилен контрол на въртящия момент, правилно подравняване и управление на натоварването, за да се предотвратят уморни пукнатини.