Hvordan vælger man den rigtige dead end-klemme?

Forståelse af typer af døde ende klemmer og deres kerneanvendelser

Kiletype versus bolttype døde ende klemmer: Sammenligning af mekaniske principper

Kiletype døde ende klemmer fungerer med et smart selvspændende system, hvorved jo højere spænding, desto mere skubbes kilen ind i klemmehuset. Resultatet? En grebfasthed, der overstiger 90 % af det, lederen kan klare, ifølge IEC 61284 standarder. Bolteklemmer er anderledes – de kræver specifikke drejmomentindstillinger for at opnå jævn trykfordeling over forbindelsen. Disse anvendes ofte, hvor der foretages regelmæssige kontrol- eller vedligeholdelsesarbejde. Nogle nyere undersøgelser fra 2023 viste også interessante resultater. Kiletyper ydede faktisk ca. 15 % bedre ved håndtering af de uforudsigelige vindkræfter, vi ser i bjergområder. De fleste bruger dog stadig bolte i byens understationer, fordi de er lettere tilgængelige og kan justeres efter behov.

Isolerede og højspændings døde ende klemmer til moderne netanvendelser

De nyeste isolerede endeklamper er udstyret med krydsforbundne polyethylen- eller XLPE-barrierer, der kan håndtere spændinger op til 35 kV. Dette gør dem særligt effektive mod overslag i kystnære områder, hvor saltstøv konstant er til stede. Til højspændingsapplikationer har producenter begyndt at anvende belægninger af aluminiums-zink-legering, som reducerer galvanisk korrosion med cirka 40 % i forhold til ældre materialer, ifølge industrianbefalingerne fra IEEE 1510-2022. En anden nyudvikling inkluderer indbyggede dæmpningssleeves mod vibrationer, hvilket markant forlænger udstyrets levetid. Feltforsøg viser, at disse komponenter kan vare mellem 8 og 12 år længere i områder berørt af de irriterende vindinducerede vibrationer, der kendes som aeoliske effekter.

Specialdesign: NY, lige linje, løkke, ADSS og OPGW-varianter

Specialiserede endeklamper opfylder specifikke krav til infrastruktur:

• NY (Nylon) klamper : Ikke-ledende løsninger, ideelle til sekundære distributionsledninger
• ADSS (All-Dielectric Self-Supporting) klemmer : Sikrer fiber-optiske kabler uden metaldele, hvilket forhindrer signalstøj
• OPGW (Optical Ground Wire) klemmer : Kombinerer mekanisk støtte til ledninger over jord med sikker fastholdning af indvendige fibere

En sammenlignende feltundersøgelse af forankringsklemmers mekanik viste, at disse specialvarianter reducerer installationsomfanget med 25 % i komplekse netkonfigurationer.

Materialekomposition: Aluminiumslegering, galvaniseret stål og sejt jern i praksis

Galvaniseret stål forbliver valget til højspændingsanvendelser over 20 kN, mens aluminiumslegeringer anvendes i 95 % af byfordelingsprojekter takket være deres gunstige styrke-til-vægt-forhold på 2,3:1. Fremskridt inden for zink-nikkel-belægninger har tredoblet vedligeholdelsesintervallerne i industrielle miljøer (ASTM B633-23).

Vurdering af mekanisk styrke og trækbelastningskrav

Trækstyrke og ydeevne under vind, is og dynamiske belastninger

Dead end-klemmer skal modstå ekstreme miljøforhold, herunder vinde på 90 mph og 1 tomme radial isopbygning. Valg af materiale påvirker direkte ydeevnen under sådanne belastninger:

Galvaniseret stål bevarer 95 % af sin trækstyrke efter 1.000 timers saltvandsprøjtning, hvilket bekræfter dets egnethed til kystnære installationer. I bjergområder viser sej jernklemmer mindre end 1 % deformation under kombinerede vind- og isbelastninger svarende til 28 kN/m².

Teststandarder: Glidetest og verifikation af brudstyrke (IEC, ASTM)

IEC 61284 glidetest kræver klemmer for at forhindre lederens bevægelse ved 120 % af maksimal konstruktionspåvirkning i 60 minutter. ASTM F1554-23 regulerer verifikation af brudstyrke (UTS) ved hjælp af formlen:

F = A _t× S _t
Hvor:

• A _t = Effektiv trækningsareal (mm²)
• S _t = Materialestyrke (MPa)

For eksempel leverer en stålklemme med en styrke på 400 MPa og et trækningsareal på 50 mm² en kapacitet på 20 kN – tilstrækkeligt til de fleste 33 kV-systemer.

Lastkapacitetsmatchning for ACSR, AAC, AAAC og kobberledere

Korrekt lastjustering er afgørende for at undgå fejl:

• ACSR-ledere : Kræver klemmer med en belastningskapacitet 20–30 % over lederens RTS for at tage højde for spændingskoncentration
• Kobber/AAC-ledere : Kræv galvanisk kompatible materialer for at forhindre bimetallisk korrosion
• AAAC-kabler : Yder bedst med forstrakte aluminiumsklemmer, der er justeret til deres 0,2 % fasthedsspænding

For 150 mm² AAAC-ledere sikrer en 22-25 kN-klemme sikkerhed under termisk sammentrækning ved -20 °C.

Sikring af ledertilkompatibilitet og korrekt klemmeområde

Valg af døde-endeklemmer efter lederstørrelse og materiale (aluminium, kobber, ABC)

At opnå den rigtige kombination mellem klemmer og ledere betyder meget i praksis. Når man arbejder med aluminium i stedet for kobber, har installatører brug for klemmer, der giver omkring 20 % større overfladeareal, fordi aluminium udvider sig mere, når det opvarmes til cirka 40 grader Celsius – ca. 2,3 millimeter per meter. I ABC-systemer specifikt bør gode klemmer holde fast i både den ydre isolering og den egentlige lederkerne uden at beskadige nogen af delene. En ny rapport fra EPRI fra 2023 viste også noget interessant: næsten hver femte klemmefejl sker netop under installationen på grund af disse materialeuoverensstemmelser. Dette problem bliver endnu værre langs kysterne, hvor saltluft blandes med rustfrit stål udstyr, der rører ved aluminiumskomponenter, hvilket fremskynder korrosionsproblemer, som ingen ønsker at skulle håndtere senere.

Fleksibilitet i klemmeomfang for tværsnit med flere tråde og kompakte ledere

Efterhånden som kompakte ledere med tættere stranding (mellem 12 og 45 procent tættere pakning) bliver mere almindelige sammen med multi-strand-løsninger, skal dagens klemmer kunne håndtere et diameterområde med en tolerance på ca. plus/minus 1,5 mm. Ifølge nyeste tests fra TÜV Rheinland i 2024 sparer justerbare kæbeklemmer faktisk ca. 32 procent af monteringstiden i forhold til faste modeller. Det imponerende er, at de stadig bevarer næsten al styrke, idet de opretholder 99,4 procent trækstyrke ifølge IEC 61238-standarder. Når det gælder hybridinstallationer, overgår intet dog modulære klemmesystemer. Deres segmenterede konstruktion gør hele forskellen, når der arbejdes med ledere af blandet materiale såsom stål med aluminiumbeklædning, hvor almindelige klemmer blot ville beskadige trådene.

Vurdering af miljømodstand og langtidsholdbarhed

Korrosion, fugt- og UV-modstand i kyst- og industriområder

Døde ender med klemmer installeret langs kysterne og i nærheden af industriområder udsættes konstant for saltstøv, sur nedbør og skadeligt ultraviolet lys. Tests viser, at klemmer af aluminiumslegering med galvanisk overfladebehandling kan modstå korrosion med en effektivitet på ca. 98,5 procent under salttågeudsættelse i henhold til ASTM B117-standarder. Samtidig holder sejt jern strukturelt godt, selv når luftfugtigheden forbliver over 90 procent i længere perioder. Isolerede klemmer behandlet med UV-stabiliserede polymere belægninger holder cirka 30 procent længere i de varme, fugtige områder, hvor solen skinner hele dagen. Feltdata fra flere nyere undersøgelser indikerer, at blot at vælge materialer, der er egnede til deres omgivelser, reducerer udskiftningsfrekvensen af disse komponenter med næsten 60 procent i områder udsat for ekstreme påvirkninger.

Valg af materiale til lang levetid under miljøpåvirkning

Stålklemmer behandlet med galvanisering har typisk en levetid mellem 50 og 75 år, når de anvendes i industriområder, hvor pH-niveauerne varierer mellem 4 og 9. Når producenter anvender belægninger af aluminiums-zink-legering i stedet, kan disse komponenter fungere effektivt endda under mere ekstreme forhold, fra pH 3 ned til 11. Støbejern med kuglegrafit tilbyder en anden fordel for visse applikationer, fordi det har god modstandsdygtighed over for udmattelse, med mindst 350 MPa trækstyrke. Desuden hjælper dets grafitmikrostruktur faktisk med at stoppe revner fra at sprede sig i områder, der oplever hyppige temperaturændringer. Mange nyere modeller er nu udstyret med særlige silikontætninger, der frastøder vand, hvilket gør en stor forskel, da de fleste klemmefejl opstår indeni på grund af korrosion. Statistikker viser, at denne interne korrosion udgør omkring 83 % af alle fejl i områder med høj luftfugtighed.

Verificering af overholdelse af branchestandarder og installationseffektivitet

IEC, IEEE, ASTM og NF-standarder for elektrisk og mekanisk sikkerhed

Overholdelse af internationale standarder sikrer mekanisk pålidelighed og elektrisk sikkerhed. Vigtige referencepunkter inkluderer IEC 61284 (fittings til overheadledninger), IEEE 524 (vibrationskontrol) og ASTM F855 (jordingsbestemmelser). Klammer med IEC-certificering viser under 5 % glidning under ASTM F1558-22-test ved kombinerede is- og vindlaste (¥25 kN).

Certificering fra tredjepart som ISO 9001 bekræfter konsekvent produktionskvalitet, mens NF C 33-312-test bekræfter lysbuebestandighed i højspændingsapplikationer.

Certificering som et referencepunkt for kvalitet og feltets pålidelighed

Certificeringer fra UL eller Intertek fungerer som stærke indikatorer for ydeevne i felten. Klemmer certificeret i henhold til ANSI C119.4 opretholder 98,6 % grebseffektivitet efter 5.000 termiske cyklusser, hvilket er bedre end ikke-certificerede enheder (89,2 %). Denne pålidelighed resulterer i levetidssparelser på op til 18.000 USD pr. klemme over en periode på ti år.

Nem installation og vedligeholdelsesimplikationer for værksteds teams

Klemmer udstyret med for-torquefastgørelser og visuelle slidindikatorer reducerer gennemsnitlig installations tid med 43 % (NREL 2022). Ergonomiske funktioner såsom fjederunderstøttede kompressionskæber, farvekodede størrelsesmarkører og standardiserede momentindstillinger muliggør første-gangs-lykkedesats over 97 %, hvilket minimerer omarbejde i trange installationsrum.

Ofte stillede spørgsmål

Hvad er formålet med en dead end-klemme?

Dead end-klemmer bruges til at sikre begge ender af en leder i overhead- og underjordiske installationer og giver mekanisk support samt opretholder elektrisk ledningsevne.

Hvad er wedge-type dead end-klemmer?

Kil-type afslutningsklemmer anvender en selvspændende mekanisme, der øger grebets styrke, når spændingen stiger, hvilket gør dem effektive i højspændingsscenarier.

Hvordan gavner aluminiums-zink-legeringsbehandlinger højspændingsapplikationer?

Aluminiums-zink-legeringsbehandlinger reducerer betydeligt galvanisk korrosion og forbedrer dermed holdbarheden af klemmer i højspændingsmiljøer.

Kan afslutningsklemmer klare ekstreme vejrforhold?

Ja, afslutningsklemmer er designet til at tåle barske miljøfaktorer såsom kraftig vind, isdannelse og temperatursvingninger, afhængigt af materialekompositionen.