Обзор профилей обжима для качественного соединения

Электротехник ежедневно имеет дело с соединениями жил, кабельных наконечников и гильз. После подбора сочетающихся между собой компонентов возникает вопрос, какой профиль обжима позволит быстро создать надежное соединение. Выбор зависит от материала, конструкции и целевого назначения соединения.

Шестигранный обжим по стандарту DIN 48083, часть 4, для алюминия и меди

Самым проверенным и надёжным профилем обжима считается шестигранник. Шестигранный обжим используется чаще других, поскольку подходит как для медных, так и для алюминиевых жил. Обычно шестигранный обжим применяется с медными трубчатыми кабельными наконечниками стандарта DIN 46235 и алюминиевыми обжимными кабельными наконечниками стандарта DIN 46329. Также этот метод обеспечивает высокую прочность на разрыв при соединении тросов.

Явное преимущество шестигранного обжима – центрированное приложение усилия на большой контактной поверхности равномерно со всех сторон. При этом отдельные провода жилы обжимаются равномерно и без повреждения. В результате обеспечиваются высокая механическая стабильность и надежность соединения. Благодаря равномерному обжиму этот профиль также подходит для линий высокого и среднего напряжения. 

Наряду со стандартным шестигранным обжимом, для медных жил стандарта DIN 60228, класс 2, могут использоваться и особые виды шестигранного обжима, разработанные отдельными производителями. Они предназначены специально для выпускаемых соответствующими производителями трубчатых кабельных наконечников. Поэтому важно всегда следовать инструкциям производителя при выборе такого способа обжима.

В зависимости от инструмента используются узкий или широкий обжим. Выбор определяется размером поперечного сечения и мощностью инструмента. Например, узкий обжим подходит для обработки трубчатого кабельного наконечника поперечным сечением 300 мм² с помощью гидравлического аккумуляторного инструмента с усилием шесть тонн. Однако для этого требуется больше обжимов, что, естественно, приводит к увеличению затрат времени. Внимательно подходите к выбору инструмента в процессе покупки и обязательно учитывайте сферу его будущего применения.

Обжим вдавливанием для медных и алюминиевых наконечников

Обжим вдавливанием — один из немногих профилей обжима, для которого не требуется пресс-матрица определенного поперечного сечения, достаточно иметь подходящий инструмент. Так, например, с помощью инструмента Klauke EKM 60 ID можно обжимать медные изделия сечением 10-240 мм² и алюминиевые изделия сечением 50-240 мм². Это стало возможным благодаря двум техническим новшествам.

Во-первых, 2-ступенчатый телескопический гидроцилиндр односторонего действия. Благодаря разным диаметрам поршней и запатентованной конструкции обоих гидроцилиндров на начальном этапе пресс-голова создает с помощью большого гидроцилиндра в два раза большее усилие, чем в конце, когда действует только малый гидроцилиндр. Усилие обжима определяется размером поперечного сечения: чем больше размер поперечного сечения, тем больше усилие обжима. Таким образом, обеспечивается достаточное усилие для обжима наконечников любого поперечного сечения и предотвращается повреждение более мелких наконечников в результате приложения чрезмерного усилия. Второе новшество – расположенный в основании гидравлической головы шип особой формы, которая соответствует диаметрам поддерживаемых поперечных сечений.

Заметное преимущество обжима вдавливанием – возможность обжимать как сильно утончённые, так и уплотнённые жилы, поскольку инструмент отключается только после достижения требуемой степени сжатия. Этот профиль подходит для трубчатых кабельных наконечников, в т. ч. для гибких и особо гибких тонкопроволочных жил, наконечников из листовой меди и алюминиевых кабельных наконечников.

При обжиме вдавливанием количество обжимов трубчатых кабельных наконечников и алюминиевых кабельных наконечников такое же, как и при широком шестигранном обжиме. Обрабатывая алюминиевые кабельные наконечники, поворачивайте инструмент при каждом обжиме на 180°, чтобы избежать деформации наконечника. На наконечниках из листовой меди вдавливание необходимо производить только на паяном шве. Трубчатые кабельные наконечники для гибких тонкопроволочных жил поперечным сечением до 185 мм² следует обжимать один раз, а начиная с поперечного сечения 240 мм² – два раза.

Преимущества обжима вдавливанием

• Безопасность: невозможно перепутать или неправильно подобрать пресс-матрицу.
• Гибкость: этот профиль обжима подходит для жил разных классов, а также для утонченных и уплотненных жил.
• Экономичность: не нужно дополнительно покупать пресс-матрицы.

Обжим вдавливанием для кабельных наконечников

Обжим вдавливанием был разработан, помимо прочего, для соединения кабельных наконечников стандарта DIN 46234 и соединительных гильз DIN 46341, часть 1, форма A+Б, с жилами стандарта DIN EN 60228, класс 2, 5 и 6.

Для облегчения заправки жилы любого класса наконечники или соединительные гильзы данных стандартов имеют большой внутренний диаметр. В процессе обжима вдавливанием деформация отдельных проводов приводит к образованию хорошего электрического и механического контакта. В поперечном микросрезе жилы обжим вдавливанием напоминает форму полумесяца. При глубоком вдавливании отдельные гибкие провода сдвигаются ближе к центру и образуют единый прочный пучок. Несмотря на большой внутренний диаметр, концентрация проводов по центру позволяет обеспечить долговечное, компактное и надежное соединение.

В первую очередь этот профиль обжима предназначен для трубчатых кабельных наконечников, изолированных и неизолированных наконечников из листовой меди стандарта DIN 46234, а также кабельных наконечников для гибких тонкопроволочных жил. Хотя обжим вдавливанием не стандартизирован, он применяется для обработки стандартизированных кабельных наконечников. Следует обязательно выбирать обжимные инструменты с учетом обрабатываемых материалов, поскольку в противном случае возможно передавливание отдельных гибких проводов с соответствующим ухудшением механических и электрических свойств соединения.

Обжим четырёхсторонним вдавливанием для медных наконечников

По примеру американских коллег немецкие производители начали применять обжим четырехсторонним вдавливанием в распределительных шкафах мощностью до 1 кВт. Он также успел хорошо себя зарекомендовать и в других сферах, например, в силовых установках локомотивов. Этот профиль обжима подходит для трубчатых кабельных наконечников и соединительных гильз с размером поперечного сечения 10-300 мм² в комбинации с жилами классов 2,5 и 6 согласно DIN EN 60228.

Преимущество обжима четырехсторонним вдавливанием по сравнению с обычным обжимом вдавливанием заключается в центрированном приложении усилия на большой контактной поверхности равномерно со всех сторон и простом применении без различных пресс-матриц. С помощью одного обжимного инструмента можно обрабатывать наконечники любого поперечного сечения в указанном выше диапазоне. Качество обжима зависит от приложенного усилия и использованного инструмента. Обжим четырехсторонним вдавливанием не подходит для изолированных соединителей, поскольку шипы могут повредить изоляцию.

Обжим в точке

Обжим в точке – старейший и широко распространённый в сфере электротехники профиль обжима. До сегодняшнего дня он применяется в производстве распределительных шкафов мощностью до 1 кВт. Этот метод отличается сильной точечной деформацией кабельного наконечника и подходит только для изделий из меди. Возможно, именно из-за сильной точечной деформации он приобрел дурную славу в профессиональных кругах и все больше уступает популярному шестигранному обжиму. И напрасно.

На практике различают два вида обжима в точке: классический обжим в точке и обжим двухсторонним вдавливанием. Инструменты Klauke позволяют обжимать изделия с поперечным сечением до 400 мм². Оба варианта обладают одинаковой эффективностью и свойствами. Они предназначены как для качественного и надежного обжима гибких и особо гибких тонкопроволочных жил, так и многопроволочных жил.

Обжим в точке подходит для обработки самых разных жил, от многопроволочных медных жил класса 2 по станд. DIN EN 60228 до гибких и особо гибких тонкопроволочных жил классов 5 и 6. Естественно, нужно правильно выбрать подходящий кабельный наконечник. С технической точки зрения основным отличием обжима в точке является высокая степень уплотнения. Помните, что большое усилие, которое требуется для обжима в точке, приводит к созданию высокой нагрузки на материал. Поэтому необходимо использовать высококачественные соединительные материалы и создавать соединение без натяжения. Количество обжимов при обжиме в точке такое же, как и при узком шестигранном обжиме.

Таким образом обжим в точке отвечает стандартным требованиям, а его применение целиком оправдано, особенно при размере поперечного сечения менее 6 мм² и в производстве распределительных шкафов мощностью до 1 кВт. Это вполне приемлемый и эффективный метод обжима, который не заслуживает забвения. Однако, нельзя отрицать, что популярность обжима в точке среди специалистов снизилась. Поэтому перед началом проекта целесообразно обсудить с заказчиком, допускает ли он применение этого метода в своем оборудовании и установках.

Исключение брака при обжиме

Только при правильном выполнении обжима получится качественное и надежное соединение. Для этого следует правильно выбрать инструмент и наконечник, а также идеально подобрать под наконечник матрицу для обжима. Несоответствие может привести к недостаточному обжиму или пережиму. В обоих случаях сильно страдает надежность соединения.

Недостаточный обжим возникает при обработке кабельного наконечника с помощью слишком большой пресс-матрицы. Например, в случае обжима трубчатого кабельного наконечника стандарта Klauke с помощью пресс-матрицы для кабельного наконечника стандарта DIN 46235 не будет обеспечена достаточная деформация наконечника, так как диаметр пресс-матрицы больше, чем требуется для трубчатого кабельного наконечника стандарта Klauke (из-за большей толщины стенок и большего диаметра обжимного кабельного наконечника стандарта DIN 46235).

Также недостаточный обжим возникает, если инструмент не смог обеспечить требуемое усилие и не закрылся надлежащим образом после завершения процесса. При этом полноценное механическое и, соответственно, электрическое соединение не создается. Отличительными признаками этого вида недостаточного обжима являются едва изменившаяся круглая форма трубчатого кабельного наконечника и слабое тиснение маркировки на поверхности наконечника. Маркировка на поверхности изделия является индикатором правильного выбора пресс-матрицы. Так, например, маркировка размера поперечного сечения при обжиме на шестиграннике должна строго соответствовать маркировке размера поперечного сечения на фланце самого наконечника. 

Пережим возникает при обработке кабельного наконечника с помощью слишком маленькой пресс-матрицы. Например, в случае обжима трубчатого кабельного наконечника стандарта DIN 46235 с помощью пресс-матрицы для трубчатого кабельного наконечника стандарта Klauke. При этом образуются острые заусенцы, которые могут причинить травму человеку и прорезать термоусадочный рукав. Обрезание заусенцев приводит к нежелательному уменьшению поперечного сечения. Кроме того, возможно повреждение гибких проводов в результате воздействия слишком большого усилия.

Проверить прочность соединения без его разрушения крайне сложно. При наличии сомнений мы рекомендуем создать новое соединение.

Так или иначе, неправильный обжим в любом проявлении потенциально опасен и не стоит недооценивать риски. Чтобы исключить их, используйте систему, проверенную производителем. Придерживайтесь четких инструкций по использованию кабельных наконечников, пресс-матриц и инструментов.

В каталоге Klauke после каждой главы с описанием кабельных наконечников и соединительных гильз приводится таблица с общими рекомендациями по выбору инструментов.

Цикл статей о продуктах Klauke для создания контактных электрических соединений

• Общие рекомендации по обжиму наконечников
• Подбор кабельного наконечника для надёжного обжима
• Трубчатые кабельные наконечники для особых случаев
• Кабельные наконечники и соединители из алюминия
• Алюмо-медные обжимные наконечники и соединительные гильзы
• Обзор профилей обжима для качественного соединения
• Рекомендации по обработке втулочных наконечников
• Рекомендации по быстрой и безопасной зачистке изоляции