Подбор кабельного наконечника для надёжного обжима

Правильный подбор кабельного наконечника гарантирует качество и надёжность обжима. Несмотря на разнообразие кабельных наконечников, использующихся в сфере электротехники, выбор зависит во многом от используемого класса жил и требований заказчика. Наиболее распространённый тип наконечников для медных жил – присоединяющиеся посредством холодной деформации.

Наконечники под холодную деформацию делятся на три группы:

• Трубчатые кабельные наконечники стандарта DIN 46235 для обжима сплошных, многопроволочных, гибких тонкопроволочных и особо гибких тонкопроволочных медных жил.
• Трубчатые кабельные наконечники стандарта Klauke из электролитической меди (EN 13600) преимущественно для многопроволочных медных жил.
• Наконечники из листовой меди стандарта DIN 46234 для обжима многопроволочных, гибких тонкопроволочных и особо гибких тонкопроволочных медных жил.

Выбор кабельного наконечника также зависит от класса жил, которые необходимо обработать. Например, для кабелей с жилами классов гибкости по DIN EN 60228 подходят следующие типы кабельных наконечников:

• Жилы классов 1, 2, 5 и 6: трубчатые кабельные наконечники стандарта DIN 46235.
• Жилы класса 2: трубчатые кабельные наконечники стандарта Klauke.
• Жилы классов 2, 5 и 6: наконечники из листовой меди стандарта DIN 46234.

Для надёжности контакта проводников трубчатые наконечники стандарта DIN 46235 рекомендуется обжимать пресс-инструментами с кодами матриц согласно DIN 48083, часть 4. Трубчатые кабельные наконечники стандарта Klauke рекомендуется обжимать, следуя указаниям в каталоге. Наконечники из листовой меди стандарта DIN 46234 рекомендуется обжимать вдавливанием.

Трубчатые кабельные наконечники стандарта DIN 46235 с разметкой

Стандарт DIN 46235 определяет сферу применения, размеры и маркировку медных трубчатых кабельных наконечников, которые считаются «классикой» продуктов подобного типа. Наконечники этого стандарта подходят для обжима сплошных, многопроволочных, гибких тонкопроволочных и особо гибких тонкопроволочных жил. Строение жил описано в стандарте DIN EN 60228 (IEC 60228). Прежде для определения использовалась норма VDE 0295. Кроме того, эти кабельные наконечники подходят для обжима медных жил стандарта DIN 48201, часть 1.

Секторные жилы необходимо предварительно скруглять с помощью специального инструмента. Например, для скругления подходят скругляющие матрицы в сочетании с секторными втулками.

Маркировка на поверхности трубчатого кабельного наконечника содержит полезную информацию о производителе и использовании. Так, маркировка «KL 20 12-120» расшифровывается следующим образом:

• KL: производитель (в данном случае — Klauke)
• 20: код матрицы (только для наконечников стандарта DIN 46235)
• 12: обозначение размера резьбы крепящего болта или винта (в данном случае — M12)
• 120: номинальный размер поперечного сечения жилы в мм²

Кроме того, маркировка на обжимном кабельном наконечнике по DIN 46235 содержит сведения о количестве и ширине обжимов. Обжим наконечника по DIN 46235 рекомендуется выполнять с помощью матриц для шестигранного обжима стандарта DIN 48083, часть 4. В этом стандарте описаны размеры шестигранников. Таким образом, обеспечивается соответствие соединения требованиям стандарта DIN. Диапазон номинальных размеров поперечных сечений обжимных кабельных наконечников по DIN 46235 - это 6-1000 мм², а отверстия под крепящие болты могут быть от M5 до M20.

Кабельные наконечники стандарта DIN 46235 изготавливают из трубы, произведенной из электролитической меди высокой чистоты. Для защиты от коррозии кабельные наконечники стандарта DIN 46235, трубчатые кабельные наконечники стандарта Klauke и наконечники из листовой меди стандарта DIN 46234 подвергают лужению. При необходимости доступны и нелуженые наконечники. Также в каталоге Klauke присутствуют трубчатые соединительные обжимные гильзы, свойства и способы обжима которых идентичны кабельным наконечникам.

Медные трубчатые кабельные наконечники стандарта Klauke

Трубчатые кабельные наконечники стандарта Klauke используются чаще, чем трубчатые кабельные наконечники стандарта DIN 46235. Наконечники аналогичные наконечникам стандарта Klauke присутствуют и в каталогах других производителей. Стандартные наконечники такого типа короче и легче, чем трубчатые кабельные наконечники стандарта DIN 46235, к тому же у них другие размеры трубы хвостовика

Меньшая длина и толщина хвостовика не сказываются на механической прочности и электрических свойствах получаемых контактных соединений. Однако, такие наконечники используют для обжима жил не всех классов гибкости по стандарту DIN EN 60228. Эти наконечники, как правило, обжимаются шестигранным профилем, но только на многопроволочных жилах 2-го класса гибкости по DIN EN 60228. С помощью наконечников стандарта Klauke обжимаются и секторные многопроволочные жилы. Но для этого жилу нужно предварительно скруглить, используя специальные матрицы и секторные втулки нужного размера. 

Цена трубчатых наконечников стандарта Klauke ниже, чем у наконечников по DIN 46235, поскольку для производства нужно меньше меди.

Так как на трубных кабельных наконечниках стандарта Klauke и аналогичных наконечниках других производителей используются разные профили обжима, маркировка с указанием способа обжима не используется, в отличие от трубчатых кабельных наконечников стандарта DIN 46235. Требуемое количество обжимов можно узнать у производителя. Например, для кабельных наконечников Klauke соответствующие данные приведены в техническом приложении к каталогу. Также Klauke предлагает угловые трубчатые кабельные наконечники, изогнутые под углом 45° или 90°, и медные обжимные соединительные гильзы, обладающие аналогичными характеристиками, что и стандартные трубчатые наконечники, о которых говорилось выше.

Наконечники из листовой меди стандарта DIN 46234 для распределительных шкафов

Сфера применения, размеры и маркировка наконечников из листовой меди описаны в стандарте DIN 46234. Такие наконечники используются для обжима многопроволочных, гибких тонкопроволочных и особо гибких тонкопроволочных жил. В отличие от трубчатых кабельных наконечников стандарта DIN 46235, наконечники из листовой меди стандарта DIN 46234 не подходят для однопроволочных сплошных жил.

Номинальное поперечное сечение наконечников из листовой меди по стандарту DIN 46234 варьируется в диапазоне от 0,5 до 240 мм², а диаметр отверстия для контактного болта – от M2 до M16. Наконечники из листовой меди используются, помимо прочего, в производстве распределительных шкафов и рельсовых транспортных средств. Поскольку эти наконечники изготавливаются путем штамповки и сгибания заготовки с последующей пропайкой, на них присутствует характерный паяный шов.

От качества паяльного шва напрямую зависит и качество обжима, так как некачественный шов может попросту разойтись. Klauke гарантирует высокое качество пропайки шва наконечников из листовой меди.

В отличие от трубчатых кабельных наконечников стандарта DIN 46235, для которых используется шестигранный обжим, наконечники из листовой меди обжимают исключительно методом вдавливания.

Проверка качества наконечников на испытательном стенде

Электрические и механические характеристики кабельных наконечников также стандартизированы. Соответствующие требования изложены в международном стандарте IEC 61238, часть 1, устанавливающем испытания, которые проходит электрическое соединение, чтобы убедится – оно будет безопасно работать в заданных условиях на протяжении всего срока эксплуатации. Помимо механического испытания на разрыв тестируется электрическая долговечность. Испытательный цикл имитирует применение в реальных условиях.

Пропуская ток, соединение 1000 раз нагревают до 120°C, чтобы вызвать искусственное старение. Между испытаниями через регулярные промежутки времени измеряют переходное сопротивление. Кроме того, наконечники шесть раз испытывают высокой силой тока. Для этого жилу путем короткого замыкания за одну секунду нагревают до 250°C. Это испытание обязательно для наконечников и соединителей, которые должны быть устойчивы к короткому замыканию. Если переходное сопротивление контакта жилы с наконечником остается постоянным на протяжении всего процесса, то испытание считается пройденным. Наконечники и соединители Klauke успешно его прошли.

Производитель обязан гарантировать безопасность получаемых соединений. Проделанные испытания дают гарантию, что соединение будет безопасным и отвечать самым высоким требованиям. Кроме того, значительная часть продукции Klauke имеет сертификат UL. Например, это необходимо, если распределительные шкафы предназначены для экспорта в Северную Америку.

Качество продукции Klauke выше, чем того требуют нормативы. Трубчатые кабельные наконечники и соединители дополнительно подвергаются отжигу. Такая дополнительная термообработка позволяет улучшить микроструктуру меди, повысить ее пластичность и электропроводность, что в свою очередь улучшает качество получаемых соединений.

Качество кабельных наконечников проверяется невооруженным глазом. Отсутствие заусенцев, ровная и гладкая контактная поверхность, аккуратно обработанная трубчатая часть указывают на изделие высокого класса.

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