Рекомендации по обработке втулочных наконечников

Втулочные наконечники стандарта DIN 46228 совместимы с многопроволочными, гибкими и особо гибкими тонкопроволочными жилами. Тем не менее, многие производители разрешают использовать их только с жилами классов 5 и 6. Причина этого заключается в том, что втулочные наконечники в основном предназначены для предотвращения расплетения жил. Жилы класса 2 фактически никогда не расплетаются. Втулочный наконечник облегчает вставку жилы в клемму. Решение об обязательности применения втулочного наконечника принимает производитель клеммы. Рекомендуем всегда использовать втулочный наконечник, поскольку это значительно облегчает обработку жилы, позволяет избежать ошибок, а также сэкономить время и деньги в процессе монтажа. Кроме того, при необходимости проводку с втулочными наконечниками будет значительно проще переделать. 

Комментарий

Втулочные наконечники описаны в стандарте DIN 46228. В тексте подразумеваются наконечники стандартов DIN 46228-1 (втулочные наконечники без пластиковой манжеты) и DIN 46228-4 (втулочные наконечники с пластиковой манжетой). Большая часть информации также применима к двойным втулочным и втулочным наконечникам, устойчивым к короткому замыканию жил. Эти втулочные наконечники не стандартизированы и потому их размеры могут отличаться в зависимости от производителя. 

В стандартах DIN 46228-1 и DIN 46228-4 определены только втулочные наконечники размером поперечного сечения 0,5-50 мм². За пределами этого диапазона производители теоретически могут устанавливать размеры на свое усмотрение. Стандарты DIN 46228-2 и DIN 46228-3 устанавливают требования к незамкнутым втулочным наконечникам, которые при обжиме необходимо сгибать. Их рассматривать не будем. Ввиду отсутствия четкой стандартизации и большого разнообразия втулочных наконечников нужно быть особенно внимательным при выборе подходящего инструмента. В упомянутых выше стандартах определены размеры, цвета, сферы применения и виды испытаний для втулочных наконечников. 

Дешевые втулочные наконечники часто отличаются эластичностью меди. Поэтому они плохо поддаются обработке, а конечный результат обжима может не соответствовать заданным требованиям. Другими словами, даже такая простая деталь нуждается в высококачественной обработке.

Профили обжима и инструменты

В стандарте DIN 46228 не указаны ни профили обжима, ни инструменты. Это означает, что, в принципе, можно использовать любой профиль обжима, если он позволяет пройти соответствующие испытания. Отсутствие четких норм привело к появлению большого разнообразия профилей обжима и обжимных инструментов, включая простые ручные и высокотехнологичные гидравлические модели.

При выборе инструмента в первую очередь обращайте внимание, обеспечивает ли он неизменно высокое качество обжима. Также учитывайте сферу его будущего применения. Например, гидравлический аккумуляторный инструмент не всегда целесообразно использовать для обработки жил малого поперечного сечения, но он быстро окупится, если регулярно обжимать жилы большого диаметра. Нет идеального инструмента на все случаи жизни – делайте выбор с учетом повседневных потребностей. В принципе, подойдёт любой профиль обжима, который соответствует требованиям DIN EN 60999-1 в отношении тянущего усилия и помещается в калиберные пробки стандарта DIN EN 60947-1. Эти калиберные пробки служат для обмера соединительных клемм электрооборудования. 

Стандарт DIN 46228 ссылается на значения тянущего усилия в DIN EN 60999-1, однако этот документ охватывает только жилы поперечным сечением до 35 мм². По этой причине для жил с поперечным сечением 50 мм² компания Klauke дополнительно использует стандарт DIN EN 60999-2. Широкое распространение получили обжим вдавливанием, а также трапецеидальный, квадратный и шестигранный обжим. Обжим вдавливанием и трапецеидальный обжим часто используются в инструментах с четко заданными пресс-матрицами. В инструментах с зависимостью от усилия и перемещения, напротив, применяется квадратный или шестигранный обжим.

Преимуществом инструментов с зависимостью от усилия и перемещения является то, что они автоматически исключают возможность использования неверного гнезда. Кроме того, они лучше выравнивают сильно утонченные жилы. По этой причине создается все больше модифицированных профилей обжима, таких как специальный трапецеидальный обжим.

Периодически используется понятие «газонепроницаемого» обжима. Понятие расплывчато, поскольку стандартизированного испытания на газонепроницаемость не существует. С технической точки зрения, проблема заключается в том, что для обеспечения газонепроницаемости необходимо прилагать очень большое усилие, которое приводит к слипанию отдельных гибких проводов жилы. В противном случае всегда существует опасность проникновения газов. Втулочные наконечники имеют малую толщину стенок и не рассчитаны на такие большие усилия. Открытая конструкция втулочного наконечника дополнительно усложняет задачу обеспечения газонепроницаемости. Термин «газонепроницаемый» пришел из автомобилестроения. Однако в этой отрасли применяются запаянные спереди или глубоко тянутые кабельные наконечники, которые затем обжимаются с усилием в несколько тонн. Даже такие соединения не являются полностью газонепроницаемыми, несмотря на значительно большую толщину наружных стенок и точно заданные жилы. Проверка газонепроницаемости производится в соответствии с внутренними процедурами производителя. Естественно, также встает вопрос необходимости газонепроницаемого обжима. В местах, где медь в результате холодной деформации образовала электропроводящий контакт, коррозия невозможна. Даже если через несколько лет между отдельными гибкими проводами возникнет легкая коррозия, это не повлияет на проводящую способность соединения, поскольку в таких местах электропроводящего контакта никогда и не было.

Контроль

Стандартами DIN 46228-1 и DIN 46228-4 предусмотрен контроль размеров и испытание на разрыв.

В ходе испытания на разрыв происходит проверка механического соединения между жилой и втулочным наконечником. Требования к безопасности зажимных элементов винтового и безвинтового типа изложены в стандарте DIN EN 60999-1. Втулочный наконечник должен выдерживать такое же тянущее усилие, как и неизолированная жила на клемме. Это имеет смысл, поскольку втулочные наконечники применяются практически только в таких клеммах. Для испытания обжатый втулочный наконечник закрепляется в разрывной машине. После этого начинается растягивание наконечника вдоль оси с заданной скоростью и усилием, которое зависит от поперечного сечения и постепенного увеличивается до максимального значения. Затем максимальное усилие выдерживается на протяжении одной минуты. Величина усилия возрастает с 10 Н до 190 Н. Контроль размеров позволяет убедиться, что обжатый втулочный наконечник влезает в предусмотренную для него клемму. При этом DIN 46228 ссылается на стандарт DIN EN 60947-1, в котором приведены общие нормативные положения в отношении низковольтных распределительных устройств. Согласно требованиям обжатый втулочный наконечник должен легко влезать в калиберную пробку, которая определена в DIN EN 60947-1. Существует две формы: форма А (прямоугольные разъемы с закругленными краями) и форма Б (круглые разъемы). Перед проверкой необходимо определиться, должен ли втулочный наконечник влезать в оба шаблона или только в один из них.

Помимо испытаний, описанных в DIN 46228-1 и DIN 46228-4, предусмотрены также испытания для североамериканского рынка. Они описаны в стандартах UL 486F и CSA-C22.2 № 291-14. Эти два стандарта были унифицированы и идентичны с точки зрения содержания. В них прописана процедура испытаний, но не заданы размеры втулочных наконечников. Только указано, что втулочные наконечники должны быть покрыты оловом и состоять не менее чем на 80% из меди. Эти стандарты гораздо подробнее, чем DIN 46228-1 и DIN 46228-4. Помимо тянущего усилия в них также описано испытание на нагрев с последующим испытанием изоляции на пробой (ток 1 кВ) и контролем невоспламеняемости. Два последних испытания проводятся только для втулочных наконечников с изолирующим бортиком.

Заключение

Хотя теоретически втулочные наконечники стандартизированы, на практике необходимо учитывать разные факторы. Старайтесь всегда использовать высококачественный материал и инструмент. Следите, чтобы инструменты были совместимы с втулочными наконечниками, особенно это касается наконечников, на которые не распространяется стандарт DIN 46228. Легче всего этого достигнуть, покупая все компоненты у одного производителя. Для стандартизированных втулочных наконечников также следует применять указанную производителем систему. Например, сертификат UL действителен только при использовании втулочных наконечников и инструментов зарегистрированных производителей.

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