Typy vidlice náprstku a vidlice so zásuvkou: Praktická príručka pre inžiniera elektrického vedenia

Úvod: Nesprávna montáž vás môže stáť viac ako peniaze

Projekt prenosovej linky v juhovýchodnej Ázii sa na dva týždne zastavil - nie pre počasie alebo meškanie povolení, ale preto, že bol objednaný nesprávny typ vidlice. Armatúry dorazili na miesto a posádky zistili, že geometria pripojenia nezodpovedá priemeru gule izolátora. Zmena poradia nákladov na čas, dopravu a dôveryhodnosť.

Tento scenár je bežnejší, ako väčšina obstarávacích tímov pripúšťa. podmienky "náprstok vidlica" a "vidlica zásuvky" sa často používajú voľne v katalógoch a RFQ, napriek tomu plnia zásadne odlišné mechanické úlohy v zostavách nadzemného vedenia. Výber medzi nimi - alebo zadanie nesprávnej nosnosti - je jedným z najľahších zdrojov oneskorenia projektu a štrukturálneho rizika pri stavbe stĺpového vedenia.

Táto príručka prekoná zmätok. Či už ste inžinier, ktorý špecifikuje hardvér pre 110 kV prenosovú vežu, alebo manažér obstarávania, ktorý získava armatúry pre vidiecku distribučnú sieť, budete vedieť, čo presne každá armatúra robí, aké typy existujú a ako vybrať tú správnu pre vašu konkrétnu aplikáciu.

Hardvér prenosového vedenia z kompozitného izolátora vysokého napätia

1. Čo je to Socket Clevis - a prečo na terminológii záleží

Zásuvná vidlica (tiež nazývaná objímkové pero alebo objímkové pero) je liata alebo kovaná oceľová armatúra, ktorá vytvára mechanické rozhranie medzi napínacou svorkou a izolátorom objímkového -typu. Zjednodušene povedané: je to hardvér, ktorý uzamkne vašu slepú-svorku do guľôčkového-a{4}}zásuvkového kĺbu struny izolátora disku.

Do „zásuvkového“ konca možno vložiť štandardizovaný guľový čap - zvyčajne s priemerom 16 mm na IEC 60305 -, zatiaľ čo opačný koniec sa pripája k napínacej svorke pomocou vidlicového kolíka a usporiadania závlačky. Táto dvojitá-geometria pripojenia je to, čo robí vidlicu objímky nenahraditeľnou v zostavách izolačných strún: prevádza lineárny ťah slepého konca vodiča- do tolerancie otáčania guľôčkového-a-objímkového spoja, čo umožňuje, aby sa izolátor voľne kýval pri zaťažení vetrom bez toho, aby sa zaviazal.

Typy kľúčovej zásuvky v poli:

Typy W-7A / W-7B- Štandardné konfigurácie široko používané v systémoch kompatibilných s IEC-v Ázii, Afrike a na Strednom východe. W-7B sa vyznačuje dlhšou vidlicovou čeľusťou, do ktorej sa zmestia hrubšie telá svorky.

Y-Vidlica- Vidlicový dizajn, ktorý rozdeľuje zaťaženie medzi dva kontaktné body, zvyčajne sa používa v aplikáciách s vyšším{1}}napätím alebo tam, kde je problémom uhlové vychýlenie.

H-Čap- Ťažší-variant so širším otvorom čeľustí, vhodný pre svorky vodičov s veľkým priemerom-v systémoch s napätím 220 kV a vyšším.

Prečo sú normy špecifické pre{0}}krajiny dôležité:Spoločnosť v Thajsku, ktorá funguje podľa noriem IEC, vyžaduje iný priemer guľového čapu a hĺbku objímky ako dodávateľ pracujúci podľa špecifikácií ANSI C135 v Spojených štátoch. Objednávanie bez uvedenia príslušnej normy - IEC, ANSI alebo CSA - je jediným najbežnejším zdrojom rozmerového nesúladu na medzinárodných projektoch.

Medzné zaťaženie pre vidlicové vidlice sa zvyčajne pohybuje od70 kN až 160 kN, ktorá zodpovedá-úrovni distribúcie prostredníctvom aplikácií na prenos ultra-vysokého{2}}napätia. Vždy si overte mechanickú zaťažiteľnosť vzhľadom na vaše projektované napätie a použite bezpečnostný faktor najmenej 2,5, ako to vyžaduje väčšina národných sieťových noriem.

2. Náprstok Clevis: Prispôsobenie rozhrania pre zostavy so slepým koncom-

Tam, kde vidlica objímky zabezpečuje pripojenie izolačnej šnúry, náprstová vidlica plní inú funkciu: je to spojenie medzi vopred vytvarovanou slepou -úchytkou (alebo zostavou kotevného drôtu) a hardvérom typu oka- po prúde -, ako sú skrutky s okom, doštičky s okom stĺpa alebo oká izolátora.

Charakteristickým prvkom dizajnu je drážka pre náprstok -, hladký, zakrivený vnútorný obrys, ktorý drží predtvarovanú slepú- slučku alebo drôtenú rukoväť bez vytvárania koncentrácie napätia. To je dôležité, pretože ostrý kontaktný bod na zaťaženom drôte môže vyvolať únavové praskanie pri napätí vedenia tak nízkom, ako je 40 % menovitej pevnosti pri pretrhnutí. Polomer náprstku rozdeľuje zaťaženie na prierez kábla-, čím sa výrazne predlžuje životnosť.

Kompletná súprava čeľuste náprstka obsahuje odlievané telo, vysokopevnú skrutku a maticu, - skrutka prechádza cez U-čeľusť, aby po dokončení napínania zaistila zostavu k oku. Integrované ťažné oko, ktoré je súčasťou väčšiny dizajnov, umožňuje{4}}pripevnenie napínacieho háku počas navliekania -, čo je detail, ktorý výrazne šetrí pracovný čas na poli.

Úvahy o štruktúre a zaťažení:

Náprstokové vidlice sa vyrábajú v štandardizovaných stupňoch zaťaženia. Najbežnejšie v medzinárodných projektoch sú 40 kN, 70 kN, 120 kN a 160 kN. TheNáprstok Clevis 70KNje najčastejšie špecifikovaný pre rozvody stredného napätia{0}} a inštalácie optických káblov ADSS/OPGW, kde napätie vodičov zvyčajne klesá medzi 25 kN a 60 kN a štandardný 2,5-násobok bezpečnostného faktora prináša požadované hardvérové ​​hodnotenie do rozsahu 70 kN. Pre čiastkové prevody a prenosové rozpätia presahujúce 400 metrov sú štandardom triedy 120 kN a 160 kN.

Rovnako dôležitá je aj špecifikácia materiálu: žiarovo{0}}galvanizovaná liatina alebo tvarovaná oceľ, spracované podľa ISO 1461 alebo ASTM A153, poskytujú hrúbku zinkového povlaku (minimálne 86 mikrónov) potrebnú na 25-ročnú životnosť vo vlhkom alebo pobrežnom prostredí. Elektricky-galvanizované alternatívy môžu vyzerať identicky, ale prejavia sa hrdzou v priebehu 18 – 36 mesiacov v podmienkach tropického poľa - detail, ktorý sa v lacných katalógových špecifikáciách objavuje len zriedka, no počas prevádzkovej životnosti projektu je mimoriadne dôležitý.

Náprstok Victory Clevis 70KN

3. Side{1}}Side{2}}Side: Výber medzi týmito dvoma

Najjednoduchší rozhodovací rámec je založený-na funkciách:

V praxi sa obe armatúry často vyskytujú spolu v tej istej zostave: náprstová vidlica na úchopovom konci-a objímková vidlica na konci izolačnej šnúry, pričom medzi nimi sú premostené spojovacie dosky alebo predlžovacie články. Ak ich špecifikujete samostatne bez kontroly kompatibility rozhrania - priemer gule, veľkosť kolíka, šírka čeľuste -, dochádza k rozmerovým nesúladom.

Jeden konkrétny príklad: projekt vedenia 132 kV vo východnej Afrike využíval predtvarované slepé konce-vodiča ACSR 240 mm², ukončené do viečka-a-kolíka zo skleneného izolačného reťazca. Montáž vyžadovala náprstkovú vidlicu na slepej strane- s menovitým zaťažením 120 kN, spojenú s objímkovou vidlicou zodpovedajúcou 16 mm guľôčke sklenených kotúčových izolátorov. Obidva komponenty pochádzajú od rovnakého výrobcu, aby bola zabezpečená rozmerová kompatibilita naprieč pinovým a zásuvkovým rozhraním.

Záver: Tri akcie pred objednaním

Najprv potvrďte typ pripojenia izolátora.Systémy s guľôčkami-a{1}}zásuvkami potrebujú vidlicu; očné-systémy potrebujú náprstok. Ak váš projekt používa oboje, zadajte ich ako zhodnú zostavu.

Vypočítajte svoje návrhové zaťaženie a použite správny bezpečnostný faktor.Väčšina národných sieťových noriem vyžaduje minimálne 2,5-násobok bezpečnostného faktora pri vypínacom zaťažení hardvéru. Ak je napätie vašej šnúry 45 kN, potrebujete hardvér s minimálnou hodnotou 112 kN -, čím sa dostanete do triedy 120 kN, nie 70 kN.

Špecifikujte štandard galvanizácie explicitne vo vašej RFQ.Požiadajte o zhodu s normou ISO 1461 alebo ASTM A153 a minimálnu hrúbku náteru. Dodávateľ, ktorý nemôže poskytnúť protokol o skúške hrúbky povlaku, je dodávateľ, ktorého výrobok v teréne zlyhá.

Často kladené otázky

Otázka 1: Je možné zameniteľnú vidlicu náprstku a nástrčnú vidlicu používať?Nie. Plnia rôzne mechanické úlohy. Náprstová vidlica spája drôtené rukoväte a slepé konce s hardvérom typu oka; vidlicová vidlica spája napínacie svorky s guľovými-a{5}}izolátormi zásuviek. Nahradenie jedného za druhé bude mať za následok rozmerový nesúlad alebo nebezpečnú dráhu zaťaženia.

Q2: Čo znamená "70 kN" na štítku vidlice a je to limit pracovného zaťaženia?Hodnota 70 kN je menovité medzné zaťaženie (RBL) - sila, pri ktorej armatúra zlyhá v laboratórnych testovacích podmienkach. Limit pracovného zaťaženia (WLL) je zvyčajne RBL vydelený bezpečnostným faktorom špecifikovaným vo vašej projektovej norme (zvyčajne 2,5), čo dáva WLL približne 28 kN pre 70 kN- menovité príslušenstvo.

Otázka 3: Ako zistím, ktorý typ vidlice zásuvky (W-7A, W-7B, Y-Clevis) mám zadať?Správny typ je určený priemerom guľôčky vášho izolátora, šírkou tela napínacej svorky a príslušnou národnou alebo projektovou normou (IEC, ANSI alebo CSA). Vyžiadajte si rozmerové výkresy od svojho dodávateľa armatúr a pred objednávkou ich-porovnajte s koncovou špecifikáciou výrobcu izolátora-.

Q4: Záleží na kvalite galvanizácie, ak armatúry vyzerajú rovnako?Áno - výrazne. Žiarové-pozinkovanie ponorom podľa ISO 1461 vytvára metalurgicky viazaný zinkový povlak s hrúbkou 86 mikrónov alebo viac, s hodnotením na 25+ rokov vo vonkajšom prostredí. Elektro-galvanizované povlaky majú zvyčajne hrúbku 8 – 25 mikrónov a ponúkajú prinajlepšom 2 – 5 rokov ochrany proti korózii. Cenový rozdiel je malý; rozdiel vo výkonnosti v teréne je značný.

Q5: Môžem kombinovať armatúry od rôznych výrobcov v tej istej zostave?Technicky áno, ak sú dodržané rozmerové tolerancie -, ale je to riziko. Priemery kolíkov, šírky čeľustí a hĺbka guľôčkových puzdier sa medzi výrobcami mierne líšia. Pre kritické zostavy, získavanie kompletného hardvéru strún od jedného výrobcu s dokumentovanou kontrolou rozmerov eliminuje riziko problémov s rušením pri montáži počas inštalácie.