Обжимной инструмент
Шесть граней опрессовки
Принципиально существует два основных метода закрепления кабельных наконечников на жиле кабеля: метод механической фиксации и метод пайки (соединение посредством оловосодержащих расплавов)
В свою очередь, метод механической фиксации подразделяется на опрессовку (с использованием специальных формирующих матриц и пуансонов), на«болтовую» фиксацию (использование болтов со срывающейся головкой или скобовых болтовых затяжек), на зажимы по цанговому принципу.
В связи с разработкой и совершенствованием специального инструмента и стандартизацией используемых наконечников, методы опрессовки постепенно вытеснили техники паяных соединений, и на сегодняшний день являются самым распространенным методом крепления кабельных наконечников и соединительных гильз.
В зависимости от формы опрессовочных матриц в инструментах различных моделей, можно выделить два различных способа опрессовки: клиновидный (точечными матрицами) и гексагональный (шестигранными матрицами).
Так как большинство современных инструментов комплектуются шестигранными матрицами, то здесь мы подробно остановимся на гексагональном методе опрессовки, и расскажем о его преимуществах.
Гексагональная опрессовка обеспечивает равномерное обжатие хвостовика наконечника или кабельной жилы по всему периметру. За счет этого достигается максимальная площадь контактного соединения и высокая степень герметизации.
Ввиду равномерного обжима стенок хвостовика наконечника — деформационное усилие сжатия распределяется так же равномерно. При этом снижается вероятность образования микротрещин и дефектных разломов материала. Это особенно актуально в случае, если наконечник изготовлен из недостаточно пластичного материала. Материал, используемый в производстве наконечников и гильз, может быть различной степени твердости, а по технологии производства медная или алюминиевая труба должна быть только отожженной (мягкой). Однако на деле заводы не всегда соблюдают технологию изготовления или отжига, в результате чего труба может не обладать достаточной пластичностью. При опрессовке наконечника изготовленного из недостаточно мягкой трубы клиновидными матрицами, хвостовик в месте опрессовки может просто «порваться», что исключено при гексагональном методе опрессовки. Так же следует учитывать, что при длительном хранении или сильных перепадах температур, металл также теряет свою пластичность и твердеет.
При клиновидной опрессовке существует вероятность повреждения самой токонесущей жилы кабеля, или отдельных жил в случае использования многожильного кабеля, чего не происходит при опрессовке шестигранными матрицами.
При опрессовке гексагональным методом, наконечник в месте опрессовки принимает форму шестигранника, что при работах по монтажу/демонтажу соединения, дает возможность зафиксировать его с помощью изолированного гаечного ключа.
Гексагональный метод опрессовки по сравнению с клиновидным, обеспечивает значительно более прочное механическое соединение наконечника и проводника. Результат испытаний опрессованных соединений на разрыв в лаборатории завода «КВТ» можно увидеть в таблице:
сечение медного наконечника, (мм²) | клиновидный метод, усилие на разрыв (кг) | гексагональный метод, усилие на разрыв (кг) |
---|---|---|
95 | 1600,81 | 1933,03 |
120 | 888,57 | 1811,61 |
150 | 1763,91 | 2472,09 |
185 | 1349,17 | 2276,45 |
90% прессов, выпускаемых ведущими мировыми производителями, комплектуются шестигранными матрицами, что тоже говорит о многом.
Картина сравнительных характеристик гексагональной и клиновидной опрессовки была бы неполной, если не принять во внимание одно очень важное обстоятельство. Дело в том, что за все в этом мире приходится платить… В случае гексагональной опрессовки платой и гарантией преимуществ за повышенную прочность соединения является точное соответствие шестигранных матриц геометрии опрессуемого наконечника.
Каждому типоразмеру наконечника в зависимости от внутреннего и внешнего диаметра хвостовика соответствует одна, и только одна четко подогнанная шестигранная матрица. Даже при незначительных изменениях в размерах хвостовика наконечника, для качественной опрессовки будет нужна другая матрица. Другими словами, гексагональные матрицы, сделанные для одного стандарта или размера наконечников, не подходят, или не дают ожидаемый результат при работе с наконечниками других стандартов и размеров.
Поскольку в настоящий момент, на отечественном электротехническом рынке, помимо наконечников и гильз общепринятого Российского ГОСТа циркулирует продукция более чем двух десятков других стандартов (отечественных и зарубежных), то потребитель должен быть особо внимательным в правильном выборе соответствующего инструмента.
Это тем более актуально в случае гексагонального обжима. Для каждого типа наконечников и соединительных гильз нужен инструмент с соответствующими данному стандарту и серии матрицами! Инструмент с шестигранными матрицами от различных европейских и азиатских производителей, скорее всего не даст ожидаемого результата при опрессовке кабельных наконечников и гильз, сделанных по Российскому ГОСТу.
Рекомендации по выбору инструмента для опрессовки силовых наконечников и гильз
Весь инструмент «КВТ» для опрессовки силовых наконечников и гильз можно разделить на 3 основные группы по принципу действия:
- механика,
- гидравлика,
- аккумуляторный инструмент.
В зависимости от формы опрессовочного профиля различают также
- клиновидную опрессовку
- шестигранную опрессовку
Принцип клиновидной опрессовки (вдавливание) наиболее часто реализован в механических пресс-клещах . Помимо ручного инструмента для обжима наконечников на проводах мелких сечений ( от 1,5 мм² до 10 мм² или максимально 35 мм²) клиновидная опрессовка востребована при монтаже кабелей и проводов с цельнотянутыми моножилами. Клиновидная опрессовка считается надежной альтернативой пайке, но, как и пайка, постепенно выходит из обращения. Тем не менее, у этого метода есть свой плюс – чаще всего такие пресса оснащены встроенным пуансоном и одной матрицей, так что при их использовании не требуется постоянная смена матриц и они могут обжимать наконечники любого стандарта, не превышающие возможности инструмента.
Гексагональная (шестигранная) опрессовка на сегодняшний день является наиболее востребованной и популярной техникой монтажа кабельных гильз и наконечников. Гексагональная опрессовка обладает целым рядом преимуществ:
- Шестигранный профиль матриц обеспечивает равномерное обжатие хвостовика наконечника на кабельной жиле по всему периметру. За счет этого достигается максимальная площадь контактного соединения и высокая степень герметизации.
- Ввиду равномерного обжима стенок хвостовика наконечника снижается вероятность образования микротрещин и дефектных разломов материала наконечника.
- Отсутствует вероятность пережима и повреждения самой токонесущей жилы кабеля. Щадящий обжим и цельность кабельной жилы приобретают особое значение при опресовке многопроволочных жил 2-6 классов гибкости
- При правильном подборе матриц гексагональный метод опрессовки обеспечивает значительно более прочное механическое соединение наконечника и проводника, а также гарантирует надежный электрический контакт.
По принципу действия прессы «КВТ» подразделяются на
- механические (серии ПК, ПМУ, ПКГ и ПМо),
- гидравлические (серии ПГР ,ПГРс, ПГ и ПГП),
- аккумуляторные (ПГРА).
По производительности механические прессы уступают гидравлическим и аккумуляторным инструментам. Однако механические инструменты имеют свои плюсы:
- Они не чувствительны к температуре, при которой происходит монтаж, отличаются надежной конструкцией и не требуют специального обслуживания.
- При работе с наконечниками небольших сечений (от 1,5 до 10 мм2), работать ручным, компактным механическим инструментом удобнее и быстрее. Однако не стоит забывать, что опрессовка механическими прессами происходит исключительно за счет физической силы оператора, что делает их неконкурентоспособными при проведении большого объема работ, требующего значительного количества опрессовок.
- Отсутствие сменных матриц и съемных деталей.
Популярность гидравлического инструмента обусловлена высоким усилием опрессовки от 5 до 100 тонн, относительно низкой ценой и высокой эксплуатационной надежностью. Гидравлические инструменты «КВТ» можно разделить на 4 основные группы:
- ручные гидравлические прессы моделей ПГР серии «Мастер» без клапана АСД
- ручные гидравлические прессы моделей ПГРс серии «Профи» с клапаном АСД
- ручные гидравлические прессы моделей ПГРс серии «Профи» с клапаном АСД и автоматическим возвратом штока
- помповые гидравлические головы моделей ПГ с выносным насосом
Преимущества гидравлических прессов КВТ:
- Все гидравлические ручные прессы КВТ кроме 70й серии, оснащены двухступенчатым механизмом ускоренного нагнетания давления, что уменьшает количество «холостых качков» до смыкания матриц и значительно экономит время монтажа
- Прессы профессиональной серии ПГРс оснащены клапаном АСД (автоматического сброса давления) – при достижении максимального рабочего давления срабатывает клапан, не позволяющий дальше нагнетать давление в рабочую полость инструмента. Данное решение значительно увеличивает рабочий ресурс инструмента, и предохраняет его от возможных поломок.
- В соответствие с требованиями эргономики ряд моделей или элементов гидравлических прессов «КВТ» выполнен из высокопрочного алюминиевого сплава, что значительно снижает их вес
- Широчайший диапазон опрессовки : медные и алюминиевые наконечники сечением от 4 до 1000 мм2
- Для моделей 300-й серии прессов «КВТ» в ассортименте представлены наборы прецизионных матриц для опрессовки наконечников и гильз наиболее популярных в России стандартов (ГОСТ, стандарт КВТ, DIN и др.)
- Все гидравлические прессы имеют поворотную голову, что облегчает работу и увеличивает производительность труда
Аккумуляторный инструмент для опрессовки бесспорно является инструментом ближайшего будущего. Единственное, что ограничивает его широкое и повсеместное использование на сегодня - относительно высокая цена, обусловленная стоимостью мотора с электронной платой управления и аккумуляторных батарей.
При этом аккумуляторный инструмент обладает практически всеми преимуществами классической гидравлики, что не удивительно, поскольку использует тот же принцип нагнетания давления плюс, имеет свои «фишки»:
- Высокая скорость работы.
- Полное отсутствие физических усилий при работе – достаточно нажать на кнопку
- Все модели аккумуляторных прессов КВТ оснащены системой АСД и продвинутым механизмом автоматического возврата штока ,что гарантирует полный цикл опрессовки и целостность инструмента
Комплект с двумя литий-ионными батареями обеспечивает непрерывный цикл работ – пока одна батарея работает, вторая заряжается.
Опрессовка силовых наконечников механическими пресс-клещами «КВТ»
Модель | Диапазон опрессовки (мм²) | Профиль опрессовки | Кол-во матриц (шт) | Гнезд в матрицах (шт) | Храповый механизм | Длина (мм) | Вес (кг) | |
Cu | Al | |||||||
CTB 05/15 | 0.5-10 | - | клиновидный | 1 | 4 | + | 260 | 0.62 |
CTK 05/15 | 0.5-10 | - | клиновидный | 1 | 4 | + | 220 | 0.54 |
Набор CTB | 0.5-10 | - | клиновидный | 1 | 4 | + | 260 | 1.38 |
Набор CTB+4 | 0.5-10 | - | клиновидный | 1 | 4 | + | 260 | 1.05 |
Набор CTK+4 | 0.5-10 | - | клиновидный | 1 | 4 | + | 220 | 0.98 |
Наборы CTD/CTF | 0.5-10 | - | клиновидный | 1 | 4 | + | 215 | 1.00 |
ПКГ-50 | 6-50 | - | гексагональный | 1 | 6 | - | 390 | 1.50 |
ПКГ-120 | 10-120 | 16-120 | гексагональный | 1 | 8 | - | 640 | 3.60 |
ПМУ-120 | 10-120 | 10-120 | клиновидный | 1 | - | - | 615 | 3.50 |
ПМУ-240 | 10-240 | 10-240 | клиновидный | 1 | - | - | 690-980 | 4.70 |
ПК-16 | 0.5-16 | - | клиновидный | 1 | 5 | + | 280 | 0.47 |
ПК-16у | 0.5-16 | - | клиновидный | 1 | 5 | + | 245 | 0.39 |
ПК-35 | 2.5-35 | 10-25 | клиновидный | 1 | 5 | + | 360 | 0.77 |
ПК-35у | 6-35 | 10-25 | клиновидный | 1 | 4 | + | 335 | 0.69 |
Опрессовка силовых наконечников гидравлическими прессами «КВТ»
Модель | Диапазон опрессовки (мм²) | Профиль опрессовки | Кол-во матриц (шт) | Усилие (т) | Клапан АСД | Длина (мм) | Вес (кг) | |
Cu | Al | |||||||
ПГР-70 | 4-70 | 10-70 | гексагональный | 8 | 5 | - | 295 | 1.70 |
ПГРс-70 | 4-70 | 10-70 | гексагональный | 8 | 5 | + | 315 | 1.80 |
ПГРс-70АМ | 4-70 | 10-70 | гексагональный | 8 | 5 | + | 270 | 1.35 |
ПГР-120 | 10-120 | 10-120 | гексагональный | 8 | 8 | - | 410 | 2.70 |
ПГРс-120 | 10-120 | 10-120 | гексагональный | 8 | 8 | + | 410 | 2.90 |
ПГРс-120у | 10-120 | 10-120 | гексагональный | 8 | 8 | + | 420 | 3.00 |
ПГРс-120А | 10-120 | 10-120 | гексагональный | 8 | 8 | + | 410 | 2.60 |
ПГРс-240 | 10-185 | 10-240 | клиновидный | 1 | 12 | + | 500 | 4.50 |
ПГРс-240у | 4-185 | 10-240 | гексагональный | 12 | 6 | + | 380 | 2.90 |
ПГРс-240А | 4-185 | 10-240 | гексагональный | 12 | 7 | + | 475 | 2.70 |
ПГ-240БМ | 16-240 | 16-240 | клиновидный | 1 | 7 | - | - | 3.70 |
ПГРА-240 | 4-185 | 10-240 | гексагональный | 12 | 5 | + | 375 | 2.60 |
ПГРА-300∗ | 16-300 | 25-240 | гексагональный | 11 | 12 | + | 360 | 5.50 |
ПГР-300∗ | 10-300 | 10-300 | гексагональный | 12 | 12 | - | 470 | 3.60 |
ПГРс-300∗ | 10-300 | 10-300 | гексагональный | 12 | 12 | + | 470 | 4.00 |
ПГРс-300у | 16-300 | 16-300 | гексагональный | 11 | 12 | + | 490 | 4.80 |
ПГРс-300А∗ | 10-300 | 10-300 | гексагональный | 12 | 12 | + | 470 | 3.60 |
ПГРс-300АМ∗ | 10-300 | 10-300 | гексагональный | 12 | 12 | + | 510 | 3.55 |
ПГП-300∗ | 10-300 | 10-300 | гексагональный | 12 | 12 | - | - | 6.10 |
ПГП-300А∗ | 10-300 | 10-300 | гексагональный | 12 | 12 | - | - | 5.70 |
ПГРс-400у | 50-400 | 35-400 | гексагональный | 9 | 13 | + | 630 | 5.90 |
ПГРА-400 | 50-400 | 35-300 | гексагональный | 9 | 13 | + | 520 | 8.80 |
ПГРА-630А | 150-630 | 150-630 | гексагональный | 7 | 25 | + | 540 | 9.50 |
ПГ-630 | 150-630 | 150-630 | гексагональный | 7 | 25 | - | - | 5.30 |
ПГ-1000 | 400-1000 | 400-1000 | гексагональный | 5 | 45 | - | - | 12.40 |
∗ Прессы ПГР и ПГРс (КВТ) 300-й серии могут комплектоваться дополнительными наборами прецизионных матриц НМ (КВТ)