Справочная книга по светотехнике
КЛЕММНЫЕ КОЛОДКИ
Соединительное устройство, или клеммная колодка. (рис. 5.31) — узел, состоящий из металлического зажима для прополов и изолирующей части, закрывающей металлические детали. Этот узел должен просто и быстро устанавливаться на металлический корпус ОП и ныполиять роль соединителя проволок при минимальном падении напряжения. Большое значение в этих изделиях придается конструкции зажимных устройстн, в значительной степени определяющей время монтажа ОП.
Рис. 5.31. Трехполюсное 12-контактное соединительное устройство. устанавливаемое в ОП на цапфы |
Соединительные устройства проходят обязательные испытания на нагрев, состоящие из 192 температурных циклов: нагрев ло заданной температуры с последующим охлаждением ло комнатной температуры. По окончании испытания падение напряжения па зажиме не должно превышать паление напряжения, замеренное после 24-го цикла, больше чем на 50%, а максимальное падение напряжения должно быть не больше 25 мВ.
Немаркированные соединительные устройства допускают работу при температуре не выше 45°С. и испытывать их следует при этой температуре. Если соединительные устройства работают при более высоких температурах, их маркируют заданной температурой Т и испытывают при этой температуре. Правила конструирования и испытаний соединительных устройств изложены в международных стандартах, составляющих часть серии ІЕС (МЭК) 60998.
5.2.1. Требования международных стандартов к клеммным колодкам и методы их испытаний
Для получения сертификата качества клеммные колодки подвергаются испытаниям. С расширением применения роботов для автоматического монтажа ОП наиболее функциональными и недорогими оказались самозажимные клеммные колодки. По сравнению с клеммными колодками резьбового типа они не требуют применения какого-либо инструмента для фиксации прополов, а скорость их подключения намного выше.
Международный стандарт ІЕС (МЭК) 60998-1 («Соединительные устройства для цепей низкого напряжения. Часть 1: Общие требования») касается устройств для соединения двух или более медных электрических проводов. Для резьбовых клеммных колодок этот стандарт дополнен стандартом ІЕС (МЭК) 60998-2 («Соединительные устройства для цепей низкого напряжения. Часть 2-2: Специальные требования к соединительным устройствам с зажимами резьбового тина»), в котором представлены общие и специальные методы испытаний.
Защита от поражения электрическим током
Соединительные устройства должны быть сконструированы так. чтобы после их установки пе было доступа к токопроводящим частям. При испытании стандартизованный щун (рис. 5.32) с усилием 10 Н прикладывается ко всем отверстиям клеммной колодки во всевозможных положениях. При контакте с токопроводящими деталями срабатывает световой индикатор или раздается звуковой сигнал. Испытание проводится дважды: с проводами максимального и минимального сечения. вставляемыми в зажим.
і
Рис. 5.32. Щуп для проверки электрической безопасности клеммных колодок
Соединение провода и изде. іия
Каждый зажим, кроме провода номинального сечения, должен зажимать по крайней мере провода двух последующих меньших сечений, обеспечивая падежное соединение. Например, если поминальное сечение провода для зажима — 1 мм2, он должен зажимать провода и сечением 0,75 и 0,5 мм2.
Токоведушие детали должны изготавливаться из сплава, содержащего по крайней мере 58% меди для деталей из холоднокатаного металла и 50% меди ;іля остальных деталей. Допускается применение других материалов с характеристиками и свойствами, идентичными меди.
Испытание на старение, влажность,
защиту от проникновения твердых частиц и воды
Все клеммные колодки с изолирующими частями пе из фарфора или термопластичного материала должны пройти испытание на старение. Образцы помешают в печь и оставляют на 7 сугок (168 ч) при температуре 70°С. если на них нет маркировки Т, или при темпера - туре T + 30°C для изделий с маркировкой Т. Через 4 ч после извлечения из печи на образцах пе должно быть никаких трещин, видимых невооруженным глазом, а поверхность образцов пе должна повреждаться, если к ней прикладывают специальный штифт (обернутый грубой тканью) с усилием 500 г.
Испытание на влагоустойчивость: клеммную колодку помещают в камеру влаги с температурой воздуха 20—30°С. Время пребывания в камере зависит от степени зашиты IP: 168 ч для изделий с уровнем зашиты выше ІРХ2, и 48 ч для остальных изделий. Результаты испытания считаются положительными, если на образцах не видно никаких повреждений.
Проверка сопротивления изоляции и электрической прочности
Эта проверка должна производиться после испытания на влагоустоичивость.
Для проверки сопротивления между токоведущими деталями различной полярности, а также между токо - ведушими деталями и любыми внешними металлическими частями в течение 1 мин прикладывается постоянное напряжение 500 В. Сопротивление измеряется мегомметром. Величина сопротивления должна быть не менее 5 МОм.
Для проверки электрической прочности в течение 1 мин прикладывается синусоидальное напряжение с частотой 50-60 Гц. Значения испытательною напряжения указаны в габл. 1 части 13.4 стандарта 1ПС (МЭК) 60998-1. После испытания не должно быть видно никаких следов поверхностных разрядов или пробоя.
Испытания механической прочности
Для испытания механической прочности иснользу - юіся различные методы. Один из них — растяжение. Три клеммных колодки, не использовавшиеся в других испытаниях, оснащаются проводами максимального и минимальною сечений. Каждый провод подвергается растягивающему усилию вдоль оси, пропорциональному сечению и равному значению, указанному в табл. 103 стандарта ІЕС (МЭК) 60998-2-2. Растягивающее усилие прикладывается в течение 1 мин без разрыва провода. Ни один провод не должен выйти из зажима.
Испытанию на воздействие повышенной температуры подвергаются лишь самозажимные клеммные ко - • юдки. Проводится 192 часовых цикла при температуре /. маркированной на изделии. Испытуемые клеммные колодки оснащены проводами, как нри обычном использовании. По завершении 192-го цикла допустимое паление напряжения не должно превышать меньшею из следующих двух значений: 22,5 мВ или нолуто - рлкратпого значения напряжения после 24-го цикла.
Существует два вида испытаний па теп. юустойчи- xocwu:
1. Нагрев в печи: клеммную колодку помещают в печь на 1 ч при температуре на 45°С выше номинальной (но пе менее 85°С). После охлаждения материалы пе должны деформироваться, а стандартизованный щуп при усилии до 5 Н не должен касаться токоведу - 1Ш1 частей.
2. Вдавливание шарика: образец изоляционного материала толщиной не менее 2 мм кладут на стальную пластину и прижимают шариком диаметром 50 мм с усилием 20 Н. Испытание проводится при температуре 125°С. Спустя 1 ч образен удаляют и в течение 10 с охлаждают в холодной воде до температуры окружающей среды. Диаметр отпечатка должен быть не более 2 мм.
Измерение путей утечки и воздушных зазоров
Эти параметры определяются с помощью точных инструментов (штангенциркуль и микрометр). Измеряются расстояния между токоведущими деталями различной полярности и между этими деталями и смежными с ними металлическими частями.
Испытание на теп^юустойчивость изоляционных материалов и огнеустойчивость проводится лишь на изоляционных материалах, в которых разметены токоведущие детали, или которые соприкасаются с этими деталями. Проволока накаляется до 850 или 650°С (соответственно деталям, подлежащим испытанию) и прикладывается к детали однократно в течение 5 с. В стандарте IEC (МЭК) 60998-1 часть 18 описаны критерии оценки результатов.
Сопротивление токам поверхностного разряда проверяется следующим образом: 50 капель раствора хлорида аммония в дистиллированной воде наносят на два платиновых электрода, соприкасающихся с испытуемой поверхностью. Напряжение между электродами — 175 В, максимально допустимый ток — 0,5 А в течение не более 2 с.
Образцы клеммных колодок с самозажимными контактами для подключения различного количества проводов показаны на рис. 5.33. с резьбовыми зажимами — на рис. 5.34. Номинальное напряжение клеммных колодок, как правило, 400 В, номинальный ток — до 16 Л па контакт.
Рис. 5.33. Клеммные колодки с пружинными зажимами проводов: а однополюсная: б - двухполюсная с заземляющей ламелью; в — двухполюсная с заземляющим контактом; г — трехиолюсная е заземляющей ламелью: д — четырехполюсная |
Рис. 5.34. Клеммная колодка с резьбовыми зажимами проводов, двухполюсная с заземляющей ламелью |