Электрика: Строительный провод – медные строительные проводные системы

При должном внимании к сборке крепежа лучшим выбором почти всегда является крепеж из того же материала, что и соединяемые компоненты. Основная причина в том, что он устраняет дифференциальное тепловое расширение и сжатие, и не менее важно, поскольку мы говорим об электрических соединителях, то, что он будет проводящим, по крайней мере, более проводящим, чем стальные крепежные детали. Более подробное обсуждение этой темы в следующей статье.

Распространенным заблуждением является то, что крепеж из нержавеющей стали не ржавеет, но ржавеет при определенных условиях. Нержавеющая сталь остается нержавеющей в незагрязненной атмосфере и при погружении в движущуюся или проточную пресную и морскую воду. Например, во влажной морской среде или в условиях застойной влаги нержавеющая сталь типа 304 может ржаветь локально в точечной, щелевой, напряженной, концентрационной камере, на острие ножа и в результате гальванической коррозии. Среда воздействия и химический состав нержавеющей стали будут определять, произойдет ли ржавление.

Нержавеющая сталь обязана своей коррозионной стойкостью очень тонкому компактному пассивному поверхностному слою, который образуется при воздействии кислорода. Если поверхность поцарапать и подвергнуть воздействию кислорода, царапины снова станут пассивными. В первую очередь именно этот пассивный слой также ответственен за истирание и заедание резьбовых соединений из нержавеющей стали. Слой может отслаиваться, а мелкие частицы застревают в опорных поверхностях резьбы, где давление достаточно для холодной сварки внутренней и внешней резьбы вместе. Использование противозадирных составов и различных сортов нержавеющей стали часто рекомендуется для предотвращения или минимизации истирания и заедания, но эти варианты могут быть успешными лишь частично. На сегодняшний день лучшим решением, которое я нашел за эти годы, является механическое цинкование болта или гайки из нержавеющей стали (обычно гайки).

Особое внимание следует уделить этой склонности к «раздражению» или захвату. Целью болта является обеспечение зажимной силы между двумя или более компонентами. Во время сборки растягивающее напряжение, которое обеспечивает эту зажимную силу, создается за счет прилагаемого крутящего момента за вычетом трения между резьбой болта и гайки и трения поверхности болта о сопрягаемую поверхность. Наиболее распространенный способ определения того, что соответствующее растягивающее напряжение и удлинение болта достигаются во время сборки, рассчитывается по крутящему моменту. «Истирание» или заедание этой резьбы потребляет усилие, обеспечиваемое приложенным крутящим моментом, что дает ложное указание на достигнутое усилие зажима.

Читайте также:
Полимерная шпаклевка: характеристики, преимущества и недостатки /

Есть много применений, в которых подходят крепежные детали из нержавеющей стали, но их не следует считать универсальными.

Как работает болтовое соединение?

Правильно затянутый болт — это, по сути, пружина; достигается за счет упругого удлинения болта. При постоянной статической нагрузке при постоянной температуре одного этого было бы вполне достаточно без использования стопорных шайб, тарельчатых пружинных шайб или других устройств для сохранения усилия зажима. Однако большинство приложений являются динамическими и требуют дополнительного рассмотрения.

Общепринятое уравнение для расчета соотношения крутящего момента и напряжения в болтовых соединениях выглядит следующим образом:

Где T = крутящий момент в фунто-футах, k = коэффициент трения или коэффициент крутящего момента, D = диаметр болта в дюймах и W = натяжение болта в фунт-силах.

Постоянная статического трения k зависит от материала крепежа и состояния материала (смазанный или сухой) и колеблется от 0.11 для стали со смазкой до примерно 0.30 для алюминия и нержавеющей стали со смазкой. Общий коэффициент крутящего момента зависит от соединяемых материалов, зазора резьбы и коэффициента крутящего момента опорной поверхности, относительно которой вращается головка болта или гайка. Трение является важным фактором, поскольку оно представляет собой крутящий момент, который теряется при преодолении трения и не применяется для создания натяжения болта.

Рекомендуемые крутящие моменты затяжки для распространенных размеров, марок и материалов предоставляются производителями, а также отраслевыми стандартами, такими как Институт промышленных крепежных изделий, ANSI C119.4 и другими. Рекомендуемый крутящий момент обычно основан на окончательном натяжении крепежа в пределах предела упругости и обычно составляет 60–70 % пропорционального предела, предела текучести или пробной нагрузки. Болт будет продолжать растягиваться, если нагрузка превышает предел текучести, но не сможет вернуться к своей первоначальной длине, тем самым уменьшая усилие зажима.

Отсутствие динамометрических ключей в поясах с инструментами и в сумках линейного персонала и монтажников часто приводит к политике затягивания «до упора», а затем еще на пол-оборота или на полный оборот.

ClampStar® позволяет избежать этой потенциальной проблемы, обеспечивает надлежащий крутящий момент при установке и упрощает установку, снабжая ограничивающие крутящий момент гайки внешней частью, которая срезается при надлежащем крутящем моменте, оставляя постоянную шестигранную гайку на месте, независимо от типа используемого ключа. Это облегчает использование пневматических, электрических, гидравлических или аккумуляторных гайковертов, гаечных ключей и трещоток.

Читайте также:
Преимущества и недостатки электрического отопления

Обычные пружинные или разрезные стопорные шайбы часто рекомендуются для поддержания натяжения крепежа при динамической нагрузке. Тем не менее, хорошим определением пружинной стопорной шайбы является плоская шайба с разрезом. Они неэффективны для поддержания динамической пружины, потому что они полностью сплющиваются при относительно низкой сжимающей нагрузке; обычно около 350 фунтов силы для стопорных шайб ½ дюйма.

Наиболее эффективным средством обеспечения динамической пружины является использование пружинных шайб типа Belleville подходящего размера, которые остаются в пределах своего рабочего диапазона и не сплющиваются и не переворачиваются при любых ожидаемых температурных или механических отклонениях нагрузки.

Итак, как выбрать правильный крепеж?

Большинство электрических соединителей представляют собой алюминий-алюминий, медь-медь, алюминий-медь, оцинкованная сталь-оцинкованная сталь и оцинкованная сталь-медь или алюминий.

Надлежащая подготовка поверхности и использование правильных ингибиторов и герметиков являются важными шагами в создании электрического соединения с низким сопротивлением для обеспечения длительного срока службы, но об этом в другой раз.

Предпочтительные и рекомендуемые крепежные материалы для соединения одинаковых и разных металлов показаны в следующей таблице. Хотя в таблице указаны соединения плоского стержня, то же самое относится к соединениям контактных площадок, а также к соединениям других форм.

Алюминиевые болты, как правило, 2024-T4 с алюминийлитовым покрытием #205, шайбы 7075-T6 и гайки 6061-T6 с восковым покрытием.

Для соединений медь-медь предпочтительны болты, шайбы и гайки из сплава кремниевой бронзы.

Болты, шайбы и гайки из нержавеющей стали в основном из аустенитной нержавеющей стали типа 304, 304L или 316. Тип 316 обладает лучшей коррозионной стойкостью и большей устойчивостью к ползучести, чем 304 или 304L, из-за немного более высокого содержания никеля.

Болты из горячеоцинкованной стали обычно представляют собой низкоуглеродистую сталь ASTM A307 класса 2 или среднеуглеродистую или низколегированную сталь ASTM A325 класса 5. Болты класса 2 не имеют маркировки класса на головке, в то время как класс 5 маркируется тремя радиальными линиями. Оба могут содержать идентификацию производителя болта, и оба оцинкованы в соответствии со стандартом ASTM A3. Плоские и тарельчатые пружинные шайбы из оцинкованной или нержавеющей стали могут поставляться и использоваться с болтами из оцинкованной стали. Гайки из оцинкованной стали имеют увеличенный размер резьбы для соответствия классу 153 на оцинкованных болтах.

Читайте также:
Обзор как установить маяки для выравнивания пола своими руками

Системы медных проводов для зданий

В качестве электрического проводника для строительных проводных систем медь является наиболее эффективным, прочным и надежным металлом, доступным на сегодняшний день. В течение всего срока службы вашей системы это также может быть самый экономичный проводник, который можно купить за деньги. Наверх

Медь устанавливает стандарт проводимости

Обладая исключительной пропускной способностью по току, медь более эффективна, чем любой другой электрический проводник. Благодаря своей превосходной проводимости отожженная медь является международным стандартом, с которым сравнивают все другие электрические проводники. В 1913 году международная электротехническая комиссия установила проводимость меди на уровне 100% в своем Международном стандарте отожженной меди (IACS). Это означает, что медь обеспечивает большую пропускную способность по току для данного диаметра провода, чем любой другой инженерный металл. Сегодня медные проводники, используемые в строительных проводах, на самом деле имеют рейтинг проводимости 100% или выше по шкале IACS.

Медный строительный провод требует меньшей изоляции и меньших кабелепроводов, чем алюминиевый, потому что алюминий с его более низкой проводимостью должен иметь больший диаметр, чем медь, чтобы пропускать такой же ток. Вот почему в данном кабелепроводе может поместиться больше медных проводов, чем алюминиевых. Это большее «заполнение проводами» является особым преимуществом, когда система заменяется или расширяется. Еще одним преимуществом является то, что оксид меди также проводит электричество. Таким образом, соединения и заделки не будут перегреваться и не требуют использования составов, ингибирующих оксиды. Кроме того, медь также обеспечивает превосходную теплопроводность (на 60% лучше, чем алюминий), что позволяет экономить энергию и ускоряет рассеивание тепла. Это свойство также особенно полезно при завершении и соединении.

Медь сильная

Благодаря своей прочности медь устойчива к растяжению, скручиванию, ползучести, зазубринам и разрывам. Исключительная прочность меди по сравнению с алюминиевыми проводами является еще одной причиной, по которой она остается предпочтительным проводником в электропроводке в строительной отрасли.

Когда длинные отрезки алюминиевых проводов протягиваются через кабелепроводы и кабельные лотки, они могут растягиваться и скручиваться. Это снижает допустимую нагрузку по току, тратит энергию и может привести к опасному перегреву. Медь, с ее превосходной прочностью на растяжение, защищает от таких условий.

Читайте также:
75 идей для гостиной в средиземноморском стиле лофт, которые вам понравятся — декабрь 2022 г. | Хоузз

Медная проводка также сопротивляется тому, что инженеры называют ползучестью, постепенной деформацией металла при неравномерном напряжении. При использовании более легкого и слабого алюминия эта проблема часто возникает в местах соединения, где винт может сдавливать и деформировать проводник, оставляя его под напряжением. Это может привести к ослаблению соединения, за которым могут последовать окисление, искрение и перегрев. Используя медный провод в вашей системе, вы можете избежать этой проблемы.

Естественная твердость и превосходная прочность медной проводки также помогают ей избежать порезов и поломок. В установках оборудования и механизмах, использующих немедную проводку, зазубрины и царапины могут привести к выходу из строя из-за вибрации и изгиба. Из-за того, что металлурги называют усталостным разрушением, эти небольшие дефекты могут перерасти в большие разрывы проводки, что приведет к длительным перерывам в работе. Для прочности, долговечности и надежной работы вы можете рассчитывать на медь.

Медь совместима с разъемами и другими устройствами

Все ваши соединения будут выполнены из прочной, устойчивой к коррозии меди. Медная строительная проволока совместима с латунными винтами и винтами с качественным покрытием, что обеспечивает соединения, которые не подвержены коррозии или расползанию. Его можно установить просто и легко без специальных инструментов, шайб, косичек или герметиков. Благодаря гибкости медь легко соединяется, а твердость помогает надежно удерживать соединения. Наверх

Медь обеспечивает прочность и пластичность

Это уникальное сочетание делает медь идеальной для электропроводки. Обычно чем прочнее металл, тем он менее пластичен. С медью не так. Вы получаете преимущества долговечности и пластичности, когда выбираете медь. В распределительных коробках и заделках вы можете сгибать медь сильнее, скручивать ее сильнее и тянуть сильнее, не растягивая и не ломая ее. Наверх

Медь легко монтируется

Пластичность плюс облегчает работу с медью. Присущая медной строительной проволоке прочность, твердость и гибкость делают ее очень легкой в ​​работе. Когда вы протягиваете его через канал, он сопротивляется растяжению, шее вниз или поломке. Его можно легко согнуть или скрутить, и он все равно не сломается. Вы можете разобрать его и отключить во время установки или обслуживания с гораздо меньшей опасностью зазубрин или поломок. Если вы ищете систему электропроводки, которую легко подключить и которая не выйдет из строя в процессе эксплуатации, полагайтесь на гибкую и прочную медь. Наверх

Читайте также:
Структурные реакции железобетонных свайных фундаментов на давление сжатого воздуха для хранения возобновляемой энергии | Международный журнал бетонных конструкций и материалов | Полный текст

Медь устойчива к коррозии

Медь, благородный металл, придает вашей системе непревзойденную надежность и долговечность. Чистая медь, используемая в строительной проволоке, описывается специалистами по коррозии как благородный металл. Это означает, что он не подвержен гальванической коррозии при соединении с другими, менее благородными металлами и сплавами. Медная проводка также устойчива к коррозии из-за влаги, влажности, промышленных загрязнений и других атмосферных воздействий, что обеспечивает безопасную и бесперебойную работу вашей системы на протяжении всего срока службы. Наверх

Медь соответствует всем нормам

Годы надежной работы сделали медную проводку отраслевым стандартом. Медная проводка соответствует всем нормам, постановлениям и правилам для электрических проводников на всей территории Соединенных Штатов. Превосходные характеристики меди во всех типах установок заслужили ее общенациональное признание в качестве давно установленного стандарта для строительных проводов. Наверх

Медь экономична

В течение всего срока службы вашей системы превосходная производительность и надежность превращаются в реальную экономию. На первый взгляд, алюминий иногда дешевле медной строительной проволоки. Но реальная экономия измеряется не только первоначальными затратами. Стоимость жизненного цикла, которая включает в себя установку дополнительных инструментов, процедур, материалов, обращения в службу поддержки, ремонт и возможность расширения системы, также должна учитываться наряду с потенциальной ответственностью за ненадлежащее качество обслуживания. Это реальные затраты, которые часто упускают из виду при первом рассмотрении. Рассмотрим следующий список факторов и их влияние на стоимость. Затем сравните медь с заменителем. Вы обнаружите, что медь становится все более и более экономичной по мере продвижения вниз по списку.

С медью вы получаете:

  • Превосходная пропускная способность по току для более узких кабелепроводов
  • Простая установка – нет необходимости в специальных соединителях, инструментах, смесях и процедурах
  • Возможности заполнения и расширения проволоки
  • Стойкость к растяжению, скручиванию, ползучести, зазубринам, разрывам и коррозии
  • Отсутствие дополнительных вызовов на техническое обслуживание и ремонт из-за низкой производительности и поломок
  • Дополнительная защита от ответственности за возможные проблемы в процессе эксплуатации В течение срока службы вашей системы прочность, эффективность и эксплуатационные характеристики меди почти всегда делают ее наиболее экономичным материалом для проводки, доступным на сегодняшний день.
Читайте также:
Полное руководство по электрическим котлам | Эко-эксперты

Медь в строительной проволоке

Внимание! Собственники домов, кооперативов, собственники кондоминиумов, арендаторы квартир. Вам нужен электрик?

Есть 10 вопросов, которые нужно задать себе о вашей домашней электросистеме.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: