电气连接方式

2024-05-18

电气连接方式(精选九篇)

电气连接方式 篇1

1 电气主接线接线要求

对一个电厂而言, 电气主接线在电厂设计时就根据机组容量, 电厂规模及电厂在电力系统中的地位等, 从供电的可靠性, 运行的灵活性和方便性, 经济性, 发展和扩建的可能性等方面, 经综合比较后确定, 它的接线方式能反映正常和事故情况下的供送电情况, 电气主接线又称电气一次接线图, 电气主接线应满足以下几点要求:

(1) 运行的可靠性:主接线系统应保证对用户供电的可靠性, 特别是保证对重要负荷的供电, (2) 运行的灵活性:主接线系统应能灵活地适应各种工作情况, 特别是当一部分设备检修或工作情况发生变化时, 能够通过倒换开关的运行方式, 做到调度灵活, 不中断向用户的供电, 在扩建时应能很方便的从初期建设到最终接线, (3) 主接线系统还应保证运行操作的方便以及在保证满足技术条件的要求下, 做到经济合理, 尽量减少占地面积, 节省投资。

2 电气主接线常见8种接线方式优缺点分析

2.1 线路变压器组接线

线路变压器组接线就是线路和变压器直接相连, 是一种最简单的接线方式, 线路变压器组接线的优点是断路器少, 接线简单, 造价省, 相应220k V采用线路变压器组, 110k V宜采用单母分段接线, 正常分段断路器打开运行, 对限制短路电流效果显著, 较适合于110k V开环运行的网架, 但其可靠性相对较差, 线路故障检修停运时, 变压器将被迫停运, 对变电所的供电负荷影响较大。

2.2 桥形接线

桥形接线采用4个回路3台断路器和6个隔离开关, 是接线中断路器数量较少, 也是投资较省的一种接线方式, 根据桥形断路器的位置又可分为内桥和外桥两种接线, 由于变压器的可靠性远大于线路, 因此中应用较多的为内桥接线, 若为了在检修断路器时不影响和变压器的正常运行, 有时在桥形外附设一组隔离开关, 这就成了长期开环运行的四边形接线。

2.3 多角形接线

多角形接线就是将断路器和隔离开关相互连接, 且每一台断路器两侧都有隔离开关, 由隔离开关之间送出回路, 多角形接线所用设备少, 投资省, 运行的灵活性和可靠性较好, 正常情况下为双重连接, 任何一台断路器检修都不影响送电, 由于没有母线, 在连接的任一部分故障时, 对电网的运行影响都较小, 其最主要的缺点是回路数受到限制, 因为当环形接线中有一台断路器检修时就要开环运行, 此时当其它回路发生故障就要造成两个回路停电, 扩大了故障停电范围, 且开环运行的时间愈长, 这一缺点就愈大, 环中的断路器数量越多, 开环检修的机会就越大, 所一般只采四角 (边) 形接线和五角形接线, 同时为了可靠性, 线路和变压器采用对角连接原则, 四边形的保护接线比较复杂, 一, 二次回路倒换操作较多。

2.4 单母线分段接线

单母线分段接线就是将一段母线用断路器分为两段, 它的优点是接线简单, 投资省, 操作方便;缺点是母线故障或检修时要造成部分回路停电。

2.5 双母线接线

双母线接线就是将工作线, 电源线和出线通过一台断路器和两组隔离开关连接到两组 (一次/二次) 母线上, 且两组母线都是工作线, 而每一回路都可通过母线联络断路器并列运行。

2.6 双母线带旁路接线

双母线带旁路接线就是在双母线接线的基础上, 增设旁路母线, 其特点是具有双母线接线的优点, 当线路 (主变压器) 断路器检修时, 仍有继续供电, 但旁路的倒换操作比较复杂, 增加了误操作的机会, 也使保护及自动化系统复杂化, 投资费用较大, 一般为了节省断路器及设备间隔, 当出线达到5个回路以上时, 才增设专用的旁路断路器, 出线少于5个回路时, 则采用母联兼旁路或旁路兼母联的接线方式。

2.7 双母线分段带旁路接线

双母线分段带旁路接线就是在双母线带旁路接线的基础上, 在母线上增设分段断路器, 它具有双母线带旁路的优点, 但投资费用较大, 占用设备间隔较多, 一般采用此种接线的原则为: (1) 当设备连接的进出线总数为12~16回时, 在一组母线上设置分段断路器; (2) 当设备连接的进出线总数为17回及以上时, 在两组母线上设置分段断器。

2.8 3/2 (4/3) 断路器接线

3/2 (4/3) 断路器接线就是在每3 (4) 个断路器中间送出2 (3) 回回路, 一般只用于500k V (或重要220k V) 电网的母线主接线, 它的主要优点是: (1) 运行调度灵活, 正常时两条母线和全部断路器运行, 成多路环状供电; (2) 检修时操作方便, 当一组母线停支时, 回路不需要切换, 任一台断路器检修, 各回路仍按原接线方式霆, 不需切换; (3) 运行可靠, 每一回路由两台断路器供电, 母线发生故障时, 任何回路都不停电, 2/3 (4/3) 断路器接线的缺点是使用设备较多, 特别是断路器和电流互感器, 投资费用大, 保护接线复杂。

3 案例分析

10k V终端变电所主接线模式分析

终端变电所又称受端变电所, 这类变电所接近负荷中心, 电能通过它分配给用户或下级配电所, 在确保供电可靠性的前提下, 变电所主接线设计应有利于规范化, 简单化, 自动化及无人化, 尽可能减少占地面积, 变电所主接线方式应根据负荷性质, 变压器负载率, 电气设备特点及上级电网强弱等因素确定, 一般终端变电所高压侧主接线形式选用线路-变压器组接线和内桥接线。

3.1 线路-变压器组接线

线路-变压器组接线是最简单主接线方式, 高压配电装置只配置2个设备单元, 接线简单清晰, 占地面积小, 送电线路故障时由送电端变电所出线断路器跳闸, 在正常运行方式下, L1、L2线路各带一台主变, 系统接线简单, 运行可靠, 经济, 有利于变电所实现自动化, 无人化, 因此, 对于地方电网中110k V终端变电所, 如主变容量满足N-1要求, 即主变容量满足低负载率标准, 首先应推荐采用线路-变压器组接线方式。

3.2 内桥接线

内桥接线是终端变电所最常用的主接线方式, 其高压侧断路器数量较少, 线路故障操作简单, 方便, 系统接线清晰, 在正常运行方式下, 桥断路器打开, 类似于线路-变压器组接线, L1、L2线路各带1台主变, 因内桥接线线路侧装有断路器, 线路的投入和切除十分方便, 当送电线路发生故障时, 只需断开故障线路的断路器, 不影响其它回路正常运行, 但变压器故障时, 则与其连接的两台断路器都要断开, 从而影响了一回未故障线路的正常运行, 随着主变制造工艺和质量的迅速提高, 现在各厂家生产的主变大都为免维护式, 因主变压器运行可靠性较高, 而且主变也不需要经常切换, 因此, 对于地方电网中110k V终端变电所, 如主变容量不能满足N-1要求, 采用内桥主接线方式有利于提高系统供电可靠性。

摘要:结合自身工作经验, 通过大量文献资料分析了电气主接线各种连接方式优缺点, 总结了电气主接线8种接线方式的设计要求和应用原则, 并通过案例进行了论证?

关键词:电气主接线,连接方式,优缺点,分析,实际,应用

参考文献

[1]李义山.变配电实用技术[M].北京:机械工业出版社, 2003.

电气原理图及电缆相互连接表总结 篇2

(一)主题:如何根据电气原理图写电缆相互连接表

(二)目的:

1、为电缆表及其敷设表提供连接表模板;

2、便于现场电缆接线。

(三)步骤:

1、整理资料;

a.电气原理图,通常即电气设备订货图;(设计师提供,例图1)b.一个相互连接表的模板;(不同专业之间略有差异,设计师或指导同事提供,例图2)

c.提供的电缆样本或该工程电缆选型的相关规定;(设计师提供)d.该工程电缆编号等相关规定;(设计师提供)e.其他。

2、写电缆相互连接表 1.顺序:

a.通常为MCC(低压柜)、RC(继电器柜)、PLC(I/O柜)、TB/OB(端子箱/操作箱)„„;

b.通常为动力、控制、信号„„; 注意:一致性。

2、反写:

a.什么是反写?举例,如MCC到PLC有1根电缆,那么已经在mcc连接表里面写过,于是在写PLC连接表的时候,同样这根电缆也存在,所以需要反写,反写的标记在规定处(通常为备注栏)注明一个“*”符号。

b.为什么要反写?便于现场工人接线; c.反写与顺序密切相关。

电气连接方式 篇3

关键词:钢结构;构件连接;设计

连接破坏是钢结构地震破坏的常见形式之一。1994年1月美国北岭地震后,调查了1000多栋钢结构房屋建筑,有100多栋建筑的梁柱连接破坏,其中80%以上破坏发生在梁的下冀缘连接。我国《建筑抗震设计规范》吸取了震害教训和国内外的研究成果,结合我国国情,提出了抗震钢结构的连接方法。

一、连接方式与连接设计的原则

构件连接方式有焊接、高强度螺栓连接和栓焊混合连接。焊接的传力充分,不会滑移,延性好,但为保证焊缝质量,要求对焊缝进行探伤检查,此外,焊接有残余应力。高强度螺栓施工较方便,但全部采用高强螺栓连接的接头尺寸较大,钢材消耗多,价格较高,大震时螺栓连接可能会滑移。高层建筑钢结构中,栓焊混合连接比较普遍,通常冀缘用焊接。腹板用螺栓连接,栓焊混合连接施工比较方便。

房屋建筑钢结构的构件连接,应遵循强连接弱构件的原则,即构件破坏先于连接破坏。抗震设防的房屋建筑钢结构构件的连接计算,包括小震作用下按内力设计值的弹性计算,以及为实现强连接弱构件的极限承载力验算。弹性设计方法可按照《钢结构设计规范》的规定执行,节点板件、连接螺栓及连接焊缝的强度,应除以承载力抗震调整系数γER。

二、梁柱连接与梁、柱拼接

1、梁柱连接与极限承载力要求

钢框架一般采用柱贯通型,较少采用梁贯通型。抗震设计时,钢框架和钢支撑框架的梁柱连接应为刚接。工程中常用的方法有两种:①梁与柱直接连接;②在柱上焊接悬臂短梁,梁与悬臂短梁拼接。后一种连接方法对构件制作要求较高。梁与柱直接连接时,梁翼缘与柱翼缘之间采用全熔透坡口焊缝,梁腹板可采用摩擦型高强度螺栓通过连接板与柱连接,或采用角焊缝通过连接板与柱连接。梁与柱采用柱带悬臂短梁连接时,悬臂短梁与柱的连接在工厂完成,短梁翼缘与柱的连接采用全熔透坡口焊缝连接,腹板采用角焊缝连接。悬臂短梁与梁的拼接在工地完成。

梁柱连接的极限受弯承载力,由翼缘全熔透焊缝提供;极限受剪承剪力,由腹板连接提供。梁柱连接的极限受弯承载力应不小于梁的全塑性受弯承载力的1.2倍;梁柱连接的极限受剪承载力应不小于梁跨中作用集中荷载时梁端达全塑性受弯承载力对应的梁端剪切力的1.3倍,且不小于梁腹板的屈服受剪承载力。系数1.2和1.3是考虑梁钢材的实际屈服强度可能高于标准值。

2、梁、柱拼接与极限承载力要求

柱上悬臂短梁与梁的拼接在工地完成。梁的拼接位置,应在内力较小的截面处,且在梁端塑性铰区段以外。冀缘采用全熔透坡口焊缝连接,腹板可采用摩擦型高強度螺栓连接,或冀缘和腹板均采用高强度螺栓连接。梁拼接的极限受弯承载力应不小于梁的全塑性受弯承载力的1.2倍。梁拼接的极限受剪承载力应不小于梁腹板的屈服受剪承载力。

框架柱的拼接位置,宜在框架梁上方1.3m附近,以方便现场施工。框架柱的拼接采用全熔透焊缝。柱拼接的极限受弯承载力应不小于柱考虑轴力时的全截面受弯承载力的1.2倍。柱的轴力不大时,其全截面受弯承载力取其截面全塑性受弯承载力;轴力较大时,小于全截面全塑性受弯承载力。柱拼接的极限受剪承载力应不小于柱腹板的屈服受剪承载力。

梁拼接和柱拼接的极限受弯承载力,由翼缘全熔透焊缝提供;极限受剪承裁力由腹扳连接提供。弹性设计方法可按照《钢结构设计规范》的规定执行。抗震设计时,节点板件,连接螺栓及连接焊缝的强度,应除以承载力抗震调整系数γER。

3、梁柱连接抗震构造

梁与工字形截面柱的翼缘或箱形截面柱直接连接时,应符合下列抗震构造要求;梁翼缘与柱翼缘之间采用全熔透坡口焊缝,8度乙类建筑和9度时,应检验V形切口的冲击韧度,柱在梁翼缘对应位置设置横向加劲肋,加劲肋的厚度不小于梁翼缘的厚度,6度抗震设防时,可以通过计算适当减小加劲肋的厚度,但不小于梁翼缘厚度的一半;梁腹板采用摩擦型高强度螺栓通过连接板与柱连接。腹板角部设攫扇形切角,其端部与梁翼缘的全熔透焊缝应避开,当梁翼缘的塑性截面模量小于梁全截面塑性模量的70%时,梁腹板与柱的连接螺栓不得少于两列,当计算仅需一列时,仍应布置两列,此时螺栓总数不得少于计算值的1.5倍。

梁与工字形柱腹板刚接时,应在梁翼缘的对应位置设置柱的横向加劲肋,在梁高范围内设置柱的竖向连接板。梁与柱直接连接时,柱横向加劲肋宜伸出往外约l00mm,以免加劲肋在与柱冀缘的连接处因板件宽度突变而破裂,梁冀缘与柱横向加劲肋用全熔透焊缝连接,以免地震作用下框架往复变形而破坏,腹板与柱连接板用高强度螺栓连接。当采用悬臂短梁时,短梁与柱全部焊接。

梁与柱刚性连接时,柱在梁翼缘上,下各500mm的节点范围内,柱冀缘与板腹板间或箱形柱的壁板间的连接焊缝,应采用坡口全熔透焊缝。柱拼接接头上、下各100mm范围内,工字形截面柱冀缘与腹板间及箱形截面柱角部壁板间的焊缝,应采用全熔透焊缝。箱形截面柱与梁翼缘对应位置设置的隔板,采用全熔透对接焊缝与柱壁板连接;工字形截面柱的横向加劲肋,与柱冀缘采用全熔透对接焊缝连接,与腹板可采用角焊缝连接。

三、中心支撑与梁柱连接

支撑与框架的连接及支撑拼接,一般采用螺栓连接。连接在支撑轴线方向的极限承载力,应不小于支撑净截面屈服承载力的1.2倍。不超过12层的中心支撑框架,若支撑与框架采用节点板连接,节点扳的边与梁柱的夹角分别不应小于30°。支撑端部至节点板嵌固点在沿支撑杆件方向的距离(由节点板与框架构件焊缝的起点垂直于支撑杆轴线的直线至支撑端部的距离),不小于节点板厚度的2倍,在罕遇地震时,节点板可以产生平面外屈曲,减轻支撑杆件破坏。

超过12层的中心支撑框架,支撑杆件宜采用轧制H型钢制作,两端与钢框架采用刚接连接。为安装方便,支撑两端用一段短杆件在工厂与框架焊接,支撑杆件的中间部分在工地与焊接在框架上的短杆件用摩擦型高强螺栓拼接。框架梁柱在与支撑杆件、连接处,都要设置加劲肋,加劲肋应按承受支撑轴向力对柱或梁的水平或竖向分力计算;支撑翼缘与箱形柱连接时,在柱壁板的相应位置应设置隔板。

四、侧向支撑与刚接柱脚

为了使梁端形成塑性铰后梁翼缘保持稳定,在梁塑性铰端部截面处,其上、下翼缘应设置侧向支撑,支撑构件的长细比,按《钢结构设计规范》关于塑性设计的有关规定确定。采用V形支撑或人字形支撑的中心支撑框架,梁在其与支撑杆件相交处应设置侧向支撑。该支撑点与梁端支撑点的侧向长细比及支撑力,应该符合相关的规定。

浅谈电气设备的连接 篇4

电气连接的目的就是形成良好的电的通路, 保证电气设备的正常运行。在实际生产中电气设备因连接问题而产生的故障占所有电器设备的半数以上。因此, 电气设备的连接问题是不容忽视的, 应当引起电气工人的特别注意。

由于电气连接问题引发的电气故障成因主要有连接处的接触电阻和连接处的机械强度两个方面。

1.1 接触电阻

金属材料经过加工以后的表面, 总不可能绝对的平。因此, 当它们相互接触时, 金属的实际接触状态只可能是少数的几个点。当电流流经这些实际的接触点时, 就会产生严重的电流收缩, 即相当于导体的截面减少了。或者说, 接点在接触着的这一部分区域的导电性能变坏了, 它所具有的电阻增大了。由于这种原因增加的电阻, 称为“收缩电阻”。

另外, 经常裸露在大气中的接触点总会有尘埃、水汽、大气中的氧硫、纤维铜铁微粒和其它有机物质等粘附与其上, 这些东西的导电性能很差甚至不导电因而使接触区的电阻大大增加, 这种原因增加的电阻称为“表面电阻”或“膜电阻”。收缩电阻与膜电阻的综合称为“接触电阻”。

接触电阻的存在会使电气连接在工作中出现故障。首先, 当电流流过接触电阻时, 就会消耗一定的功率使触点的温度升高。如果电流较大, 实际接触点的温度就有可能升到材料的软化点, 使它产生永久变形。如果温度更高, 达到材料的熔化点, 则接点将熔化并焊在一起发生所谓的“熔焊故障”。对于导线连接, 接触点发热严重, 将使导线绝缘受损、金属严重氧化, 接触电阻更大以至于产生很大压降影响设备运行。其次, 由于接触面表面膜很厚时, 会使接触面电阻很大, 甚至成为“绝缘体”使电流无法导通, 引发接触面工作严重不可靠, 产生所谓的“成膜故障”。另外, 影响膜电阻的因素很多, 也很复杂, 常使接触电阻不稳定。

这种不稳定不仅给生产造成很多困难, 而且在使用中还会造成电路的忽通、忽断, 严重影响电路的工作。

1.2 机械强度

电气接触面连接的机械强度达不到使用要求, 也会造成电气连接的不可靠, 影响电气设备的正常运行。这一点也应引起我们的注意。

2 电气设备的连接方式及分析

以上分析了电气连接存在的问题和由此引发的危害。接下来就电气设备的三种连接方式和特点以及存在的问题和连接工艺加以分析讨论。

2.1 导线间的连接

在生产实际中, 导线与导线的连接是非常多的, 对导线的连接的基本要求:

(1) 接触紧密, 接头电阻小, 稳定性好, 与同长度同截面导线的电阻比不应大于1。

(2) 接头的机械强度应不小于导线机械强度的80%。

(3) 耐腐蚀, 对于铝与铝连接应采用熔焊法, 防止残余溶剂和熔渣的化学腐蚀。对于铜和铝的连接, 要防止电化腐蚀。

(4) 接头的绝缘强度应与导线的绝缘强度一样。

在电气连接中导线间的连接主要有:铜导线间的连接、铝导线间的连接、铜铝导线间的连接三种。

2.1.1 铜导线间的连接

铜的导电性良好, 但其氧化膜的导电性能很差。所以, 铜接线头的表面应镀锡、搪锡、镀银或冷态压接。

单股铜导线的连接有单卷, 绞接和缠卷两种方法。凡是截面积较小的导线一般多用绞接法, 截面积较大的导线因绞捻困难, 多采用缠卷法。

多股铜导线连接有单卷、复卷和缠卷三种方法。无论何种接法, 均须把多股导线顺次揭成30°伞状, 用钳子逐根拉直, 并用砂布将导线表面擦净。

导线头做好后要用锡焊牢, 以增加导电性能和机械强度, 并能避免锈蚀。焊接的方法因导线截面不同而不同。10m㎡及以下的铜导线的接头可用电烙铁焊接, 16m㎡及以上的铜导线接头则用浇焊法焊接。

铜导线的连接除焊接法外, 亦可采用机械冷压连接。即采用相应尺寸的铜线管套在连接的线芯上, 用压接钳和模具进行冷态压接。优点是操作工艺简单、不耗费有色金属, 很适合现场施工。

2.1.2 铝导线间的连接

铝在空气中极易氧化, 导线表面生成一层导电性不良并难熔化的氧化膜 (铝的熔点为653℃, 而氧化膜的熔点达到2050℃。而且比重也比铝大) 当铝熔化时, 它便沉积在铝液下面, 降低了接头质量。因此铝导线的连接工艺要比铜导线复杂, 稍不注意就会影响接头质量。施工常用的有机械冷态压接、反应鑞焊、电阻焊和气焊等。

2.1.2. 1 机械冷态压接:

此方法可分为局部压接法和整体压接法两种。局部压接法的优点是:需要的压力小, 容易使局部接触处达到金属表面渗透。整体压接法的优点是:压接后连接管形状平直, 容易解决高压电缆连接处形成电场过分集中的问题。

2.1.2. 2 反应鑞焊:

也叫钎焊、铜导线采用的锡焊就是鑞焊的一种。铝导线鑞焊原理和工艺方法与铜导线相似, 但由于铝表面有一层氧化膜鑞焊要比铜困难些。

2.1.2. 3 电阻焊:

在接线盒内, 铝导线连接常常需要做并头连接 (简称并接) , 单股导线的并接, 最好采用电阻焊。

2.1.2. 4 气焊:多股铝导线在接线盒内并接可采用气焊法, 操作时注意方法。

2.1.3 铜导线与铝导线的连接

铜导线与铝导线的连接最主要的问题是电化腐蚀。它常使电气接头接触电阻增大或接头腐蚀断裂, 造成停电停产或损坏电气设备。防止腐蚀的方法有:

2.1.3. 1 在铜铝连接处加过滤金具, 即使用铜铝过渡接头。

2.1.3. 2 对铜件镀锌或搪锡再与铝件相连。

2.1.3. 3 使用导电膏涂敷与连接面可起油封

作用, 防止连接面氧化或电化腐蚀, 同时改善连接面的导电性能。

2.1.4 特别注意的是, 在所有的导线连接后, 均应用绝缘带包扎, 已恢复其绝缘。

包缠绝缘带时, 要用力拉紧, 包卷得紧密坚实, 并粘结在一起, 以防止潮气侵入。

2.2 导线与端子的连接

导线与端子的连接出现的问题与导线间的连接类似不过多叙述, 但应注意导线无论是弯成圈或挂锡与端子相连接螺栓一定要拧紧牢靠。

2.3 触点连接

通过触点连接在电气设备中是很常见的。例如各种接触器、继电器等。接触电阻是一种客观存在的现象, 任意接点都无法避免, 但是了解它的实质, 掌握它的特点后, 就可以分析其影响因素, 从而采取相应措施减少或消除其影响。

2.3.1 增大接点压力。

接点压力它的作用一方面是将已接触的点压皱变形, 使这些点的接触面积增加而减小了接触电阻。这样当流过同样电流时接点的发热就会因此大大减轻, 或者在同样发热条件下, 节点允许通过的电流可大为提高。这种作用, 称为抗热或抗熔焊作用。另一个作用就是可以将表面膜压迫破, 使接点金属直接接触从而使接触电阻减小并稳定, 这种作用称为清膜能力。接点压力的第三个作用是它能抵抗外界的振动与冲击, 保证不因这些因素影响而使接触电阻增加甚至使接点瞬间离开而造成断电的事故。这种作用称为抗振能力。但是, 过大的压力将使操作力增大。从而使电磁系统等的尺寸增加, 导致继电器灵敏度降低。

2.3.2 节点材料的硬度低, 节点就容易被压

皱变形、材料的化学稳定性高, 抗污染与腐蚀的能力强, 就不容易产生化学膜, 材料的导电性能越好, 就有利于发热情况的改善。所以可根据对电气的不同要求选用不同的接点材料。

2.3.3 接点结构主要分点、线、面接触三种。

其中接点表面的加工情况即粗燥精细与否对接触电阻有较大的影响。

2.3.4 密封结构、工艺要求、工作环境这些因素都会影响接触电阻

结语

综上所述, 随着科学技术的不断发展, 电气连接的方式和可靠性也在不断增多提高。因此, 电气工作者应不断学习掌握电气连接的方式和特点, 更好的保障生产设备的正常运行。

摘要:文章通过对电气连接的主要问题接触电阻的分析, 分别讨论了三种主要电气连接的方法和特点。

关键词:电气设备,连接

参考文献

浅析电气施工中导线连接的若干问题 篇5

关键词:电气施工,导线连接,绝缘摇测

在工程施工中, 导线的连接往往被忽视, 其实不然, 很多电气故障是由于导线连接不规范、不可靠引起导线发热、线路压降过大, 甚至断路。因此, 杜绝线路隐患, 保障线路流畅与导线的连接工艺和质量有非常密切的关系。基于这一点, 本文将对导线各种连接方式以及若干问题加以讨论, 仅供参考。

1 导线连接应具备的条件

首先, 导线连接应具备以下条件:第一, 导线接头不能增加电阻值。第二, 受力导线不能降低原机械强度。第三, 不能降低原绝缘强度。

2 导线剥削方法

为了满足上述要求, 在导线做电气连接时, 必须剥去绝缘层, 除掉氧化膜, 再进行连接、施焊、包缠绝缘。剥削绝缘时, 由于各种导线截面、绝缘层厚薄程度、分层多少等不同, 使用的剥削工具也不同, 常用的工具有电工刀、克丝钳和剥线钳, 可进行削、勒及剥削绝缘层。一般4 mm2以下的导线原则上使用剥线钳, 使用电工刀时, 不允许用刀在导线周围转圈剥削, 以免在线芯上留下连续伤口。剥削方法主要有以下三种:

2.1 单层剥法:用剥线钳剥线。

2.2 分段剥法:

一般适用于多层绝缘导线的剥削, 如编织橡皮绝缘线, 用电工刀先剥去外层编织层, 并留下约12mm的绝缘层, 线芯长度根据接线方法和要求的机械长度而定。

2.3 斜削法:

用电工刀以45°角切入绝缘层, 当切进线芯时停止用力, 接着应使刀面的倾斜角度改为15°左右, 沿着线芯表面向线头端部推出, 然后把残余的绝缘层剥离线芯, 用刀口插入背部以45°角削断。

3 导线截面为4mm2及以下导线并头的连接方法

导线截面为4mm2及以下的导线并头, 采取瓷接头连接、压接帽压接和焊锡后包缠绝缘带三种方法。

3.1 瓷接头连接, 仅局限于电源线与灯具之间的连接, 对并联灯具不能用瓷接头并头, 否则连接会不可靠。

3.2 采用压接帽压接, 目前市场上有一些价廉的压接帽, 未经

有关部门鉴定, 外壳不阻燃, 且极易压破, 抗拉强度差, 稍一用力, 内管与外壳就分离。而且由于各家压接帽制造厂生产的压接帽, 铜管内径有差异, 因此使用哪一家厂生产的压接帽, 就必须使用该厂配套的压接钳。压接时, 压接帽必须放入相应的钳口内压到底, 如有导线未插到底而引起松动, 形成虚接, 有时冒出电火花, 给供电带来巨大安全隐患, 在潮湿等环境下铜导线又容易氧化, 产生铜绿, 导致导线之间不能正常连通, 影响正常供电。

3.3 采用焊锡后包缠绝缘带, 由于导线的线径及敷设场所不

同, 因此焊锡的方法有电烙铁加焊、电阻加热焊、喷灯加热三种方法。电烙铁加焊适用于线径较小的导线连接及用其他工具焊接困难的场所。具体操作方法是导线连接处加焊剂, 用电烙铁进行锡焊。电阻加热焊适用于接头较大、使用锡锅不方便的场所。具体操作方法是将接线处理好后加上焊剂, 用电阻焊机的两电阻极夹住焊接点, 开启电源, 待焊接点温度达到后, 将焊锡丝熔于焊接点。

喷灯加热法在大多数情况下适用, 具体的操作方法如下:将焊锡放在锡勺或锡锅内, 用喷灯加热, 焊锡熔化后即可进行焊接, 加热时要把握好温度, 温度过高焊锡不饱满, 温度过低焊锡不均匀, 因此要根据焊锡的成分、质量及外界环境温度等诸多因素, 随时掌握好适宜的温度进行焊锡。

焊锡完后包缠绝缘带就显得至关重要, 首先用橡胶 (或粘塑料) 绝缘带从导线接口处始端的完好绝缘层开始, 缠绕1~2个绝缘带副宽度, 再以半幅宽度重叠进行缠绕, 在包扎过程中应尽可能地拉紧绝缘带, 最后在绝缘层上缠绕1~2圈后, 再进行回缠。采用橡胶绝缘带包扎时, 应将其拉长2倍后再进行缠绕, 然后再用黑胶布包扎, 包扎时衔接好, 以半幅宽度边压边进行缠绕, 同时在包扎过程中拉紧胶布, 导线接线处两端应用黑胶布封严密, 包扎后应成枣核形。

4 导线连接后必须进行线路检查及绝缘摇测

a.线路检查:接、焊、包全部完成后, 应进行自检和互检。检查导线接、焊、包是否符合施工验收规范及质量验评标准的规定。不符合规定时应立即纠正, 检查无误后再进行绝缘摇测。b.绝缘摇测:电线的绝缘摇测应选用1000V兆欧表。测量线路绝缘电阻时, 兆欧表上有三个分别标有接地 (E) 、线路 (L) 、保护环 (G) 的端钮, 可将被测两端分别接于E和L两个端钮上。

一般线路绝缘摇测有以下两种情况:a.电气器具未安装前进行线路绝缘摇测时, 首先将灯头盒内导线分开, 开关盒内导线连通。摇测应将干线和支线分开, 一人摇测, 一人应及时读数并记录。摇测速度应保持在120r/min左右, 读数应采用1min后的读数为宜。b.电气器具全部安装完在送电前进行摇测, 应先将线路上的开关、刀闸、仪表、设备等用电开关全部置于断开位置, 摇测方法同上所述, 确认绝缘摇测无误后再送电试运行。

本人在南京市国税大夏, 建筑面积4.6万m2;南京二桥开发区管委会办公楼, 建筑面积3.5万m2;中信通讯研发中心大楼, 建筑面积4.8万m2;南通综艺集团研发中心、厂房, 建筑面积3.6万m2;北京武警总医院综合住宅楼, 建筑面积4.7万m2;北京南营房危改小区丁区2#楼单体项目23万m2等工程项目上导线连接均采用喷灯焊锡方法, 此方法施工灵活方便, 最大程度上既提高了工效, 又保证了质量。通过实际安装施工及使用效果来看, 运行效果良好, 没有出现任何质量问题, 值得广泛推广。

工程实践证明:焊锡后包缠绝缘带, 质量能得到保证。焊锡后接头必须用绝缘带包缠, 包缠前必须把接头部位的焊剂揩干净, 否则易产生铜绿, 绝缘带可用PVC粘胶带。工程中禁止用黑包布直接包缠, 若用黑色布则应先包无粘性的黄蜡带或塑料带, 再包黑包布。

结束语

以上这些只是笔者在实际的施工中的几点思考, 希望能为广大读者提供参考借鉴之用。我们必须在工程实践中不断地提高知识和技能, 才能确保工程质量。

参考文献

[1]李洪伟.浅谈建筑电气施工质量的影响因素及质量控制[J].民营科技, 2010, 2.

[2]赵利, 任平.浅析建筑电气施工中影响安全使用的几个问题[A].2009年全国失效分析学术会议论文集[C], 2009.

[3]张小红.浅议加强电气安全管理与措施[J].中小企业管理与科技 (下旬刊) , 2010, 2.

降低电气连接点过热的方法探讨 篇6

1 电气连接点过热的原因分析

对于输电线路导线的发热, 《交流高压电器在长期工作时的发热》 (GB763—90) 和《高压直流架空输电线路技术导则》 (DL436—91) 要求钢芯铝绞线的最高工作允许温度为+70℃, 我国目前还没有高压交、直流线路金具发热的国家标准, 根据《电力金具通用技术条件》 (GB2314—85) , 电力金具的电气接触性能应符合:导线接续处的温升应不大于被接续导线的温升。

电气的发热主要是焦耳热产生, 电流通过导体产生的热量, 跟电流强度的平方、导体电阻和通电时间成正比即:Q=I2Rt (其单位:Q:焦耳J;I:安培A;R:欧姆Ω;t:秒s) ;电流通过纯电阻电路做功, 把电能转化为内能, 而产生热量。

通过分析, 我们得知只要降低接触电阻R, 就能降低电气连接点过热的缺陷。

2 发现电气连接点过热的方法

如何及时、精确地发现电气连接点过热, 是实施降低电气连接点过热方法的第一步。目前, 我们采用红外线热像仪来测量电气连接点过热是一种很好的方法。如目前AGEMA的THV570和Inframetrics的PM280红外线热像仪, 它们的精度能达到±2%。由于输电线路现场的环境条件千差万别, 任何红外热像仪所获得的被测物的温度都存在一定的误差。在现场, 我们可采用绝对温差法来进行判断:取被测对象附近1m远的地方正常运行的导线或线路金具的最高温度为参考温度T a, 被测量对象的温度为T, ΔT=T-T a, 根据ΔT来判断过热缺陷情况, 这种方法可以消除太阳辐射造成的附加温升的影响。这样就能极大地减少同向性, 检测距离、环境温度、湿度、风速等参数引起的误差值了。

综上分析, 并参考有关国家标准和国内外经验, 在满负荷时 (不是额定负荷时, 一般的红外热像仪可折算到额定负荷) , 对导线连接点发热判别取ΔT超过5℃时可确认为有轻微接触隐患 (一般过热缺陷) , ΔT超过10℃时确认为严重接触隐患 (重大过热缺陷) , ΔT超过40℃即为紧急缺陷, 如图2所示。按照上述判断标准, 在实际检测中判断输电线路导线接触点过热缺陷有着良好的效果。

3 解决电气连接点过热的方法

3.1 电气连接点加涂导电膏, 降低电气接触点的过热

导电膏又叫电力复合脂, 是一种新型电工材料。我国从80年代开始研制生产, 至今已有几十个品种型号, 其基本性能相同, 是以矿物油、合成脂类油、硅油作基础油, 加入导电、抗氧、抗腐、抑弧等特殊添加剂, 经研磨、分散、改性精制而成的软状膏体, 主要依靠它的隧道效应而导电。它涂敷在导体电接触面上可减少接触电阻, 并对连接点处起油封作用, 可减少空气氧化和腐蚀性气体、尘埃、水分等对导电体的腐蚀, 提高接触面的可靠性。

3.1.1 导电膏具有膜保护作用

当导电膏涂于接触面时, 导电膏中的锌、镍、铬等细粒填充在接触面的缝隙中, 等同于增大了导电接触面, 金属细粒在压缩力或螺栓紧固力作用下, 能破碎接触面上金属氧化层, 使接触电阻下降, 相应接头温升也降低, 使接头寿命延长。

3.1.2. 导电膏具有油封作用

当导电膏涂敷于接触面后, 可阻止氧气、水气和其他腐蚀介质侵入接触区域, 减轻高电阻率的氧化铝和氧化铜的生成, 降低搭接区域的电化腐蚀等。一般型号的导电膏滴点为150°С, 而中性凡士林滴点为54°С, 运行温度达70°С时即流失干涸, 导电膏蒸发度不大于5%, 保证在规定温度运行, 油份不会快速损失, 老化和干裂, 丧失油封作用。对于不同材质的接头特别是铜-铝接头, 由于锌元素的中间介入, 使铜铝两者电位差缩小, 可减缓铜铝电化腐蚀。

3.1.3 导电膏具有改善电气连接点的导电导热性能作用

在显微镜下可清楚看到:当涂上导电膏后, 接触面间的全部空隙被导电膏填满, 并形成了许多网状通道, 从而很大程度地扩大了实际有效接触面积, 改善了搭接区域的导电和导热状况。

3.2 紧固电气连接点的螺栓, 降低接触电阻

很多电气连接点过热是螺栓松动引起接触电阻增大而造成的, 但是螺栓的扭矩过大, 将会使螺栓断裂和电气连接面变形的问题。根据现场的实际经验和相关的要求, 引流板上M14螺栓的扭矩应以50N.m、M16螺栓的扭矩应达到65N.m为宜。并且要求引流板的连接应光面对光面、接触面没有异物。

4 结束语

通过对电气连接点发热的原理分析及电气连接点过热产生的危害分析, 并用电气连接点加涂导电膏和紧固电气连接点的螺栓的处理方法, 可消除大量电气连接点过热类的缺陷, 确保安全、可靠用电。在今后的工作中, 我们针对此类缺陷应做到早预防、早发现和及时进行处理, 确保我们电力设施的安全可靠性。

参考文献

[1]《110-500kV架空输电线路施工及验收规范》 (GB50233-2005)

防止电气设备连接头发热的方法 篇7

1 电气设备连接头发热的原因

1.1 不同材质连接头接触表面的微电势腐蚀效应引起发热

根据有关试验文献记载, 铜的标准电势为+0.38V, 而铝的标准电势为-1.28V, 铜铝之间的电势差为+1.62V。如果铜铝直接接触, 周围空气中的水分和二氧化碳及其它有害杂质在连接头表面形成电解液, 并且由于两极直接接触时, 会产生微弱的电流, 在电解液的作用下, 使接触表面逐渐被腐蚀, 引起连接头处的接触电阻增大而发热。

1.2 不同金属的膨胀效应引起连接头发热

钢制螺栓的金属膨胀系数比铜质、铝质母线小得多, 尤其是螺栓型设备连接头, 在运行中随着电流和温度的变化, 因铜或铝与铁的膨胀和收缩程度存在差异而产生蠕变 (所谓蠕变就是金属在应力作用下缓慢地塑性变形) 。当连接头处的运行工作温度超过80℃时, 接头金属将因过热而膨胀, 使连接头接触表面位置错开, 形成微小空隙而氧化。当电气设备停电或负荷电流减少时, 温度随之降低, 连接头接触表面回到原来位置时, 由于接触表面被氧化膜覆盖, 无法还原到原来安装时金属间的直接接触。当每次温度循环变化所增加的接触电阻, 将会使下一次循环的热量增加, 所增加的较高温度又使连接头的工作状况进一步变坏, 形成恶性循环。

1.3 连接头安装工艺引起发热

在进行连接头安装时, 由于错误使用砂纸去处理铜质或铝质母线接触表面时, 将少量的玻璃屑及砂粒嵌入金属接触表面内, 导致有效接触面积减少, 接触电阻增大而发热。

1.4 紧固螺栓压力不当引起连接头发热

部分检修人员对连接头的连接存在误区, 认为连接螺栓拧的愈紧愈好。其实不然, 由于铜质或铝质母线弹性系数小, 当螺栓的压力达到其临界压力极限值时, 再继续增加压力会造成接头接触表面局部变形隆起, 反而使金属接触面积减少, 接触电阻增大。

2 防止电气设备连接头发热的对策

2.1 做好设备材料的质量控制

根据设计要求选用适当型号的母线及连接件, 通过载流量及动热稳定校验, 采用先进的铜、铝扩散层焊接工艺的铜铝过渡产品, 防止伪劣产品入网运行。

2.2 对连接头的接触表面进行防氧化处理

母线及导体搭接连接时, 根据不同材质和使用环境对其搭接面进行处理, 采用电力复合脂 (即导电膏) 以代替传统的中性凡士林, 以降低连接头的接触电阻, 确保接触良好, 减少连接头发热。同时应注意母线连接头处或母线与其它电器有电气连接处都不应刷漆, 以免增大接触的接触电阻, 引起连接头处过热。

连接头搭接面的处理应符合以下要求: (1) 铜与铜:室外、高温且潮湿或对母线有腐蚀性气体的室内必须搪锡或镀银, 在干燥的室内可直接连接; (2) 铝与铝:直接连接; (3) 铜与铝:在干燥的室内, 铜导体应搪锡, 室外或湿度接近100%的室内, 应采用铜铝过渡板, 铜端应搪锡; (4) 封闭母线螺栓固定搭接面应镀银。

2.3 处理好连接头搭接面

连接头接触表面加工是否平整, 氧化膜是否打磨干净, 是连接头能否紧密接触和不过热的关键。众所周知, 铝的氧化物的电阻率高达1×1016Ω·mm2/m, 而纯铝的电阻率只有2.9×10-2Ω·mm2/m, 两者相差甚大。因此, 使用锉刀把连接头搭接面不平整的地方和毛刺锉掉, 使其表面光洁平整, 但应注意母线加工后的截面减少值:铜质不超过原截面的3%, 铝质不超过原截面的3%;用除油剂除去连接头搭接面的油污, 再用钢丝刷除去其表面的氧化膜, 最后用干净的棉纱沾酒精或丙酮把接触表面擦拭干净, 涂0.05~0.1mm厚的电力复合脂并轻轻抹平 (以刚能覆盖接触表面为宜) , 然后用钢丝刷轻轻擦拭, 使连接头表面的搭接面氧化膜破碎酥松脱落, 最后薄涂一层电力复合脂, 防止再次氧化成新的氧化膜, 方可进行连接头的连接。

2.4 控制好连接头连接时的紧固压力

连接头搭接面的安装质量检验方法, 以前一直沿用塞尺检查, 不能充分有效地反映接触表面的实际情况。目前使用力矩扳手紧固连接螺栓, 可使每个相同直径的螺栓对搭接面的压力相等, 受力均匀, 增加连接头接触面, 从而减少接触电阻。现行的国家标准结合了多年来设计、运行的经验, 规定了不同规格母线的连接螺栓的数量及规格和对母线钻孔要求, 根据钢制螺栓的拧紧力矩计算出螺栓施于母线接触面的压力应在6.86~17.65MPa的范围内, 选用强度为4.6级的钢制螺栓, 故在安装连接头时, 其螺栓的数量、规格和钻孔尺寸不得任意改动, 以免造成连接不良而使连接头温升过高。

2.5 运行中较多的连接头发热最为严重的地方往往是母线与设备连接端子

施工时应特别注意圆杆式和螺杆式接线端子, 母线的孔径不应大于螺杆式接线端子直径1mm, 丝扣的氧化膜必须刷净, 螺母接触面必须平整, 螺母与母线间应加铜质搪锡平垫圈, 并应有锁紧螺母, 但不得加弹簧垫。套管式接线端子要求母线钻孔尺寸与之匹配, 在螺栓紧固时, 不应使接线端子受到额外的应力。

3 结束语

防止电气设备连接头发热, 除必须严格按照电气设备安装工程施工验收规范的工艺要求外, 还应加强对电气设备的日常巡视检查。通过使用试温片、红外线测温仪、红外线热成像仪等科学的管理手段, 随时监控电气设备连接头的温度变化, 发现异常要及时进行处理, 避免因连接头劣化严重发热而导致设备事故的发生。

小资料

电气设备巡视检查的方法

电气设备的巡视检查方法, 可以运行人员的眼观、耳听、鼻嗅、手触等为主要检查手段, 发现运行设备的缺陷及隐患。也可使用工具和仪表, 进一步探明故障性质。常用的巡视检查方法有以下4种。

(1) 目测法。目测法就是值班人员用肉眼对运行设备可见部位的外观进行观察来发现设备的异常现象, 如变色、变形、位移、破裂、松动、打火冒烟、渗漏油、断股断线、闪络痕迹、异物搭挂、腐蚀污秽等都可以通过目测法检查出来。因此, 目测法是设备巡查最常用的方法之一。

(2) 耳听法。一、二次设备 (如变压器、互感器、继电器、接触器等) 正常运行通过交流电时, 其绕组铁心会发出均匀节律和一定响度的“嗡嗡”声。运行值班人员应该熟悉掌握声音特点, 当设备出现故障时会夹着杂音, 甚至有“噼啪”的放电声, 可以通过正常时和异常时的音律、音量的变化来判断设备故障的发生和性质。

(3) 鼻嗅法。电气设备的绝缘材料一旦过热会使周围空气产生一种异味。这种异味对正常巡查人员来说是可以嗅别出来的。当正常巡查嗅到这种异味时, 应仔细巡查观察, 发现过热的设备与部位, 直至查明原因。

简谈低压电气系统中的导线连接 篇8

在低压电气系统中,导线连接点是故障率最高的部位,电气设备和线路能否安全可靠地运行,在很大程度上取决于导线连接和绝缘层恢复的质量高低。因此,正确地连接导线是电工必须掌握的基本操作工艺之一。

二、导线连接的基本要求

1. 导线应接触紧密,接头电阻不应大于同长度、同截面积导线的电阻值。

2. 导线的机械强度不应小于该导线机械强度的80%。

3. 接头处应耐腐蚀,能防止受外界气体的侵蚀。4.接头处的绝缘强度应与该导线原有的绝缘强度相同。

三、导线连接的基本工艺点

1. 单股线芯的直接连接方法工艺要点

紧密并绕6—8圈、钳平切口毛剌(防漏电)。

连接方法:将已剖去绝缘层并去掉氧化层的两根线头成“X”形相交,并互相绞绕2—3圈;接着扳直两个线头,将每根线头在对边的线芯上紧密缠绕6—8圈;将多余的线头切去并修理好切口的毛刺。

2. 单股线芯的T字分支连接方法工艺要点

紧密并绕8—10圈、钳平切口毛剌(防漏电)。

连接方法一:将已剖去绝缘层并去掉氧化层的支路线芯的线头与干线线芯的线头呈“十”形相交,使支路线芯根部留3—5mm裸线;接着顺时针方向将支路线芯在干线线芯上紧密缠绕8—10圈;将多余的线头切去并修理好切口的毛刺。

连接方法二:将已剖去绝缘层并去掉氧化层的支路线芯的线头与干线线芯的线头呈“十”形相交,使支路线芯根部留3—5mm裸线;接着把支路线芯在干线线芯上环绕成结状,然后将支路线芯拉紧扳直并在干线线芯上紧密缠绕8—10圈;将多余的线头切去并修理好切口的毛刺。

3. 七股线芯的直接连接方法工艺要点

除去绝缘层、1/3绞紧、2/3拉成伞骨状、隔股对叉、分三组紧密并绕、钳平切口毛剌(防漏电)。

连接方法:先将已剖去绝缘层并去掉氧化层的两根线芯的线头散开并拉直;再取靠近绝缘层侧线芯总长的1/3段绞紧,余下的2/3段线头分散成伞状;将两个伞状线芯线头隔股对叉至伞状根部,然后捏平两边散开的线头;将七股线芯按根数2、2、3分成三组,先将第一组的两根线芯扳到垂直于线头的方向,并按顺时针缠绕两圈,弯下扳成直角使其紧贴线芯;然后把第二组的两根线芯扳到垂直于线头的方向并按顺时针缠绕两圈,弯下扳成直角,使其紧贴线芯;再将第三组的两根线芯扳到垂直于线头的方向并按顺时针方向先缠绕两圈,这时应把前两组多余的线端剪掉(目的是使该两组线头断面能被第三组第三圈缠绕完的线匝遮住),将第三组缠绕半圈后,剪去多余部分,使其刚好能缠绕到三圈;最后用钢丝钳钳平线头,修理好毛刺,到此完成了该接头一半的任务。用同样的方法再完成另一半的线头的缠绕。

4. 七股线芯的T字分支连接方法工艺要点

除去绝缘层、1/8绞紧、7/8分成二组、四根插入干线芯中、分二组向二边紧密并绕、钳平切口毛剌(防漏电)。

连接方法:先将支路线芯线头剖去绝缘层并去掉氧化层,接着将靠近绝缘层侧的线芯总长的1/8段绞紧;再把余下的7/8段散开、拉直并按根数3、4分成二组并整齐排列;然后用一字形螺丝刀将干线线芯在中部撬开一条缝,分成尽可能对等的二组;再把支线中的一组穿过干线的中缝,另一组排于干线线芯的前面;将前面的一组在干线上按顺时针方向缠绕3—4圈,剪去多余线头,钳平毛刺;然后将另一组在干线上按逆时针方向缠绕3—4圈,剪去多余线头,钳平毛刺即可。

其中19股导线的直线和T形连接的方法和七股导线的直线连接基本相同。直线连接时,因线芯太多,可剪去中间的几根线芯,按要求在根部留出一定长度绞紧,隔股对叉,分组缠绕。T形连接时,也是将支路线芯(按根数9、10)分成两组,并将线芯插入干线的中缝中,各分两次分别向左右缠绕。不同之处在于:因线芯根数多,为了保证连接后仍有良好的导电性能和机械强度,通常都还要进行钎焊处理。

四、导线接触不良的危害、原理及预防措施

1. 导线接触不良的危害

导线连接时,在接触面上会形成接触电阻,如果接点处理得好,那么接触电阻就小,如果连接不牢或其他原因就会导致局部接触不良,发生过热,加剧接触面的氧化,使接触电阻更大,发热更剧烈,造成温度不断升高,形成恶性循环,致使接触处金属变色甚至熔化,引起绝缘材料老化、燃烧,从而造成电气事故。

2. 接触不良的原因

(1)连接点由于长期振动或冷热变化,接点松动,造成导线与导线、导线与电气设备连接不牢固。

(2)导线连接处有杂质。夹杂在触点之间的杂质会阻碍导体的良好接触,形成接触电阻,如接触电阻过大,将严重影响导线导电性能,目前的做法是及时进行处理,消除氧化层,清除设备表面污渍。

(3)铜铝接点处理不当,在电腐蚀作用下接触电阻会很快变大。

(4)接触面不光滑或接触面小形成接触不良。接点处金属导体出现异常弯曲、变形或凹凸不平,使接点处接触面积减小,产生接触电阻,结果两导线连接时造成接触面积过小形成接触不良。

3. 接触不良的预防

(1)电气线路的安装要严格、科学、合理规划,尽量减少或避免接点。首先要实行严格的资格认证制度,必须是具有相关知识并经培训、考核合格取得上岗证的正式电工才能承担电气线路的安装敷设。其次对电气线路的安装敷设要科学,合理安排电线的使用,避免接点增多或少接。

(2)无论是导线与导线,还是导线与电气设备的连接都必须使接触面平滑,并做到对接双方充分接触和紧固。如果是螺栓连接,应将其拧紧,尤其是处于高温、振动部位的接点安装,应使用弹簧垫圈。绕接时,使缠绕紧密,一般应用钳子进行缠绕。铜芯导线绕接时,应尽量再进行焊接处理,铝导线不应绕接,而采用焊接或压接,压接套管以被连接线截面的1.5倍为宜,对于重要的母线干线的连接点,接好后要测量其接触电阻,通常要求接触电阻值不应大于相同长度母线电阻值的1.2倍;对于运行中的设备连接点,应经常检查,发现松动或发热情况应及时处理。

(3)铜铝导线连接时应使用铜铝过渡接点,并进行压接。压接前给铜鼻子搪锡后,再与铝导线连接,也可采用在铜铝接点处垫锡箔,避免铜铝混接时产生接触电阻。

(4)定期检查和检测接点,防止接触电阻增大,对重要接点要加强监视。

五、结语

导线连接点是低压电气系统中出现故障率最高的点,也是电工必须掌握的基本工艺之一。我们不仅要加强练习,而且要严格按照导线连接的基本要求和基本工艺点来进行导线的连接,这样就能保证当导线不够长或要分接支路时,正确将导线与导线进行连接。

参考文献

[1]高巍.电气系统导线接触不良相关问题探讨.中国集体经济.科技研发, 2009.09, (上) .

钢筋连接方式的选择 篇9

在广泛使用的钢筋混凝土结构中存在大量的钢筋连接, “钢筋连接可采用绑扎搭接、机械连接或焊接”[1], “钢筋连接的形式 (搭接、机械连接、焊接) 各自适用于一定的工程条件。各种类型钢筋接头的传力性能 (强度、变形、恢复力、破坏状态等) 均不如直接传力的整根钢筋, 任何形式的钢筋连接均会削弱其传力性能。因此钢筋连接的基本原则为:连接接头设置在受力较小处;限制钢筋在构件同一跨度或同一层高内的接头数量;避开结构的关键受力部位, 如柱端、梁端的箍筋加密区, 并限制接头面积百分率等”[2], 即“混凝土结构中受力钢筋的连接接头宜设置在受力较小处, 在同一根受力钢筋上宜少设接头。在结构的重要构件和关键传力部位, 纵向受力钢筋不宜设置连接接头”[1]。可见钢筋连接方式选择的正确是否直接关系到工程质量的优劣, 现结合规范、标准对几种常见的钢筋连接方式进行分析对比, 以方便今后工程设计和施工人员正确选用。

1 绑扎搭接

1.1 适用和不适用范围

国家标准GB 50010-2010混凝土结构设计规范中“8.4钢筋的连接”里“8.4.2轴心受拉及小偏心受拉杆件的纵向受力钢筋不得采用绑扎搭接;其它构件中的钢筋采用绑扎搭接时, 受拉钢筋直径不宜大于25 mm, 受压钢筋直径不宜大于28 mm”[1]。

钢筋绑扎搭接接头的不适用范围为:“8.4.9需进行疲劳验算的构件, 其纵向受拉钢筋不得采用绑扎搭接接头”[3];轴心受拉和小偏心受拉杆件的纵向受力钢筋;直径超过25 mm的受拉钢筋和直径超过28 mm的受压钢筋不宜采用。

1.2 技术特点

1) 对操作人员的要求:一般钢筋工即可, 无特殊要求。

2) 对环境条件的要求:无。

3) 配套设备和检测要求:无。

4) 长度要求:须满足搭接长度要求。

5) 接头位置要求:“同一构件中相邻纵向受力钢筋的绑扎搭接接头宜相互错开”“位于同一连接区段内的受拉钢筋搭接接头面积百分率:对梁类、板类及墙类构件, 不宜大于25%;对柱类构件, 不宜大于50%。当工程中确有必要增大受拉钢筋搭接接头面积百分率时, 对梁类构件, 不宜大于50%;对板类、墙、柱及预制构件的拼接处, 可根据实际情况放宽”。

6) 施工质量:外观合格即可, 就是仅有一个搭接长度限制, 尺量即可, 简单易控;只可能出现搭接长度不够的缺陷, 也仅需对其电弧焊弥补, 其余接头不受影响。

7) 施工风险与防范措施:施工安全, 不需采取防范措施。

8) 施工速度:直接绑扎, 速度居中。

1.3 优点

一般钢筋工在任何环境条件下均可操作, 无需额外加工、安装和检测设备, 施工速度较快, 质量有完全保证。

1.4 缺点与不足

1) 在搭接区域内多出一倍的接头钢筋, 钢筋过多占用截面面积, 杆件节点处钢筋打架放不开, 不利用浇筑和振捣密实混凝土;

2) 使用钢材最多;

3) 传力性能最差。

2 焊接连接

钢筋焊接连接有闪光对焊、电弧焊、电渣压力焊、气压焊和预埋件钢筋埋弧压力焊这5种, 应满足国标GB 50010-2010混凝土结构设计规范和行标JGJ 18-2003钢筋焊接及验收规程的相应要求。

2.1 适用和不适用范围

由GB 50010-2010混凝土结构设计规范中“8.4钢筋的连接”里“8.4.9需进行疲劳验算的构件, 其纵向受拉钢筋不得采用绑扎搭接接头, 也不宜采用焊接接头, 除端部锚固外不得在钢筋上含有附件”[3]可知:除需进行疲劳验算的构件的纵向受拉钢筋不宜采用外均可适用;但细晶粒热轧带肋钢筋以及直径大于28 mm的带肋钢筋, 其焊接应经试验确定, 余热处理钢筋不宜焊接。

2.2 技术特点

1) 对操作人员的要求:“从事钢筋焊接施工的焊工必须持有焊工考试合格证, 才能上岗操作”。

2) 对环境条件的要求:

a.在环境温度低于-5℃时应采取措施进行焊接, 当环境温度低于-20℃时, 不宜进行各种焊接;

b.“雨天、雪天不宜在现场进行焊接, 必须施焊时应采取有效遮蔽措施, 焊后未冷却接头不得碰到冰雪;在现场进行闪光焊或电弧焊, 当风速超过7.9 m/s时, 应采取挡风措施;进行气压焊, 当风速超过5.4 m/s时, 规定值时应采取挡风措施”。

c.“进行闪光对焊、电渣压力焊、埋弧压力焊时, 应随时观察电源电压的波动情况, 当电源电压下降大于5%、小于8%, 应采取提高焊接变压器级数的措施;当大于或等于8%时, 不得进行焊接”。

3) 配套设备和检测要求:须有焊接设备和材料及电力, 接头须按规定进行外观和取样力学试验检验。

4) 长度要求:帮条焊、搭接焊和熔槽帮条焊有焊接长度要求, 其余的焊接有不超过10 mm的接头熔合长度损失。

5) 接头位置要求:“纵向受力钢筋的焊接接头应相互错开”“纵向受拉钢筋的接头面积百分率不宜大于50%, 但对于预制构件的拼接处, 可根据实际情况放宽。纵向受压钢筋的接头百分率可不受限制”“当直接承受吊车荷载的钢筋混凝土吊车梁、屋面梁及屋架下弦的纵向受拉钢筋采用焊接接头时, 同一连接区段内的接头面积百分率不宜大于25%”[3]。

6) 施工质量:需外观合格和抽样力学性能试验合格才可, 易出现不合格品, 不易弥补;若外观不合格者需对其截断重焊, 其余接头不受影响;若力学性能试验不合格则全部接头均须截断重焊或采用其他连接方式。

7) 施工风险与防范措施:高温、强光 (除电渣压力焊外) 、明火这三个危险源, 必须采取防护措施, 虽有防护但强光还是易伤眼。

8) 施工速度:速度最慢。

2.3 优点

有些焊接接头价格较便宜, 可在允许留接头的范围内任何位置施焊 (若具备焊接条件) 。

2.4 缺点与不足

1) 需要专门的施工设备和材料及电力, 能源消耗最大;

2) 对人员要求严格, 对施工环境有一定要求, 不能随时随地采用:如电渣压力焊只能用于竖向钢筋连接, 闪光对焊、气压焊只能在加工场施焊和连接有限长度钢筋;

3) 质量不能完全保证, 易出不合格品, 浪费较多。

3 机械连接

钢筋机械连接有直螺纹、锥螺纹和套筒挤压这3种, 应满足国标GB 50010-2010混凝土结构设计规范和行标JGJ 107-2010钢筋焊接及验收规程的相应要求。因套筒积压和锥螺纹连接质量不稳定和接头受力达不到等而现在很少采用, 以最常用的直螺纹接头作为分析比较对象。

1) 适用和不适用范围。

全部适用, 没有规定不可用的范围。

2) 技术特点。

a.对操作人员的要求:“加工钢筋接头的操作工人应经专业技术人员培训合格后才能上岗, 人员应相对稳定”。

b.对环境条件的要求:无。

c.配套设备和检测要求:需专门设备和检测工具, 接头须按规定进行外观和取样力学试验检验。

d.长度要求:套筒定型成品不用考虑, 丝头长度有专门要求。

e.接头位置要求:“纵向受力钢筋的机械连接接头宜相互错开”“位于同一连接区段内的纵向受拉钢筋接头面积百分率不宜大于50%, 但对板、墙、柱及预制构件的拼接处, 可根据实际情况放宽。纵向受压钢筋的接头百分率可不受限制。机械连接套筒的保护层厚度宜满足有关钢筋最小保护层厚度的规定。机械连接套筒的横向净间距不宜小于25 mm;套筒处箍筋的间距仍应满足相应的构造要求。直接承受动力荷载结构构件中的机械连接接头, 除应满足设计要求的抗疲劳性能外, 位于同一连接区段内的纵向受力钢筋接头面积百分率不应大于50%”[3]。

f.施工质量:只要外观 (丝头长度和丝扣完整) 合格, 接头力学性能一定合格, 简单易控;丝头提前加工, 若外观不合格者需对其重新加工, 其余接头不受影响, 现场查看外露丝扣个数 (0~2螺距) 就可判断合格否, 不合格用力矩扳手拧紧即可。

g.施工风险与防范措施:无。

h.施工速度:速度最快。

3) 优点。

一般钢筋工在任何环境条件下均可操作, 施工速度最快, 可连续无限接长, 传力性能最好, 超强连接, 质量稳定且最好。

4) 缺点与不足。

费用较贵。

4 费用分析

几种常用的钢筋连接接头采用北京的市场实时价格, 其费用见表1。

元/个

通过表1的比较可知:

1) 绑扎连接的费用最便宜, 但实际只使用在直径不大于14的钢筋中;

2) 焊接连接的施工费用居中, 于是行业标准JTG D62-2004公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范中“钢筋焊接接头宜采用闪光接触对焊”和《市政公用工程管理与实务》 (第三版) 中“钢筋焊接接头应优先选择闪光对焊”;

3) 直螺纹接头的施工费用最贵, 贵在套筒成品价格较高上。

5 建议与结论

通过以上的论述, 钢筋接头的选用结论和建议如下:

1) 除机械连接接头外各种接头均有各自的适用范围, 应注意不可超范围使用;2) 钢筋直螺纹连接虽价格最贵但因质量最优和操作简便而使用最广;3) 焊接连接虽价格居中和推荐使用但因操作要求高、能耗大、质量不能完全受控而市场份额逐渐减小。

摘要:指出钢筋混凝土结构中钢筋连接有三种常用方式, 结合规范和标准, 详细分析了每种方式的适用范围、技术特点和优缺点, 并对其费用进行了对比, 以方便工程设计和施工选用。

关键词:钢筋,连接方式,技术经济

参考文献

[1]GB 50010-2010, 混凝土结构设计规范[S].

[2]JGJ 18-2003, 钢筋焊接及验收规程[S].

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