Connexions de contact boulonnées

La connexion entre les fils rectangulaires est réalisée à l'aide de boulons, de goujons ou de pinces. Le nombre de boulons est déterminé par la taille des pneus. Il est plus judicieux d'assurer l'effort de compression des surfaces de contact à l'aide de plusieurs boulons de plus petite section qu'un seul boulon de plus grande section, car dans le premier cas le nombre de points de contact est plus important. En conséquence, la résistance de jonction de la connexion diminue et une répartition plus uniforme du courant sur la zone de contact est obtenue. Les fils de contact plats et à broches des appareils électriques sont fabriqués conformément à GOST 21242-75.

Connecter plusieurs bus parallèles les phases entre elles sont réalisées en les posant en connexion, et non par paires, car dans le second cas la surface de contact est beaucoup plus petite et la résistance transitoire est grande.

Lorsqu'un courant électrique passe, les parties de la connexion de contact s'échauffent et se dilatent en raison de l'échauffement. Un échauffement et une dilatation particulièrement importants se produisent lors d'un court-circuit. La dilatation n'est pas la même sur toute la liaison de contact car ses parties ont des coefficients de dilatation linéaire différents.

Les boulons de jeu de barres en cuivre et en aluminium fonctionnent dans des conditions défavorables, car le coefficient de dilatation linéaire d'un boulon en acier est inférieur à celui d'un jeu de barres en cuivre ou en aluminium : de plus, en cas de court-circuit, les boulons s'échauffent toujours nettement moins que Les pneus.

En mode court-circuit, des forces supplémentaires agissent sur les boulons, ce qui, combiné à la force de serrage du boulon, peut entraîner des déformations permanentes et un affaiblissement de la connexion de contact lorsque la température baisse. Plus le pack de pneus est épais, plus les contraintes mécaniques dans les boulons de serrage sont importantes. Ces contraintes peuvent être réduites à l'aide de ressorts Belville.

Les ressorts à disque à usage électrique sont produits conformément à GOST 17279-71 de deux types:

— Ø — ressorts pour maintenir la pression de contact dans les joints des pneumatiques,

— K — ressorts pour maintenir la pression de contact dans les connexions des cosses de câble avec les bornes de l'équipement électrique, qui ont un plan de contact réduit par rapport aux pneumatiques

Les principaux paramètres des ressorts sont illustrés à la fig.

Riz. 1. Source de Belleville.

Il est permis de réaliser des raccordements sans utiliser de ressorts Belleville, mais avec une rondelle épaissie installée côté aluminium sous la tête du boulon ou sous l'écrou. Les dimensions des rondelles normales (GOST 11371-78) et étendues (GOST 6958-78) sont indiquées dans les tableaux de référence.

La longueur de chevauchement (chevauchement) des éléments connectés dans la connexion de contact avec un ou quatre boulons dépasse rarement la largeur du jeu de barres, et avec deux boulons, elle est de 1,5 à 2 fois la largeur du jeu de barres.

Une réduction de la résistance de contact du joint de contact est obtenue en augmentant la pression et en réduisant la rigidité.

Figue. 2. Connexion par contact des pneus avec une section longitudinale.

Pour réduire la rigidité de la connexion de contact des pneus, effectuez des coupes longitudinales d'une largeur de 3-4 mm, d'une longueur de 50 mm (Fig. 2).

Les boulons du joint sont sélectionnés en fonction des pressions spécifiques requises entre les surfaces de contact de la densité de courant apparente et des forces de traction admissibles pour les boulons. Les pressions spécifiques recommandées dans les joints de contact, MPa, en fonction du matériau du joint de contact, sont indiquées ci-dessous.

Cuivre étamé — 0,5 — 10,0

Cuivre, laiton, bronze, non conservé — 0,6 — 12,0

Aluminium — 25,0

Acier étamé — 10,0 — 15,0

Acier nu — 60,0

La longueur des boulons est choisie de manière à ce qu'il reste au moins deux filets de filetage libre après assemblage et serrage des connexions.

Les boulons des connexions de contact sont serrés avec une clé, en garantissant les valeurs de couple indiquées dans les tableaux de référence.

Les boulons à ressort Belleville sont serrés en deux étapes. Tout d'abord, le boulon est serré jusqu'à ce que le ressort Belleville soit complètement comprimé, puis la connexion est desserrée en tournant la clé dans le sens opposé de 1/4 de tour pour les boulons MB et M12 et de 1/6 de tour pour les autres boulons.

Riz. 3. Connexion d'un fil de cuivre avec une borne plate en cuivre ou en alliage d'aluminium : a — pour les boulons jusqu'à M8, b — pour toutes les tailles de boulons, 1 — borne, 2 — pointe, 3 — rondelle, 4 — boulon, 5 — ressort rondelle , 6 - écrou, 7 - noyau.

Le raccordement de fils plats sur des bornes plates en cuivre ou en alliage d'aluminium (Fig.3) est réalisée à l'aide de boulons en acier (GOST 7798-70), d'écrous (GOST 5915-70) et de rondelles (GOST 11371-78) et de bornes en aluminium - en utilisant des moyens pour stabiliser la pression de contact: ressorts de Belville ou attaches en alliages de cuivre ou d'aluminium avec un coefficient de dilatation linéaire (18-21) x 10-6 ° C-1 (Fig. 4).

Lors de l'assemblage du maillon à ressort Belleville, une rondelle élargie est placée du côté de la sortie en aluminium, et une rondelle normale est placée du côté de la cosse en cuivre sur la pointe. Les conteneurs ne sont pas utilisés dans les sources de Belleville.

Riz. 4. Connexion d'un fil de cuivre à une prise plate en aluminium : a — à l'aide de ressorts Belleville, b — à l'aide de fixations non ferreuses, 1 — borne, 2 — pointe en cuivre, 3 — rondelle élastique, 4 — boulon en acier, 5 — écrou en acier , 6 — rondelle en acier agrandie, 7 — ressort à disque, 8 — fil de cuivre, 9 — boulon en métaux non ferreux, 10 — écrou en métaux non ferreux, 11 — rondelle en métaux non ferreux.

Si des ressorts à disque ou des boulons et écrous non ferreux aux dimensions requises ne sont pas disponibles, la connexion peut être réalisée à l'aide d'une rondelle élargie, à condition que la résistance de jonction et la température de chauffage de la connexion soient dans les limites spécifiées.

Riz. 5. Fixez deux cosses à la borne plate.

Dans les cas où les connexions de contact sont opérées dans une pièce avec une humidité relative supérieure à 80% et une température d'au moins 20 ° C ou dans un environnement chimiquement actif, elles sont réalisées à l'aide de plaques de transition cuivre-aluminium. La connexion directe d'un fil de cuivre à une borne en aluminium peut être effectuée lorsque la borne en aluminium a un revêtement métallique protecteur.

Riz. 6. Adaptateurs pour connecter plus de deux oreilles aux bornes.

Lors de la connexion à la borne plate des deux conducteurs du câble, les cosses doivent être placées des deux côtés de la borne plate (Fig. 5) pour assurer la plus faible résistance de contact et pour maintenir une répartition plus uniforme du courant . Si vous devez connecter plus de deux oreilles à une borne ou si le trou de la borne ne correspond pas au trou de la borne, utilisez des pièces de transition. Les pointes sont connectées à la partie adaptateur de manière symétrique (Fig. 6).

Connexion des fils de cuivre plats et des cosses aux broches épingles d'équipement s'effectue à l'aide d'écrous standards en cuivre et ses alliages. Les connexions à des courants nominaux jusqu'à 30 A sont réalisées à l'aide d'écrous en acier revêtus d'étain, de nickel ou de cadmium.

Riz. 7. Fixation de la pointe à la borne à broches : 1 — pointe, 2 — écrou en cuivre élargi, 3 — écrous en acier, 4 — borne à broches, 5 — fil.

Riz. 8. Connexion de deux cosses avec une borne à broches : 1 — cosses, 2 — écrous, 3 — borne à broches.

Les conducteurs plats en aluminium pour les courants jusqu'à 250 A sont connectés de la même manière que le cuivre, et pour les courants de 250 à 400 A, des écrous de traction allongés sont utilisés pour la connexion (Fig. 7).

La connexion de deux cosses à la borne à broches (Fig. 8) doit être effectuée de manière symétrique et des pièces d'adaptation sont utilisées lors de la connexion de plus de deux cosses.

Pour des courants supérieurs à 400 A, il faut utiliser des cosses en cuivre-aluminium ou les extrémités des jeux de barres doivent être renforcées (chemisées).

La connexion des fils ronds aux bornes plates et à broches est réalisée après les avoir formées sous la forme d'un anneau à l'aide de rondelles en forme d'étoile.Lors du serrage de la vis ou de l'écrou, les dents des rondelles en étoile ne doivent pas toucher la surface de sortie ou l'écrou d'arrêt afin que la bague centrale soit fermement appuyée contre la pince.

L'anneau de fil est placé sous la tête du boulon ou de l'écrou afin qu'il ne soit pas poussé sous eux lorsque les boulons ou les écrous sont serrés (Fig. 9). Dans les cas où le conducteur en aluminium à un fil est terminé par une pointe annulaire (piston), la rondelle en étoile n'est pas utilisée.

Riz. 9. Connexion d'un fil d'aluminium d'une section allant jusqu'à 10 mm2 avec des conducteurs: a - plat, b - broche, 1 - vis, 2 - rondelle élastique, 3 - rondelle étoile, 4 - âme pliée en anneau, 5 — pince plate, 6 — borne à broches, 7 — écrou.

Riz. 10. Connexion d'un fil de cuivre d'une section allant jusqu'à 10 mm2 avec des fils: a, b - plat, c, d - broche, 1 - vis, 2 - rondelle élastique, 3 - rondelle, 4 - fil à un fil plié dans un anneau, 5 - pince plate, 6 - pince à broche, 7 - écrou, 8 - fil se terminant par une pointe plate ou annulaire.

Les fils de cuivre d'une section allant jusqu'à 10 mm2 sont connectés aux bornes plates et à broches à l'aide de vis, de rondelles, de rondelles de blocage et d'écrous (Fig. 10). Lors de la connexion de fils finis avec une pointe (piston), la rondelle n'est pas utilisée.

Riz. 11. Connexion d'un fil toronné en aluminium avec une pince cylindrique: a - en utilisant la pointe de la broche, b - après avoir fusionné l'extrémité du fil en un monolithe avec l'ajout d'additifs d'alliage, 1 - corps, 2 - vis de serrage, 3 - pointe de broche, 4 - conducteur toronné, 5 - l'extrémité du noyau, fusionnée en un monolithe.

Avec des bornes à vis pour connexion enfichable, les fils toronnés en aluminium ou en cuivre peuvent être connectés après rupture avec une broche ou après fusion de l'extrémité du fil dans un monolithe avec l'ajout d'additifs d'alliage.