ЖУРНАЛ СТА №2/2023

ми, которые нельзя использовать в со- единениях с винтовыми зажимами как раз из-за их самопроизвольной усадки. Основные материалы, используемые при изготовлении пружинных клемм Токоведущая шина изготовлена из электролитической меди с покрытием оловом, так как даже невысокий, на первый взгляд, процент (2–4%) содер- жания примесей (цинка, железа, сереб- ра и золота) в черновой меди может су- щественно отразиться на электропро- водности металла и качестве будущего контакта. Медь, полученная методом электролитического рафинирования, содержит менее 0,1% примесей, хими- чески нейтральна и устойчива к кор- розионному растрескиванию (комби- нированному воздействию коррозион- ной среды и растягивающего напряже- ния). Последующей механической и термической обработкой достигают требуемого уровня твёрдости и упруго- сти материала. В 1950-х годах пружины для зажимов делались из обычной углеродистой ста- ли, были хрупкими и не выдерживали даже небольших механических уси- лий. Современные аустенитные хромо- никелевые стали вполне обеспечивают требуемый уровень прочности и изно- состойкости. Пружина, изготовленная из такой стали, устойчива к воздей- ствию морского соляного тумана, про- мышленных загрязнений (диоксида серы или сероводорода), устойчива к коррозии даже в химически агрессив- ных средах 30%-ных растворов солей и фосфорной кислоты (при температу- ре 20°C). За все годы использования не было ни одного примера появления гальванической коррозии между хро- моникелевой сталью пружины и под- ключённым к ней медным проводни- ком. Вне зависимости от перепадов температур, если спустя годы и годы длительной эксплуатации заменить в клемме проводник на другой с мень- шим диаметром, пружинный зажим обеспечивает необходимое усилие за- жима по всему поперечному сечению. Перепады температуры, как и её уве- личение до 105°C, не оказывают суще- ственного влияния на усилие зажима в течение долгого времени. Образцы с нагрузкой 500 Н/мм² при температу- ре 250°C демонстрируют ослабление всего на 1,5%. Корпус, в котором размещаются компоненты под напряжением, обес- печивает защиту от случайного кон- такта, но требования к материалу, из которого он изготовлен, не ограни- чиваются его характеристиками хо- рошего изолятора. Он должен быть термостойким, высокопрочным, устой- чивым к ультрафиолетовому излуче- нию и химически агрессивным средам, и вдобавок трудновозгораемым и само- затухающим. Корпуса пружинных зажимов клас- сической конструкции (в них авто- номный блок из токоведущей шины и зажимных пружин не передаёт уси- лия зажима на изолирующий корпус) изготавливаются из полиамида (PA6.6), отвечающего всем этим требованиям. Компактные размеры корпуса остав- ляют возможность для оптимизации зазоров и минимизации токов поверх- ностной утечки (рис. 10). Появление ещё более механичес- ки прочных изолирующих материа- лов, армированных стекловолокном (PAA-GF), предоставляет возможность облегчить конструкцию отдельных ви- дов пружинных клемм, отказавшись от автономного контактного блока. В них зажимная пружина опирается непо- средственно на изолирующий корпус, и конструкция становится ещё более компактной (рис. 11). Основные варианты конструкций пружинных клемм и их применение Рассмотрим более подробно наибо- лее популярные виды пружинных клемм. Несмотря на различные кон- струкции, типы и допустимый диапа- зон поперечных сечений подключае- мых проводников и сферы приме- СТА 2/2023 36 www.cta.ru ОБ ЗОРЫ Рис. 10. Пружинный зажим классической конструкции Рис. 11. Пружинная клемма без автономного контактного блока 1,0 1,5 мм 2 2,5 мм 2 4 мм 2 6 мм 2 10 мм 2 16 мм 2 35 мм 2 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 Усилие сжатия пружины, Н Смещение, мм Рис. 9. Нагрузочная характеристика пружинного зажима. Усилие зажима автоматически регулируется в соответствии с диаметром проводника