Виды контактных соединений. Часть 2.
Соединения алюминиевых и медных проводов любого сечения выполняют пайкой; этот способ не требует сложного оборудования, но трудоемок.
Опрессовка используется для выполнения контактных соединений алюминиевых, сталеалюминиевых и медных изолированных и неизолированных проводов сечением до 1000 мм2 как в кабельных, так и на воздушных линиях. При оконцевании и соединении проводников особо тщательно необходимо подбирать наконечники, гильзы, а также пуансоны и матрицы.
Скручивание проводов и их соединение с помощью соединителей используют на линиях связи.
Использование способа контактного соединения зависит от материалов соединяемых проводников, сечения, формы и напряжения электроустановки, условий монтажа.
Воздушные линии (провода) до 1 кВ в пролетах соединяют скручиванием в овальных трубках, однопроволочные провода допускается соединять скручиванием с последующей пайкой или сваркой внахлестку (сварка встык однопроволочных проводов не допускается).
В петлях анкерных опор провода соединяют анкерными и ответвительными клиновыми зажимами, скручиванием в овальных трубках, плашечными или аппаратными прессуемыми зажимами и сваркой.
Подготовку проводников к контактному соединению проводят в зависимости от способа выполнения соединения. Так, при соединении или оконцевании многопроволочных жил пайкой концы разделывают ступенчато или со скосом под углом 55°, чтобы образовался контакт между трубчатой частью наконечника (гильзы) и проволочками каждого повива. При оконцевании или соединении секторных или сегментных жил специальным инструментом или с помощью пассатижей их скругляют, чтобы жила могла легко войти в полость трубчатой части наконечника или гильзу. Подготовка контактных концов плоских проводников под сварку включает рихтовку и обработку кромок.
Виды контактных соединений. Часть 1.
Существуют различные технологические способы выполнения контактных соединений токоведущих частей электроустановок: электросварка контактным разогревом и угольным электродом, газоэлектрическая, газовая, термитная, контактная стыковая и холодная сварка давлением, пайка, опрессовка, скрутка, стягивание болтами (винтами) и т.д.
Электросварку контактным разогревом применяют для оконцевания, соединения и ответвления алюминиевых проводов сечением до 1000 мм2, а также для соединения алюминиевых жил с медными; сварку контактным разогревом с использованием присадочных материалов — для соединения и оконцевания алюминиевых многопроволочных жил проводов и кабелей сечением до 2000 мм2, электросварку угольным электродом — для соединения алюминиевых шин различных сечений и конфигураций; газоэлектрическую сварку — в основном для соединения алюминиевых и медных жил. Достоинство газоэлектрической сварки состоит в том, что ее выполняют без флюсов, недостаток — относительно громоздкое оборудование плюс использование дорогого газа. По этой причине газоэлектрическую сварку применяют преимущественно для контактного соединения шин из алюминиевых сплавов и медных шин.
Для соединения медных и алюминиевых проводов различных сечений и конфигураций применяется газовая сварка (при этом необходимо громоздкое оборудование).
Термитной сваркой соединяют стальные, медные и алюминиевые провода и шины всех сечений. Наиболее целесообразно ее применение для соединения неизолированных проводов линий электропередач в полевых условиях. Для выполнения термитной сварки необходимо несложное оборудование, технологически она простая, но отличается повышенной пожароопасностью. Еще одно требование — создание специальных условий для хранения термитных патронов и спичек. Термитно-тигельную сварку используют при соединении стальных полос контуров заземления и грозозащитных тросов.
Стыковая контактная сварка применяется при соединении алюминиевых шин с медными.
Холодная сварка давлением применяется при соединении алюминиевых и медных шин средних сечений и однопроволочных проводов сечением до 10 мм2. Для ее выполнения не требуется дополнительных материалов и контактной арматуры.
Монтаж контактных соединений — общие требования.
С помощью контактных соединений (КС) элементы электрической цепи соединяются между собой и источниками и потребителями электроэнергии.
Электрическим контактом называется соприкосновение элементов, обеспечивающее непрерывность электрической цепи. Иначе говоря, это конструктивный узел, образующий контакт, связь. Между проводниками электрический контакт осуществляется при нажатии одного токоведущего элемента на другой с помощью болтов, винтов, сжимов, пружин, заклепок, совместной деформации (опрессовки, скрутки), а также сваркой, пайкой или адгезионным сцеплением — склеиванием. Контактные соединения подразделяют на неразборные, разборные и разъемные.
Неразборные контактные соединения — такие соединения, которые не могут быть разобраны без разрушения хотя бы одной из соединяемых деталей или соединяемого материала (сварные, паяные, клепаные, спрессованные и клеевые соединения).
Разборные контактные соединения — могут быть разобраны без разрушения соединяемых деталей (болтовые, винтовые и клиновые соединения).
Разъемные контактные соединения — устройства, состоящие из вилки и розетки.
Соединения по роду связи токоведущих частей можно разделить на цельнометаллические с физическим сварным контактом и сжимные с механическим (сжимным) контактом. Сжимные соединения могут быть простыми и сложными. Первые образуются между двумя сплошными по структуре проводниками, вторые — между многопроволочным проводом и наконечником (гильзой и т.п.) или между двумя многопроволочными проводами.
По назначению контактные соединения, работающие в открытых и закрытых распределительных устройствах, разделяют на соединения, подсоединения и ответвления.
Для длительного пропускания токов нормального режима и кратковременных токов аварийных режимов служат контактные соединения токоведущих частей электроустановок, параметры и характеристики которых должны соответствовать стандартам и техническим условиям.
Сопротивление контактного соединения после его изготовления не должно быть больше сопротивления эквивалентного участка целого проводника. Если контактное соединение образовано проводниками из разных материалов, его сопротивление должно сравниваться с сопротивлением эквивалентного участка проводника, имеющего меньшую проводимость. В процессе эксплуатации сопротивление контактного соединения не должно быть выше 1,8 значения сопротивления целой жилы.
Копер (вышка).
Проще всего изготовить вышку в виде треноги из слег (тонких бревен) диаметром 150-200 мм и длиной 8-9 м, скрепленных в вершине железным шкворнем. К этому же шкворню крепят блок для подъема бурильной колонки. Между двумя ногами укрепляют ворот или лебедку (таль, полиспаст). На третьей ноге можно врезать и прибить поперечины, служащие ступеньками.
Для сборки треноги три одинаковые слеги укладывают рядом, в каждой слеге на расстоянии не менее 100 мм от тонкого конца просверливают отверстие на 2-3 мм больше диаметра шкворня (шпилька с резьбой М32-М36) и собирают верхний узел с блоком, как показано на рис.

Верхний узел бурильной вышки: 1 - шкворень через отверстия в ногах, 2 - серьга блока, 3 - блок, 4 - трос с крюком для подвешивания буровой колонки.
Затем подравнивают комлевые концы слег и поднимают треногу, устанавливая ее по отвесу, спущенному с блока, над шурфом. Концы ног слегка заглубляют в землю и утрамбовывают щебенкой. К верхней буровой колонке привинчивают буровой вертлюг — шарнирную серьгу, которую цепляют за крюк подъемника. Благодаря шарниру при вращении буровой колонки трос подъемника не скручивается (см. рис.):

Буровой вертлюг: 1 - серьга из прутика диаметром 16 мм, приваренная к кругляку; 2 - кругляк с центральным отверстием, 3 - хвостовик, верхняя часть которого вращается в кругляке и закреплена гайкой с шайбой и шплинтом, а нижняя часть имеет резьбу под муфту буровой штанги
Для вращения подвешенной к крюку подъемника буровой колонки используют хомутвороток (см. рис.):

Хомут-вороток: а - стальной, б - деревянный
Для ударного бурения можно испльзовать и жерди, изготовленные из стволов молодых деревьев (ели, дуба, лиственницы, ясеня). На конец жердей насаживают отрезок стальной трубы, снабженной резьбой.
Скважина.
Дебит, или водообильность, колодца (суточное поступление воды) практически не зависит от диаметра шахты. Поэтому иногда (особенно при глубоком залегании водоносного горизонта — 15-20 м) быстрее и дешевле устроить колодец-скважину, который не требует рытья шахты — вместо этого бурят скважину диаметром 50-300 мм и укрепляют ее стенки обсадной трубой (из металла, асбоцемента, пластика). Такие колодцы чаще всего оборудуют электронасосами. Бурение очень глубоких скважин (более 40 м) обходится достаточно дорого. Имеет смысл строить такие колодцы для коллективного пользования — обычно они обладают достаточно большим дебитом и отличным качеством воды.
На месте будущей скважины роют шурф размерами 1,5 х 1,5 м и глубиной не менее 2 м (можно и глубже). Шурф защищает скважину от осыпания верхнего, наименее прочного слоя грунта. Стенки шурфа обшивают досками, чтобы не осыпались, а на дне устраивают пол: кладут строго горизонтально два лежня, укрепляют их колышками, поперек прибивают толстые (50-миллиметровые) доски 150-миллиметровыми гвоздями. По краям шурфа, на поверхности, тоже укладывают и укрепляют лежни и на них настилают пол (см. рис.):

Шурф для ручного бурения скважины: 1 - нижние лежни, 2 - нижний настил, 3 - обшивка стен шурфа, 4 - шурф 1,5 х 1,5 м глубиной 2-3 м, 5 - верхние лежни, 6 - верхний настил
Для бурения скважины используют буровую колонку, которую подвешивают с помощью буровой вышки, снабженной блоком с подъемником над точкой бурения. Буровая колонка состоит из буровых штанг, которые по мере углубления скважины наращивают с помощью переходных муфт. Снизу буровая колонка снабжена буровой головкой — режущим и/или ударным инструментом. Для вращения колонки используют вороток, а для удара — ударную бабу.
Устройство вышки показано на рис.

Буровая вышка: 1 - шкворень с шайбами и гайками, пропущенный через отверстия в ногах, 2 - серьга блока, 3 - блок, 4 - трос с крюком для подвешивания буровой колонки
