История развития керамических клеммных колодок. Часть 1. Фарфор.
История развития керамических клеммных колодок. Часть 2. Стеатит.
История развития керамических клеммных колодок. Часть 3. Автоматизация производства клеммных колодок.
История развития керамических клеммных колодок. Часть 4. Появление термореактивных и термопластических пластмасс.
Еще в 1887 г. «Journal of Gaz et de l’Electricité» по инициативе страховой компании опубликовал первое известное положение об инструкциях по технике безопасности, которые необходимо соблюдать при установке электроосвещения. В этих правилах указывалось, что «размер проводов должен быть пропорционален току, который должен проходить по ним, чтобы температура не превышала 80 градусов по Цельсию места соединения проводов должны быть электрически и механически безупречны», не уточняя больше ничего.
Закон от 13 июня 1906 г. о распределении энергии добавил необходимость дополнительной безопасности, указав, что потери тока через изоляцию не могут превышать 1/10000 от тока, циркулирующего в цепи. (Для цепи 230 В 10 А это дает значение изоляционного сопротивления 230 кОм.) В 1907 г. был создан орган электротехнической стандартизации: «l’Union des syndicats de l’électricité» (U.S.E.) по инициативе профсоюза электротехнической промышленности и профсоюза работников электростанций. Постепенно этот орган внедрил стандартизацию оборудования, компонентов, проводов и кабелей.
В 1915 г. был создан межпрофсоюзный бренд UNIS-France, присуждаемый производителям, гарантирующим французское происхождение своей продукции.
В 1922 г. парижская компания по распределению электроэнергии и районы парижского региона создали «Société pour le Développement des Applications de l’Electricité (AP-EL)» (Общество развития применений электричества), учредившее первый знак качества для бытовой техники, который тогда называли «Рука, которая маркирует». Однако он не распространялся на компоненты или малогабаритное оборудование.
В 1925 г. Союз производителей электрооборудования учредил знак качества U.S.E. Он применялся для компактного электрооборудования, в том числе для клеммных колодок. Такая мера была необходимой из-за растущей конкуренции между производителями, которая снижала качество продукции.
В 1927 г. он стал знаком USE-APEL. Первое нормативное положение для компонентов появилось в публикации USE № 67 от 1928 г.: «Правила установки компактного электрооборудования при максимальной силе тока 25 ампер».
В третьей части был определен ряд технических характеристик керамических клеммных колодок: изоляция, расстояние между частями, находящимися под напряжением, разделение, диаметр клеммного отверстия, зажим провода, поперечное сечение медного провода, поверхности электрических контактов.
Знак «USE» стали наносить на некоторые клеммные колодки.
В то время устройства регулировались публикацией № 184: «Общие и частные технические регламенты, установленные для предоставления знака качества USE-APEL устройствам».
После появления пластмассовых материалов в 1935 г. USE опубликовала техническую инструкцию № 46 «Методы испытаний литых изоляторов», которая была изменена и дополнена в 1941 г. «Методами испытаний пластмасс, используемых в электротехнических конструкциях». Определения методов и образцов для испытаний в этих инструкциях стали прямыми предшественниками соответствующих действующих стандартов.
В 1938 г. U.S.E. был переименован: U.T.S.E «Union Technique des Syndicats de l’Electricité».
В 1939 г. появился знак качества NF, введенный AFNOR (Association Francaise de Normalisation), который вступил в силу только после Второй мировой войны. Затем APEL добавляет к своему логотипу знак NF.
В 1947 г. «Union Technique des Syndicats de l’Electricité» стал называться «Union Technique de l’Electricité (UTE)». Логотип USE для компонентов остался неизменным.
В 1951 г. размеры медных электрических проводников были стандартизированы стандартом NF C19, правила изготовления компактных приборов — циркуляром № 67, а бытовые установки — правилом USE 11 и циркуляром № 11.
В 1957 г. в стандарте NF C11 указывалось, что в бытовых установках соединения и шунты проводов рекомендуется выполнять с использованием винтовых соединительных устройств или аналогичных приспособлений. Это было попыткой прекратить широко распространенное использование изоленты для соединений.
Первые международные стандарты электробезопасности для бытовых электроприборов (серии IEC 60730 и IEC 60335), появившиеся в начале 1970-х гг., четко различали изоляторы из керамики, термореактивных и термопластических пластмасс, отдавая предпочтение изоляционным характеристикам керамики, включая показатель стойкости к пробою более 600, а также предоставляли им много исключений из испытаний. Они также устанавливали предел максимальной температуры для внутренних деталей из латуни (210° C), никелированной латуни (185° C), никелированной стали (400° C) и нержавеющей стали (400° C). Последние изменения стандартов еще больше благоприятствовали керамике.
В 1990 г. появился самый современный стандарт для электрических клеммных колодок: IEC (EN) 60998 и, в частности, часть 2 «Соединительные устройства для низковольтных цепей бытового и аналогичного назначения. Часть 2-1. Дополнительные требования к соединительным устройствам с резьбовыми зажимами, используемыми в качестве отдельных узлов».
В частности, этот стандарт пересматривает несколько критически важных параметров:
Максимальный нагрев клеммных зажимов за счет эффекта Джоуля (45° C) в зависимости от силы тока.
Испытательные токи в соответствии с проходными сечениями, которые можно найти на клеммных колодках некоторых производителей (24 А для сечения 2,5 мм², 32 А для 4 мм², 41 А для 6 мм², 57 А для 10 мм², 76 А для 16 мм², 101 А для 25 мм²).
Линии утечки и расстояния воздушных прослоек, которые составляют 4 мм для напряжений от 250 до 450 В включительно и 6 мм для напряжений от 450 до 750 В включительно. Эти расстояния применяются между проводами различной полярности, проводами и монтажным кронштейном, а также возможной металлической коробкой, которая закрывает клеммные зажимы.
Минимальное значение изоляционного сопротивления, которое должно быть больше 5 МОм.
Значение напряжения испытания прочности изоляции в течение одной минуты, которое должно составлять 2500 В для клеммной колодки, рассчитанной на работу при напряжении от 250 до 450 В включительно, и 3000 В для клеммной колодки, предназначенной для работы при напряжении от 450 до 750 В включительно.
В отношении сечений более 35 мм² этот стандарт был дополнен IEC (EN) 60999.
В то же время появился второй эталонный стандарт, касающийся клеммных колодок: стандарт EN 60947-7-1, впервые опубликованный в 1989 г., теперь в версии от августа 2009 г., где описываются клеммные колодки для медных проводов в промышленном использовании. Он включает в себя большую часть вышеуказанных стандартов, но содержит, в частности, статью, которая определяет минимальное падение напряжения на клеммных зажимах 3,2 мВ при интенсивности, равной 1/10 максимальной интенсивности испытания при максимальных температурных условиях.
Например, для клеммных зажимов сечением 6 мм² и силой тока 4,1 А это соответствует сопротивлению порядка 0,78 мОм. Для клеммных зажимов сечением 50 мм² сопротивление становится равным 0,21 мОм при силе тока 15 А.
В случае с клеммными колодками, которые используются при высокой температуре, эта характеристика является крайне важной.
В этом стандарте нет порогового значения для расстояний воздушной прослойки и расстояний утечки при 450 В. Есть пороговые значения для напряжений 250 В, 400 В и 600 В.
Полезно знать, что в этих двух стандартах, за исключением маркировки Т, после которой проставляется значение температуры, максимальная температура окружающей среды клеммных колодок при нормальной работе составляет 40° C. Также нет класса расчетной температуры выше 200° C.
Еще в 1900 г., помимо стеатита, немецкая промышленность уже начала разрабатывать жаростойкую керамику с высоким процентным содержанием оксида алюминия (1900, Quincke, керамические изоляторы для очень высоких температур. XL, с. 101—102.).
И хотя Первая мировая война на время прекратила экспорт немецкой технической керамики, развитие этой отрасли быстро сделало Германию ведущим мировым производителем. Поэтому, по логике вещей, именно эта страна первой установила стандарты состава и характеристик технической керамики.
В 1974 г. был разработан немецкий стандарт VDE 0335-1 (DIN 40685-1): технические условия на изоляционные материалы из керамики, их классификация, обязательства, тип.
Керамика подразделяется на семейства в соответствии с общим составом и изоляционными характеристиками. В частности, были четко определены изменения термостойкости.
В 1997 г. этот немецкий стандарт был включен в стандарт IEC 60672-3 «Материалы керамические и стеклянные электроизоляционные».
Возврат к списку
