Из какого металла делают клеммы

Обновлено: 05.07.2024

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.
Примечание: Ваш пост будет проверен модератором, прежде чем станет видимым.

Последние посетители 0 пользователей онлайн

совсем наоборот, гос. предприятие в балансе (сальдо) "минус 19.9(9)%" не в убытке (где НДС, пример, 20%), в отличии от частных (и не беру в расчет судный % на основные средства)

Хотите сказать, что изучать принципиальную схему в формате А0, ползая по полу удобнее, чем перелистывать альбом схем в формате А4 в кресле? Кстати, вопрос как бывшему сотруднику НИИ по автоматизации: на каком основании определялась сумма оплаты за разработку проекта такому НИИ или его подразделению? От чего отталкивались финансисты Союза при расчете этой суммы? А вот это, в отличие от всяких там импортных ампер и герц, чисто российский термин. А с чего это ты взял, что я юноша? Неужели потому, что я не фапаю на ГОСТ?

Перед проверкой затвор на исток замыкали? Затвор может зарядиться даже от испытательного напряжения мультиметра и транзистор будет открытым (звониться как пробитый).

Добрый вечер. Благодарю. Модельками не поделитесь, если не секрет? Дождусь прихода платы, что бы немного прибрать сопли и продолжу изучение ос по току и по напряжению. В макете будет 2 независимых канала, с управлением по току и по напряжению, модель выкладывал. Странно, у меня с такой фазировкой петли симметрирования, МУ открыт полностью. Возможно дело в небольшой индуктивности в цепи петли симметрирования, надо проверить, добавить индуктивность и возможно небольшой резистор. Судя по модели, это очень чувствительная цепь к небольшим изменениям. Подскажите пож., для чего Вам нужна защита по току на первичной стороне? Есть же МУ, еще один ОУ и шунт, вот и защита. Или я опять ничего не понял? Как в этом файле? С добавлением тока? 200г это 200г., без них никак не резонит! На фото все видно, есть диод и фильтр. Нагрузка пока небольшая, 10-20вт. Надо разобраться с намоткой МУ, пока все не очень хорошо, слишком много витков на частоте 25кгц, если поднять частоту до 50кгц, сильно греется СТ. На данный момент, на 2 сердечника MSSA выходит 30 витков, в один слой ложится очень тонкий провод, на таком и 10а. будет трудно получить. Уважаемый thickman подсказал, использовать другой сердечник, но руки пока не дошли. Еще не тестировал другой сердечник от Мстатора, MSSN. У него несколько другие характеристики, может он подойдёт. Если нет, то для увеличения частоты до 50кгц, а возможно и выше(пока не понятно) заменю ТГР, на другой, с насыщением. Но, сразу возникнет трудность с ПНН, надо будет делать обводной тр-р, или вводить зазор в СТ. Ставить микросхему, плюс к ней хитрые драйвера, нет желания, так как это решение фактический выродится в Фазник, практический такой же мост, только контроллер заменить. И вся уникальная простота решения исчезает. С уважением. slup340_ru.pdf

Функции и виды аккумуляторных клемм. Советы по выбору и очистке

Клеммы для аккумулятора используются в разных видах транспортных средств и обеспечивают надёжное соединение с источником питания путём подключения к электродам на АКБ.

Функции

Электрическое соединение батареи со стартером, прочими потребителями тока, «массой».
Возможность установки аккумулятора, подходящего для модели машины.
Обеспечение надёжной работы бортовой электросети автотранспортного средства в различных условиях эксплуатации.

Виды клемм

Существует разные типы клемм автомобильных аккумуляторов. Классифицируются по следующим признам:

1. По полярности батареи

Расположение контактов может сильно различаться. К источнику питания подключаются 2 клеммы для АКБ – отрицательная (-) и положительная (+).

При прямой полярности (Тип «1») «плюсовой» электрод предусмотрен слева, а «минусовой» – справа. Такое расположение контактов часто применяется в автомобилях отечественных производителей. При обратной полярности (Тип «0» и «5») электроды находятся с точностью до наоборот. Этот способ размещения используется в батареях для машин от зарубежных компаний.

Аккумуляторные клеммы могут подключаться по диагонали относительно друг друга (Тип «2»), располагаться только в правой части батареи (Тип «3» и «4»).

2. По схеме установки

Клеммы для подключения аккумулятора могут находиться в разных частях источника питания. Существует 2 основных варианта. В автомобилях из Европы и Азии электротехнические изделия подключаются к выводам на верхней грани корпуса. Это распространённый вариант установки, который также используется в российских машинах.

Обратите внимание, что американская схема расположения предполагает нахождение электродов на боковой поверхности АКБ. Батареи для автомобилей из США не могут устанавливаться в транспортные средства европейского и азиатского производства. Стандартные клеммы на аккумуляторе просто не позволят выполнить подключение.

3. По форме и габаритным размерам выводов

Выводы клемм для разных источников питания могут сильно различаться. На это необходимо обращать внимание перед покупкой аккумулятора, иначе можно столкнуться с неразрешимыми проблемами при подключении батареи.

Клемма на АКБ российского изготовления и зарубежного производства имеет вывод конусообразной формы. При этом «плюсовой» контакт больше в диаметре по сравнению с «массой». На некоторых батареях выводы сделаны под болт (для монтажа в грузовиках) или винт (североамериканский стандарт).

По диаметру конусообразные контакты делятся на обычные (19,5 и 17,8 мм) и уменьшенные (12,7 и 11,1 мм) для японских машин. В обоих случаях минусовая клемма должна быть меньше по размерам, чем плюсовая.

Существует 2 варианта решения проблемы из-за несовпадения размера. Можно провести замену выводных контактов или купить аккумуляторные клеммы переходники.

4. По материалу изготовления

Свинцовые. Лучшие аккумуляторные клеммы для по соотношению цена-эксплуатационные характеристики. Отличаются повышенной механической прочностью. Несмотря на меньшую электропроводность, чем у меди и латуни, многие производители используют этот металл.

Свинец – материал с низкой температурой плавления, что является недостатком металла. Однако свинцовый контакт сыграет роль плавкого предохранителя, который расплавится из-за кратковременного воздействия высоких температур в случае короткого замыкания.

Для улучшения эксплуатационных характеристик и замедления процессов окисления клеммы аккумулятора поставляются с болтами, прошедшими оксидирование и барашками из латуни.

Медные. Более дорогостоящие изделия. Медные аккумуляторные клеммы редко применяют в производстве батарей. Основная проблема — в сложной технологии изготовления. По сравнению с обычными свинцовыми электротехническими изделиями, отливка медных заготовок – трудоёмкий процесс.

Зато медь обладает хорошими физико-химическими характеристиками: отличный проводник электричества. После установки медных клемм упростится зимний запуск мотора, снизится скорость окисления контактов и ускорится зарядка АКБ.

Не стоит путать медные и омеднённые стальные клеммы. Первые качественнее вторых, обладают более высокими потребительскими свойствами. Многие дешёвые клеммы переходники изготавливают из стали и покрывают слоем меди.

Латунные. Отличаются стойкостью к влажности, простотой выполнения монтажно-демонтажных операций. Латунные клеммы АКБ оснащаются гайкой типа «барашек» и болтом, которые очень медленно окисляются. При этом необходимо аккуратно устанавливать электротехнические изделия из латуни. Материал обладает пластичностью, деформируется при слишком сильной затяжке простыми пассатижами.

Бронзовые. Это хорошие клеммы АКБ с высокой механической прочностью. В остальном схожи с латунными электротехническими изделиями.

О быстросъёмных клеммах на аккумулятор

Быстросъёмные клеммы делают из свинца, медного сплава или другого материала. Эти элементы лучше приспособлены к частому монтажу-демонтажу по сравнению со стандартными электротехническими клеммами.

Клеммы для зарядки аккумулятора позволяют легко и быстро отсоединить бортовую сеть автотранспортного средства без использования инструмента. Это предотвращает саморазряд источника электропитания. Такие виды клемм АКБ устанавливают взамен штатных изделий.

Какие клеммы выбрать?

Во-первых, клеммы должны подходить по конструкции (форме и размерам), соответствовать типу выводных контактов в АКБ. Во-вторых, лучше отдавать предпочтение свинцовым или медным клеммам. Свинцовые более универсальные и дешёвые, медные – качественные и дорогостоящие изделия, хорошо приспособленные к неблагоприятным условиям эксплуатации автотранспортного средства.

Видео:Окисление клемм аккумулятора

Как предотвратить окисление?

Какие клеммы для аккумулятора ни выбрать, всё равно понадобится грамотное и своевременное обслуживание. Причиной этому разрушительные окислительные процессы.

Окисление приводит к образованию на поверхности металлических изделий постороннего налёта или иных проявлений разрушения. Вызвано несколькими химическими процессами, включая кислотное разрушение.

Необходимо своевременно удалять налёт. Благодаря внимательному отношению к аккумуляторным клеммам двигатель будет лучше запускаться в мороз, замедлятся процессы утечки тока и нагревания контактов.

Для очистки необходимо отсоединить клеммы, смочить в спиртосодержащей жидкости и протереть сухой и чистой тряпкой. После можно обработать поверхность электротехнических изделий специальными средствами для лучшего контакта. Это эффективнее, чем применять солидол или литол.

Техническая информация о металлических деталях соединительных клеммных колодок

Материалы для изготовления электрических клеммных зажимов

Обычные материалы для изготовления электрических клеммных зажимов: латунь, сталь, нержавеющая сталь и никель.

Их выбор для соединительной колодки определяется тремя основными факторами:

сопротивлением движению электрического тока, «удельным сопротивлением», при различных рабочих температурах;

изменением механического сопротивления в зависимости от температуры; это критически важный параметр для клеммных зажимов, используемых при высокой и очень высокой температуре;

стоимостью сырья и его переработки.

Удельное сопротивление току

Любой электрический клеммный зажим, через который проходит электрический ток, нагревается за счет эффекта Джоуля. Чем больше текущее сечение, тем ниже сопротивление. Чем больше расстояние между зажимными винтами проводов, тем больше будет сопротивление. Это логическое правило является основой для разработки конструкции клеммных зажимов. Вторым параметром является удельное сопротивление, выраженное в Ом∙м, которое сильно варьируется в зависимости от материалов. Величиной, обратной удельному сопротивлению, является удельная электропроводность, выраженная в сименс/м, которая также иногда указывается по сравнению с медью (в % от IACS (Международный стандарт на отожженную медь)). Можно отметить, что удельная электропроводность нержавеющей стали более чем в 12 раз ниже, чем у латуни.

Другой характеристикой этих металлов является увеличение их удельного сопротивления при повышении температуры. Этот параметр необходимо тщательно рассчитывать при проектировании поперечного сечения клеммного зажима, используемого при высокой рабочей температуре.

Таблица удельного сопротивления и удельной электропроводности основных металлов, используемых в соединителях, при температуре 20° C

Нержавеющая сталь AISI 304

Удельное сопротивление ρ при 20° C, (10−8 Ом∙ м)

Удельная электропроводность σ, при 20° C, в 106 сименс/м

Удельная электропроводность в % IACS (Международный стандарт на отожженную медь)

Максимальное изменение предела прочности на растяжение в зависимости от температуры

Сравнение изменений предела прочности на растяжение меди, латуни UZ34Pb2, стали SPCC, нержавеющей стали AISI 304 и никеля 201 в соответствии с максимальной температурой воздействия, поддерживаемой в течение 90 минут (в % от значения, измеренного при комнатной температуре)

Медь и сталь постепенно теряют механическую прочность, сохраняя лишь около 50% при температуре около 900° C. Латунь остается относительно стабильной, но достигает точки плавления непосредственно перед температурой 900° C. Нержавеющая сталь 304 и никель 201 не демонстрируют существенных изменений механической прочности до 900° C.

Окисление металлов в зависимости от температуры

Внешний вид образцов из латуни, никелированной латуни, никелированной стали, нержавеющей стали AISI 304 и никеля 201 после выдержки в течение одного часа при различных температурах в электрической печи в окисляющей среде

Оксидные слои становятся неприемлемыми для меди и латуни при 400° C, стали при 500° C, а также для нержавеющей стали AISI 304 при 900° C. Отсутствие значительного оксидного слоя у никеля 201

Стоимость сырья (По сравнению с низкоуглеродистой холоднокатаной сталью типа SPCC)

Низкоуглеродистая холоднокатаная сталь типа SPCC

Нержавеющая сталь марки 304

Способы зажима провода

Винтовые клеммные зажимы, оснащенные квадратной шайбой с пазом (используются в основном для соединительных колодок из полиамида PA66 и некоторых керамических соединительных колодок)

В зависимости от размера соединительных колодок на этих клеммных зажимах используются винты M3, M3.5, M4, M5 и M6. Их особенности:

производство: очень небольшой вес используемого материала, очень низкие производственные потери. Следовательно, это самый экологически ответственный клеммный зажим;

использование винтов с невыпадающей и охватывающей квадратной шайбой позволяет уложить внутри каждого клеммного зажима по 2 провода, даже с немного разными размерами, что не повлияет на качество затяжки;

эластичное воздействие прижимной шайбы также обеспечивает хорошую устойчивость к ослаблению из-за вибрации;

такой тип клеммного зажима позволяет вставлять в него жесткие или скрученные провода, вилкообразные проушины, петлевые проушины и кабельные наконечники;

кабельный наконечник находится на виду, что дает возможность без помех наблюдать за правильностью вставки проводов;

очень эффективная затяжка жестких или гибких проводов, а прочность на отрыв значительно выше, чем указано в стандарте;

токопроводящая часть клеммного зажима может быть изготовлена из никелированной стали, необработанной или никелированной латуни, чистого никеля или даже нержавеющей стали;

тем не менее, небольшое сечение прохождения тока делает их очень чувствительными к нагреву за счет эффекта Джоуля, особенно если они изготовлены из никелированной или нержавеющей стали.

Клеммные зажимы из экструдированной латуни, оснащенные винтом с непосредственным зажимом (используются только на керамических клеммных колодках)

Эта система является наиболее распространенной и традиционно используется на керамических клеммных колодках более 100 лет. Такие клеммные зажимы изготовлены из экструдированных особым образом латунных стержней CUZn40Pb2 с требуемым профилем под каждый размер.

Состав латуни (60% меди) важен для обеспечения низкого удельного электрического сопротивления и для предотвращения хрупкости материала, которая появляется при слишком высоких уровнях цинка.

Они имеют дополнительную толщину в области резьбового отверстия, что обеспечивает достаточную длину резьбы, чтобы выдерживать усилия затяжки, требуемые стандартами, а толщина стенки вокруг центрального отверстия также должна быть достаточной для предотвращения растрескивания трубки при затягивании винта.

Однако их изготовление из металла, отличного от латуни (нержавеющая сталь, сталь) — очень сложный и дорогостоящий процесс.

По причине размягчения латуни при высоких температурах их нельзя использовать на клеммных колодках для высокой температуры.

Из-за веса металла, необходимого для такого исполнения, они становятся очень дорогими для использования с проводами сечением более 16 мм².

Эти клеммные зажимы также ограничены по сортаменту проводов, которые могут быть эффективно затянуты, потому что ход прижимного винта ограничен круглым сечением отверстия — винт быстро блокируется между стенками.

Штампованные клеммные зажимы с непосредственным винтовым зажимом (используются на керамических клеммных колодках с большими сечениями или для работы в условиях очень высоких температур)

В отличие от деталей, изготовленных из стержня, этот тип производства, хотя и дорогой с точки зрения используемого оборудования, снижает потери металла. Он особенно экономичен на больших сечениях (более 16 мм²). Его также можно использовать для изготовления клеммных зажимов из никелированной стали, нержавеющей стали или никеля. Это предпочтительный метод для изготовления клеммных зажимов, устойчивых к температурам до 750° C. Поскольку отверстие для провода имеет прямоугольную форму, у зажимного винта появляется большая длина хода зажима, что увеличивает диапазон допустимого сортамента проводов.

Штампованные клеммные зажимы с зажимным винтом и прижимной пластиной (используются на керамических клеммных колодках с большими сечениями или для работы в условиях очень высоких температур)

Предназначенная для моделей с большим поперечным сечением, эта система сочетает корпус из нержавеющей стали или никеля с винтами с цилиндрической головкой под внутренний шестигранник. Никелевый пружинный лист распределяет давление. Поскольку риск разрезания жил отсутствует, рекомендуется использовать гибкие или сверхгибкие провода классов 5 и 6. Гибкость прижимной пластины обеспечивает оптимальный зажим, независимо от расширений, вызванных температурой. Эти модели выдерживают постоянную температуру 750° C и пиковую температуру 950° C

Винт с подкладкой, и винт с подкладкой и предохранительным выступом (используется на керамических соединительных колодках)

Такие клеммные зажимы используются на высокотемпературных клеммных колодках, поскольку их можно с легкостью изготовить из нержавеющей стали. Они позволяют располагать два провода под одной и той же подкладкой и подходят для широкого диапазона сортамента проводов. Пружинная шайба, расположенная между головкой винта и подкладкой, обеспечивает непрерывность зажима даже при высоких температурах и на медных проводах. Однако из-за низкой электропроводности нержавеющей стали клеммные зажимы имеют тенденцию нагреваться намного сильнее, чем клеммы из латуни или никеля, что ограничивает максимальный ток, который они могут выдержать.

Если такое ограничение интенсивности является предельным, рекомендуется использовать модели с клеммными зажимами из чистого никеля, но с упругой шайбой из нержавеющей стали. Чтобы избежать разрезания провода кромкой подкладки, на ней может быть предусмотрен выступ, предотвращающий разрезание.

Ослабление винтов клеммной колодки вследствие повышения температуры

Для клеммных зажимов, которые должны выдерживать высокие температуры, влияние температуры является критически важным параметром, который недостаточно учтен в действующих стандартах. Наиболее критическим моментом является ослабление клеммных зажимов. Этот фактор способствует увеличению сопротивления контакта между клеммным зажимом и проводом, что приводит к локальному нагреву вплоть до воспламенения находящихся рядом горючих материалов. Такое ослабление имеет четыре причины:

Деформация клеммного зажима при его расширении ослабляет затяжку. Такая деформация, как правило, обратима, когда температура падает, и может быть компенсирована за счет упругости клеммного зажима или пружины, расположенной между зажимным винтом и проводом.

Деформация клеммного зажима за счет изменения кристаллической структуры металла, аналогичного отжигу. Такой вид деформаций, как правило, является необратимым.

Деформация медного провода, который становится вязким под действием нагрева. Такая деформация, как правило, необратима, но ее можно избежать, используя провода, стойкие к нагреву, например из никеля.

Ослабление зажимного винта в результате последовательных циклов нагрева и охлаждения между различными материалами.

Существуют два решения, которые можно реализовать отдельно или совместно.

Вставить упругую металлическую деталь между винтом и проводом.

Использовать систему автоматической блокировки винтов, вызванной деформацией клеммного зажима при затяжке.

Среднее изменение момента затяжки винтов клеммной колодки после короткого* максимума температуры. Момент затяжки при 20° C принимается за 100% (клеммные зажимы затягиваются на стальном стержне с максимально допустимым для клеммного зажима номинальным диаметром)

При температуре выше 600° C нельзя использовать винты из никелированной стали, даже в течение короткого времени, потому что окисление винта приводит к его блокировке. При более высоких температурах можно использовать только винты из нержавеющей стали или никеля, которые сохраняют работоспособность, что позволяет, при необходимости, их снять и заменить.

Среднее изменение момента затяжки винтов клеммной колодки после длительного воздействия температуры 230° C. За 100% принято усилие затяжки при температуре 20° C. (Клеммные зажимы затягиваются на стальном стержне с максимально допустимым для клеммного зажима номинальным диаметром.)

Винты из никелированной стали, используемые на стальных или латунных клеммных зажимах, выдерживают постоянную температуру 230° C без блокировки и без аномального окисления

Среднее изменение момента затяжки винтов клеммной колодки после длительного воздействия температуры 300° C. За 100% принято усилие затяжки при температуре 20° C. (клеммные зажимы затягиваются на стальном стержне с максимально допустимым для клеммного зажима номинальным диаметром)

На клеммных зажимах из латуни или никелированной стали, используемых при постоянной температуре выше 300° C, мы не рекомендуем использовать винты из никелированной стали по причине ослабления момента затяжки.

Усилие выдергивания провода из установленного положения и сопротивление ослаблению под действием вибрации

Устойчивость к вибрации — это важный параметр для клеммных колодок, особенно если они установлены на грузовых автомобилях, в поездах или рядом с двигателем. Чтобы проверить действенность устойчивости клеммных зажимов к непредусмотренному ослаблению, их подвергли циклам переменных синусоидальных колебательных последовательностей длительностью 10 минут, охватывающих диапазон 1,7—5 Гц, с переменными ускорениями 0,3—2,6 G в течение 48 часов. Затем усилия выдергивания из установленного положения были измерены снова.

Испытания на отрыв

Испытания на устойчивость к вибрации

Изоляционные промежутки и расстояния утечки

Расстояния утечки измеряются по поверхности изоляции между двумя проводами разной полярности или между проводом и землей. Минимальные значения расстояний утечки, установленные стандартами, зависят, среди прочего, от рабочего напряжения электрической сети, возможных перенапряжений в сети и конкретной сферы применения.

В случае утечки, измеряемой на поверхности изолятора, важными являются характеристики используемого изолятора, поскольку они позволяют более или менее легко создавать электрические пути путем формирования токопроводящих дорожек. Это происходит из-за поверхностного сгорания под действием электрического тока, в присутствии воды, выделяющейся из пластмасс, а также по причине загрязнения поверхности, из-за которого оставшиеся атомы углерода становятся таким же количеством точек для прохождения тока. Поэтому пластмассы классифицируются в соответствии с этой особенностью.

На английском языке она называется CTI (Comparative Tracking Index, показатель стойкости к пробою), а на французском — «Indice de Résistance au courant de Cheminement» (IRC). Это максимальное напряжение, измеряемое в вольтах, при котором материал выдерживает 50 капель загрязненной воды без повреждения изолятора. Повреждение изолятора (трекинг) определяется, как формирование токопроводящих путей по причине электростатического напряжения, влажности и загрязнения. Самым высоким классом сопротивления току поверхностной утечки (трекинга) является класс 600V. Поэтому этот класс допускает формирование наименьшего расстояния утечки. Керамика и полиамид PA66 имеют класс CTI 600.

Воздушный зазор

Расстояния по воздуху (зазоры) — это самые короткие расстояния, измеренные по прямой линии в воздухе между двумя проводами с разным напряжением или между проводом и землей. Они представляют собой путь, по которому во время перенапряжения в воздухе возникает электрическая дуга.

RoHS и REACH

RoHS (Директива ЕС по ограничению вредных веществ): материалы, используемые в соединительных колодках, соответствуют Директиве ЕС 2015/863, Приложение II с поправками к Директиве 2011/65.

Сертификаты, выданные аккредитованной независимой лабораторией, доступны по запросу.

REACH (технический регламент ЕС «Порядок государственной регистрации, экспертизы и лицензирования химических веществ»): материалы, используемые в соединительных колодках, соответствуют Директивам ЕС REACH, согласно Директиве от июня 2017 г., добавляющей 173 вещества SVHC (Особо опасные вещества) из списка, опубликованного ECHA 12 января 2017 г., применяемого по Директиве REACH 1907/2006. Сертификаты, выданные аккредитованной независимой лабораторией, доступны по запросу.

С содержанием галогенов и без содержания галогенов

Согласно Международной электрохимической комиссии (стандарт IEC 61249-2-21 «Ограниченное использование галогена, предназначенного для электронных схем»), чтобы вещество можно было отнести к категории «не содержащее галогенов», оно должно содержать менее 900 ч/млн хлора или брома и менее 1500 ч/млн галогенов.

Галогеновые элементы — это любой из шести неметаллических элементов, которые составляют группу 17 (группа VIIa) периодической таблицы. Это фтор (F), хлор (Cl), бром (Br), йод (I), а также редкие и недавно обнаруженные элементы астат (At) и теннессин (Ts). Наиболее распространенными являются хлор и фтор, содержащиеся в ПВХ, тефлоне и его производных, а также бром, используемый в пластмассах в качестве пламезадерживающей добавки. Недостаток этих продуктов состоит в выделении токсичных паров при возгорании. Помимо риска для людей, они также выделяют агрессивные газы, вредные для электротехнического и электронного оборудования. Среди антипиренов, используемых в пластмассах, полихлорированные бифенилы (ПХБ) и полибромированные бифенилы (ПББ) оказывают неблагоприятное воздействие на окружающую среду и людей из-за своей стойкости, токсичности и способности к биоаккумуляции.

При воздействии экстремальных термических напряжений, которые могут возникнуть во время пожара, бромосодержащие антипирены (БСА) могут образовывать галогенизированные диоксины и фураны.

ПББ и ПБДЭ (полибромированные дифенилэфиры) в настоящее время запрещены в Европе Директивами WEEE (Директива ЕС об отходах электрического и электронного оборудования) и RoHS.

Все о клеммах АКБ

Клемма АКБ – технологическая накидная или зажимная комплектующая, благодаря которой контакт силовых проводов с выводами становится более надёжным. Связано это с выводами аккумулятора, по которым протекают большие токи, однако эти выводы могут изготавливаться из свинца, меди, латуни или алюминия. Каждый из этих металлов обладает разной электропроводностью (удельным сопротивлением), соответственно, чтобы разнородные металлы (например, соединение меди со свинцом) не давали искру, предусмотрена дополнительная затяжка. Клемма – скоба, обжимной элемент, усилие которого даёт возможность «притереться» к выводу батареи.

Сечение клеммы, как и кабеля, должно обладать высоким значением. Например, силовые провода, обладающие, как правило, несгораемой изоляцией (она не поддерживает самостоятельное горение), обладают сечением в 10-15 мм2. Площадь соприкосновения клеммы с аккумуляторными выводами на порядок больше: она составляет до нескольких квадратных сантиметров. Круглые клеммы обладают сечением, которое считается по длине дуги внутреннего зазора, например, 5-7 см2.

Этого хватает, чтобы окружить вывод аккумулятора со всех сторон, создав притёртое электрическое стыкование.

Сечение проводов и клемм в величинах, имеющих место на практике, продиктовано значительными моментами тока – 150-400 ампер на стартер, раскручивающий вал ДВС. Диаметр внутреннего зазора клемм – 1,5-2,5 см. Размеры клемм под грузовые машины несколько больше размеров под легковые авто: водитель имеет дело с аккумулятором в 250-500 ампер-часов, а не в 65-100. Соответственно, сечение проводов для АКБ достигает 20 мм2 и более.

Минусовая клемма – это аналог заземления, кузов автомобиля с его несущими и вспомогательными конструкциями, корпусами приборов и устройств, которым нужен постоянный ток с напряжением порядка 12 вольт. Плюсовая – это основной вывод, без которого питание бортовой техники и электроники также бы не работало.

Благодаря общей массе подсоединение стартера, печки с функцией кондиционера, фар и внутренних ламп, электроники на приборной доске делается однопроводным: вторым проводом служит контакт минуса с электрикой и электроникой автомобиля. При правильном выборе клемм обеспечивается безопасность эксплуатации всей электросистемы.

Клеммы учитываются по исполнению, методу установки и типу накидного элемента. Выбираются они под выводы конкретного аккумулятора.

По способу монтажа

Быстросъёмные клеммы напоминают обычных «крокодилов». Их аналогом являются токовые клещи, используемые на электрощитовых установках. Первое, что приходит на ум, – ассоциация со сварочным «крокодилом», который накидывается на массу свариваемой конструкции. Также распространены колодочные клеммы, напоминающие овально-кольцевую или подковообразную колодку с длинным винтом, шпилькой либо элементом-защёлкой, похожей на карабинный фиксатор.

Ножевые клеммы типа «мама-папа» вставляются друг на друга подобно контактам и клеммам евровилок и евророзеток. Универсальные сочетают в себе скобу, сквозной (по контакту АКБ) винт.

Последние обладают повышенной надёжностью за счёт использования одновременно двух методов фиксации.

По конструкции наконечника

По конструкции наконечника клеммы относятся к зажимным и обжимным (компрессионным). Зажимы-наконечники – винты с гайками и шайбами (или болты). Выпускаются с усиленным прижимом, могут содержать прижимающие планки. Некоторые винты являются канальными. Провод закрепляется при помощи одного или двух винтов, что позволяет снимать и устанавливать такие клеммы без пассатижей, ключей и т. д.

Наконечник компрессионного исполнения – это укороченный заглушенный патрубок, в котором обжимается провод. Данный тип наконечника обладает некоторыми особенностями монтирования. Например, чтобы высококачественно зажать конец проводника, необходимо проверить, равномерно ли легли жилы провода по его окружности. Бонусом идёт наиболее надёжный контакт проводника с аккумуляторной батареей.

Клеммы различаются также по количеству подключаемых проводов. С одним или двумя проводами – один стартерный и на генератор. Второй подключается к корпусу, может оснащаться выключателем массы. Три и более проводов – подключение к разным (основным) потребителям, например, дополнительный провод для сигнализации, GPS-трекера. Может встретиться провод с подключением дополнительного наконечника уменьшенного типа, на который, к примеру, можно «посадить» портативный музыкальный центр, декоративное освещение для торжественных случаев (например, светодиодные гирлянды яркого свечения для свадебной засветки) и т. д.

По типу накидной части

Есть несколько вариантов накидной части.

Ω-образная. Это хомутовая модель, сзади на таком «накиднике» предусмотрены отверстия под болт или винт с возможностью присоединения шайбообразного контакта под силовой кабельный провод.
Поперечно-винтовая. В передней части болт или винт с шайбами и гайками позволяют вкрутить болт непосредственно в резьбовой канал контакта АКБ.
Продольно-винтовая скоба обладает расположенным с боковой стороны винтом.

Материалы

От правильности выбора материала зависит дальнейшее состояние клемм. Свинец является самым тяжелым и массивным металлом, его электрическая проводимость средняя. Свинец защищён от случайного попадания серной кислоты, входящей в состав электролита, что является неплохой защитой от разрушения. Достигается такая особенность благодаря самой низкой активности в ряде электрохимических напряжений: он стоит левее водорода, следовательно, свинец слабо вытесняет водород из серной кислоты, образуя свинцовый сульфат.

Несмотря на экономичность, свинцовые контакты имеют невысокую температуру плавления, что способствует быстрому отгоранию свинцового контакта при случайном коротком замыкании. Такая особенность помогает спасти автомобиль от тяжёлых и серьёзных техногенных аварий, значительно снизив стоимость капремонта и не дав машине загореться. Латунные компоненты относительно легче: они легко надламываются, что не позволяет их снимать и устанавливать, используя, к примеру, пассатижи.

Медные клеммы – идеальный вариант по электроводности. Медь обладает немалой стойкостью к окислению, является тугоплавкой, в то же время она не менее пластична, чем свинец. Чтобы сломать медные контакты, их нужно более десятка раз резко согнуть и разогнуть (на угол 180 градусов).

Но из-за сравнительно высокой температуры расплавления отгорание медных контактов произойдёт позже, чем у их латунных и свинцовых собратьев, к тому же есть вероятность возникновения пожара (пока горят силовые провода, выполненные из меди). При этом сами контакты раскалятся, но вряд ли пострадают.

Медь находится в ряде электрохимических напряжений правее водорода, следовательно, с серной кислотой реакция при нормальных условиях не наблюдается.

Как выбрать?

Помимо электропроводности, пожароопасности и окисления клемм, их проверяют на наличие внешних дефектов. На производстве изготовленные клеммы, сойдя с основной конвейерной линии, проходят процедуру просвечивания рентгеном и проверку ультразвуком на предмет микротрещин. Если таковые возникли, то продукт забраковывается и идёт на перепроизводство (переплавку).

Однако в подавляющем большинстве случаев обновлённая, только что отлитая в изделии медь не обладает такими дефектами. Это же относится и к литейной латуни, и к свинцу. Тем не менее, обязательно проверьте наличие мелких повреждений любого характера. Бывает, что от хранения на складе в негерметичном виде может растрескаться изоляция, наличие которой критически важно для безопасности использования изделия.

Свинец выбирают в основном из-за того, что он обладает небольшой температурой плавления: он более легкоплавкий, чем цинк, но более тугоплавкий, чем олово. При нагреве свыше 300 градусов свинцовая клемма расплавится, цепь разомкнётся гораздо раньше, чем это произошло бы, скажем, с медной или латунной клеммой. Сохранность аккумулятора и электрооборудования в этом случае заметно больше. Клеммы из свинца заметно дешевле, чем аналогичные медные. Недостаток – потребность в регулярном их подтягивании, однако свинец настолько мягок и пластичен, что его можно резать ножом.

Как заменить?

Китайские и европейские клеммы значительно разнятся. Переходник «Европа-Азия» (это не бренд, а ориентир, общий термин для подбора такого аксессуара) должен быть выполненным высококачественно, в нём не должно находиться ослабленных контактов и собственных мелких клемм для других, уже имеющихся (если они есть) контактов. Все соединители должны плотно прилегать друг к другу, лучший выбор – подпружиненные, так как обжим не разойдётся, упругости в вашем случае хватит, чтобы созданный искусственно переход не искрил.

Переходники выпускаются с переходом от тонких к толстым и от японских на европейские (по стандарту) клеммы. Если контакты пролежали достаточно долго, то их надо немного зачистить: оксидные слои создают повышенное сопротивление, эквивалентный резистор, который может сильно нагреваться и послужить источником возгорания.

Правильно подключать аккумулятор, а также отсоединять его – значит, соблюдать следующую последовательность действий. Отсоедините минусовую клемму. Если вы снимете только плюсовую, то случайно положенный на аккумулятор инструмент (например, разводной ключ) может закоротить плюс с минусом, что чревато накалом инструмента и оплавлением плюсового контакта аккумуляторной батареи.

Разогретый инструмент с оплавившимися ручками – источник пожара, например, когда рукоятки обтянуты ПНД или ПВД, из которых изготавливают канистры. Второй клеммой при снятии служит плюсовая.

При установке же аккумулятора клеммы подключают в обратной последовательности, соблюдая полярность.

Это простое правило позволит сохранить электросеть автомобиля в целости и сохранности. Если бы минус не шёл на массу, то, с точки зрения физики, принципиальной разницы, что первым отсоединять/подсоединять, нет.

Замена клемм производится снятием их с кабелей, по которым проходит питание для всех электросистем автомобиля. Если пары кислоты, выделяющиеся в небольшом количестве из аккумулятора, разъедают изоляцию (серная кислота способна обуглить все органические соединения, включая полимеры), то следует сменить и клеммы, и кабели. При небольшом окислении клеммы зачищают до блеска, при значительном разъедании однозначно заменяют. Замена клемм по силам всем автолюбителям.

Почему клеммы окисляются и чем их смазать?

Аккумулятор автомобиля обладает микроотверстиями для сброса газов: кислорода и водорода, которые выделяются из воды, содержащейся в растворе серной кислоты. Однако в обслуживаемых аккумуляторах кислота может вызвать появление испарений: сернокислотный туман при небольшом кипении электролита является крайне опасным веществом, которое разъедает многие металлы. При определённых условиях подкисляться способен даже свинец.

Чтобы оградить клеммы от этой агрессивной среды, применяют смазку или густое масло, которые создают защитную плёнку против сернокислотного тумана и не дают клеммам портиться. Особенно подвержена разрушению со стороны СК латунь.

Вторые противники хорошей отдачи аккумулятора, являющейся следствием удовлетворительной электропроводности, – грязь и вода. Свинец крайне неохотно реагирует с кислотой, но он подкисляется водой, а дорожная грязь мешают надёжно закрепить клеммы на выводах АКБ. Цель смазывания – сохранить материал (и предмет) в первозданном виде, чтобы он проработал предельно долго.

Старые проверенные средства – нитрол, литол и солидол. В 1970-е годы в этот список попал и технический вазелин. Даже когда смазка не проводит электрический ток, она всё равно нужна, так как смазывается не внутренняя площадь непосредственного контактирования, а внешние поверхности, на которых и осели бы вода, грязь и солевые отложения, образовавшиеся при оседании на них капелек серной кислоты. Современные закрытые батареи, состоящие из литиевых аккумуляторов, лишены возможности закислять и разъедать контакты и клеммы снаружи своими кислыми испарениями.

Смазывание клемм производится только после их закрепления на выводах аккумулятора. Дело в том, что новичок, только сдавший экзамен на водительские права и купивший свою первую в жизни машину, по незнанию может смазать всю поверхность клемм. Когда смазка не токопроводящая, цепь автомобиля не будет подключена к АКБ, а двигатель не заведётся. Идея состоит в том, что смазка запечатывает стык клеммы и контакта, оберегая его от любых внешних воздействий.

Что будет, если перепутать на машине?

Перепутывание полярности подключения аккумулятора не угрожает непосредственно ничем той электронике, что защищена от подобных воздействий схемой защиты. Простейшая схема защиты – включение обратно подключённого диода и выгорание предохранителя, например, в прикуривателе. Стартеры современных автомобилей из-за искровой мощности с током сработки не менее 200 А не обладают подобной защитой, поэтому такое подключение чревато порчей и стартерного блока.

Электроника, не защищённая от переполюсовки, например, ЭБУ (электронный блок управления), перегорает от неправильной полюсовки электросхемы. В дорогих иномарках при поломке ЭБУ автомобиль с места сдвинется либо при взятии на буксир автомобилем добровольца, либо при вызове специального грузовика-эвакуатора. К тому же при перегорании защитных оболочек кабелей, когда искры попали на топливо или масло, произойдёт возгорание со взрывом автомобиля. При неправильной установке батареи, как правило, она сама выходит из строя. Последствия – покупка новой АКБ.

При подзарядке внезапно севшего аккумулятора после нескольких неудачных попыток запустить авто в лютый мороз методом прикуривания от соседской машины последствия окажутся фатальными для обоих авто. На обоих можно лишиться и ЭБУ, и генератора, и бортовой электроники. Соединяя параллельно при помощи запасного кабеля с клеммами аккумуляторы, нельзя допускать перехлёста между плюсами и минусами, расплата за такую ошибку – дорогой капремонт.

При зарядке полярность также путать не стоит. Современные зарядные устройства обладают защитой от переполюсовки: выбивает предохранитель, а АКБ и ЗУ не пострадают.

Почему свинцовая клемма лучше лучше медной

Каждый автомобилист наверняка задавался вопросом: почему клеммы аккумуляторов изготовлены именно из свинца? Как известно, свинец не имеет должную электрическую проводимость, что заметно сказывается на том, что теряется мощность. Если сравнивать свинец с иными материалами, он гораздо мягче по своей структуре. Если взять пассатижи и попробовать его согнуть, то совсем быстро будет деформирована некоторая область. А по тяжести – он далеко не один из самых легких.

На самом деле, тут никакого секрета нет. Вся причина состоит в том, что у свинца есть свойства, которые отлично подходят для применения его в автомобильном аккумуляторе.

Тест бюджетных аккумуляторов на 60 Ач: Аком, Dominator, Forse, Gigawatt и TAB

Свинец не может повредиться от кислоты, которая в аккумуляторе содержится в большом количестве. Иные же металлы сразу начинают вступать в химическую реакцию с кислотой, после чего появляется коррозия, и они моментально портятся.

Это и есть главная причина того, почему не применяют, к примеру, медь: она имеет в несколько раз большую электропроводность.

Более того, по своей стоимости свинец гораздо дешевле той же меди.

Но самая важная особенность в клеммах, изготовленных из свинцового материала, состоит в его низкой температуре плавления, которая составляет 300 градусов по Цельсию.

Может показаться, что это недостаток, а не достоинство. Однако в некоторых случаях, при коротких замыканиях, клемма из свинцового материала быстрее всех примет расплавленное состояние и разорвет всю электрическую цепь. Другими словами, свинцовые клеммы выполняют работу не только крепления проводов и в некотором роде «проводника», но также и предохранителя.

Что будет, когда короткое замыкание будет длиться весьма долгое время? Кислота, находящаяся внутри автомобильного аккумулятора начнет закипать, а это может привести к неблагоприятным последствиям. В некоторых случаях это может закончиться даже взрывом.

Изготавливают аккумуляторные клеммы не только из свинца, но также из иных материалов. Однако самыми популярными и надежными являются именно те, которые выполнены из свинца. Если вам предлагают на рынке клемму, которая выполнена не из свинца, обязательно стоит уточнить, может ли такая клемма сравниться со свинцовой по характеристикам и свойствам.

Внимание стоит обращать не только на стоимость изделия. Высокая цена далеко не всегда гарантирует отличное качество. Также стоит заострить свое внимание на прочности материала и температуре его плавления.

Читайте также: