Анкерный болт: 105 фото, описание и применение для бетона

Анкерный болт – 105 фото специализированного вида крепежа и рекомендации по применению

В строительных и монтажных работах наиболее востребованных операцией необходимо считать соединение различного рода элементов, как между собой, так и крепеж к неподвижным основаниям, а именно: стенам, полу, потолку, балкам и т.п. Для этих целей используют различного рода крепежи, однако в некоторых специфических случаях оптимальным вариантом будет анкерное крепление.

Если открыть специализированные сайты и посмотреть на фото анкерного болта, можно отметить широкий спектр конструкций, размеров и других отличительных особенностей. В чем принцип надежного крепления? Что собой представляет анкер? – обо всем этом читайте в этой статье.

Особенности конструкции

В самом общем виде, под анкером необходимо понимать специальный крепежный элемент, установленный в несущее, неподвижное основание и предназначенное для удержания некоторой конструкции или детали.

Такое соединение относится к разборному типу. Иными словами: при необходимости закрепленную посредством анкера конструкцию можно демонтировать, а после установить снова, не меняя сам крепеж.

Если проследить этимологию названия, то слово анкер имеет немецкие корни и переводится как «якорь», что в полной мере описывает принцип его действия.

Конструктивно анкерные болты выглядят как специального рода шпилька, которая закладывается в глухое или сквозное отверстие, а при некоторых условиях, она в нем зажимается, причем, для механических анкеров справедливо одно свойство – чем сильнее нагрузка на шпильку, тем прочнее она будет удерживаться в отверстии. В некоторых вариантах может использоваться болт и особой формы гайка, но принцип остается неизменным.

Химические

В отверстие закладывается специальная капсула с клеевым раствором. В процессе установки капсула разрушается и после затвердевания, надежно фиксирует шпильку в отверстии.

Главное достоинство – возможность установки в пустотелых основаниях.

Механические анкера

Это наиболее распространенный и применяемый на практике тип. В данном случае, принцип действия анкерных болтов основан на эффекте расклинивания или цангового разжима в стальной гильзе.

В зависимости от веса и степени прикладываемого усилия к устанавливаемой конструкции, подбирают необходимые размеры анкерных болтов. Для механического крепежа учитывается технология монтажа, особенности основания и другие внешние факторы. В данном контексте, различают следующие типы, различаемые по способу реализации заложенного в идею крепежа принципа.

Клиновой анкер

Представляет специальную клиновую гайку, устанавливаемую внутрь отверстия, с установленной поверх втулкой. При закручивании болта, гайка, пытаясь выйти наружу, расклинивает втулку и прочно удерживается внутри отверстия.

Данная конструкция представляет собой втулку с конусным отверстием внутри и нарезанной резьбой. При вворачивании анкера, втулка расклинивается в отверстии и этим фиксируется.

Разжимной анкер «бабочка». Главная особенность – можно устанавливать в сквозных отверстиях, а также в случае тонкостенных оснований. Принцип действия основан на деформации средней части и раскрытия лепестков при вкручивании анкера.

Распорные анкера. Это наиболее распространенный тип, не требующий особо тщательного соблюдения размеров отверстия. Принцип действия основан на расширении втулки при выдвижении из нее шпильки с конусовидным или шарообразным утолщением на конце в процессе накручивания на нее гайки и вытягивания наружу.

Итак, мы указали основные типы анкеров применяемых на практике. В некоторых специфических ситуациях требуются специальный крепеж, по заложенным принципам действия он аналогичен рассмотренным, но имеет конструктивные особенности, а потому ниже, в качестве примера, представленные две его разновидности.

Специальные анкера

Анкерный болт с кольцом – в данном случае, на конце анкера имеется специальное кольцо, сквозь него продевается трос, шпагат или различного рода растяжки. Используется, для монтажа и укрепления распорных тросов при установке мачт, колон, баннеров, а также в иных особых ситуациях.

Еще одна разновидность – анкерные болты с крюком. Их область применения аналогична предыдущему, вся особенность в возможности надевать кольца, т.е., нет необходимости продевать тросы сквозь отверстие.

Технология монтажа анкерных болтов

Прежде всего, в зависимости от толщины основания и массы укрепляемой конструкции, подбирают размер и длину анкерного крепежа.

Просверливают отверстие в основании. Втулка должна входить с натягом. Глубина делается чуть больше длины втулки.

Внимание! После сверления сделано, тщательно прочистите отверстие от остатков основания, крошек и т.п.

В отверстие устанавливают анкер, после этого собирают конструкцию. Установку необходимо производить легкими ударами молотка. Усилие, прикладываемое при закручивании, должно постепенно усиливаться. Не «перестарайтесь»: анкер должен прочно держаться, но не разрушать материал основания.

Анкерный болт: разновидности, применение и особенности монтажа

Анкерный болт благодаря особенностям своей конструкции является одним из наиболее эффективных типов крепежа при монтаже предметов, обладающих даже значительными размерами и весом, на строительных конструкциях из материалов разной плотности и прочности. Анкеры, активно используемые как в сфере строительства, так и при выполнении ремонтных работ, не только обеспечивают надежность крепления, но и отличаются широкой универсальностью. Такой крепеж нужен преимущественно для монтажа в бетонных строительных конструкциях, но отдельные модификации анкерных болтов специально разработаны для того, чтобы выполнять крепления на газо- и пенобетоне, пористом кирпиче и других материалах со «слабой» внутренней структурой.

Читайте также:

Создаем дизайн беседки

«Свой» анкерный болт можно подобрать к каждому материалу и для закрепления любой конструкции

Виды анкерных болтов и сферы их применения

Такое крепежное изделие, как анкерный болт, представлено на современном строительном рынке в различном конструктивном исполнении. Наряду с универсальными крепежными изделиями подобного типа, производители выпускают анкерные болты, предназначенные для решения узкоспециализированных монтажных задач.

Чтобы правильно выбрать крепеж данного типа, необходимо не только хорошо разбираться в его разновидностях, но и знать, какие виды анкеров применяются в тех или иных случаях. Рассмотрим наиболее популярные виды анкерных крепежных элементов, сферы их применения и обоснованность их выбора в конкретной ситуации.

Это наиболее простой анкер, состоящий из резьбовой шпильки с конусообразным нижним концом, распорной втулки с продольными боковыми прорезями и гайки, при помощи которой такой болт фиксируется в посадочном отверстии. Принцип действия такого крепежного приспособления достаточно прост: вся его конструкция помещается в предварительно подготовленное отверстие, диаметр которого должен соответствовать поперечному размеру распорной втулки; при закручивании гайки резьбовой элемент начинает втягиваться в отверстие распорной втулки, разжимая ее своим конусным наконечником. Таким образом, увеличившаяся в диаметре распорная втулка обеспечивает надежное крепление анкерного болта в посадочном отверстии.

Анкерные болты изготавливаются из различных сталей для крепления в сухих местах, с повышенной влажностью и для использования в агрессивных средах

Современная промышленность выпускает анкерные болты, оснащенные гайкой, в широком диапазоне размеров. Так, минимальный диаметр таких крепежных изделий соответствует 6 мм, а максимальный может доходить до 28 мм. Что касается длины, то она может находиться в интервале 60–300 мм. Выбирая такой анкер, следует иметь в виду, что эффективным он будет лишь в тех случаях, когда крепление с его помощью выполняется в строительных материалах с плотной внутренней структурой (сюда относится бетон, природный камень, полнотелый кирпич и др.).

Анкерный болт данного типа отличается от предыдущего только тем, что его верхнюю часть венчает не прямолинейный резьбовой конец, а крюк, обеспечивающий удобство монтажа различных навесных изделий. Гайка, также используемая в конструкции такого анкера и расположенная непосредственно под его крюком, необходима только для того, чтобы обеспечить разжимание распорной втулки и, соответственно, ее надежную фиксацию в стене или любой другой строительной конструкции.

Технические параметры анкерных болтов с крюком (нажмите для увеличения)

Основное удобство этого анкерного болта заключается в том, что закрепленный на его крюке предмет можно снять в любой момент, если в этом возникла необходимость. Анкеры данного типа чаще всего используют для монтажа светильников и люстр, крепления к поверхности стен нагревателей воды и других бытовых устройств.

От предыдущего такой анкер отличается тем, что его верхнюю часть венчает не крюк, а кольцо или полукольцо. При этом принцип, по которому он работает, аналогичен действию анкерных болтов двух предыдущих типов. Кольцо, которым заканчивается верхняя часть такого крепежа, очень удобно использовать для монтажа различных предметов и элементов конструкций.

Анкерный болт с кольцом защищается антикоррозийным покрытием белого или желтого цвета

Размеры конструкционных элементов анкерного болта с кольцом могут быть различными. Он успешно используется для навешивания различных предметов к потолочным конструкциям, с его помощью очень удобно выполнять различные растяжки, крепить тросы, цепи, кабельные трассы, строительные леса и др.

Такие анкеры отличаются от обычных распорных тем, что в их конструкции имеется сразу две втулки, разжимающиеся в процессе закручивания резьбового элемента. Принцип действия двухраспорных анкерных болтов заключается в том, что при закручивании винта одна из распорных втулок входит во вторую, разжимая ее. При этом первая втулка, в которую вкручивается винт, разжимается тоже. За счет большей площади сцепления со стенками посадочного отверстия, обеспечиваемой таким анкерным болтом, использовать его можно для выполнения монтажа в пористых и даже пустотелых строительных материалах.

Разновидности двураспорных анкеров

Анкеры клинового типа из-за своей высокой стоимости не нашли широкого применения ни в строительстве, ни при выполнении ремонтных работ. Их цена объясняется сложностью их конструкции, которую можно оценить даже по фото. Винт такого анкерного болта при завинчивании воздействует на свободно передвигающийся по внутренней части отверстия в распорной втулке клиновой элемент. Именно последний, оказывая давление на распорную втулку изнутри, обеспечивает ее максимальное разжимание.

Анкер-болт клинового типа считается модернизацией стандартного анкера

За разжимание распорной втулки анкерного болта, конструкция которого в корне отличается от устройства всех вышеперечисленных, отвечает не винт, а специальное ударное устройство, которое часто называют просто гвоздем. Процесс крепления такого анкера в строительной конструкции выглядит следующим образом. В посадочное отверстие в строительной конструкции помещается только втулка, которую разжимают посредством воздействия на нее специального ударного элемента. После надежной фиксации распорной втулки в отверстии ударный элемент из нее извлекается и вместо него вкручивается болт или шпилька, на которые и навешивается фиксируемый предмет.

Размеры и параметры забивных анкеров (нажмите для увеличения)

Основным элементом крепежа данного типа является обычный болт, который вставляют в имеющее конусообразную форму отверстие в распорной втулке. Расширяя отверстие, анкерный болт тем самым разжимает лепестки распорной втулки, обеспечивая ее надежную фиксацию в посадочном отверстии. Разновидностью таких крепежных изделий являются анкеры, на верхней части которых выполнены прорези под крестовую отвертку. С учетом того, что отвертка не может обеспечить таких усилий, как гаечный ключ, анкеры подобного типа изготавливаются только небольших размеров (их диаметр, как правило, не превышает 12 мм).

Параметры анкерных болтов с шестигранной головкой (нажмите для увеличения)

Таким образом, на современном рынке представлены самые разные виды анкеров. Основным требованием к ним является высокая надежность крепления, поэтому выбирать их следует с учетом не только размеров и массы фиксируемого предмета, но и прочностных характеристик материала строительной конструкции и ряда других параметров.

Особенности монтажа

На надежность крепления, которую должен обеспечить анкер, серьезное влияние оказывает и правильность его монтажа. Для того чтобы понять, как выполнять монтаж анкерного болта, можно разобрать этот процесс на примере установки распорного изделия.

В строительной конструкции сверлят отверстие, диаметр которого должен соответствовать поперечному размеру распорной втулки анкерного болта.
Используя ершик соответствующего диаметра, обычную медицинскую грушу или пылесос, внутреннюю часть отверстия тщательно очищают от строительной пыли и кусочков материала, который в него выкрошился.
Крепежное изделие вставляют в подготовленное отверстие, для чего можно использовать молоток. Следует иметь в виду, что распорная втулка анкерного болта должна входить в посадочное отверстие с некоторым натягом, только тогда монтаж будет качественным.
После того как крепеж вставлен в отверстие, выполняют разжимание его распорной втулки. Проводят такую процедуру путем затягивания резьбового элемента, который и разожмет втулку, воздействуя на нее изнутри.

Типы монтажа анкерных болтов (нажмите для увеличения)

Большая часть анкерных болтов устанавливается по вышеописанному алгоритму, исключение составляют лишь анкеры забивного типа. Принцип крепления последних заключается в том, что их распорная втулка разжимается не винтом, а при помощи специального ударного устройства.

Последовательность монтажа забивного анкера

На практике также часто приходится сталкиваться с необходимостью использования анкерных болтов цангового типа. Основным отличием данных анкеров, которые обычно применяются для крепления к строительным конструкциям крупногабаритных предметов, является наличие в их конструкции специальной цанги, выступающей в роли распорной втулки. Резьбовое отверстие в цанге, на боковой поверхности которой имеются продольные разрезы, имеет конусообразную форму. При вкручивании в такое отверстие шпильки или винта цанга разжимается, надежно фиксируясь внутри посадочного отверстия.

Очевидно, что в использовании анкерных болтов нет ничего сложного, для этого не нужны специальные навыки, сложное и дорогостоящее оборудование. Главное, на что следует обращать внимание при необходимости применения такого крепежного элемента, – это его правильный выбор. Только в этом случае вы сможете получить при помощи анкерного болта надежное и долговечное соединение различных предметов с элементами строительных конструкций.

Анкер: что это такое и как работает

В статье разберем, что такое анкер, как он работает и для чего нужен в строительстве, как изготавливается и из чего состоит (конструкция) это крепежное изделие, виды анкеров, применяемые для стен из бетона и кирпича.

Анкер – это комбинированное крепёжное изделие, которое путем распорки конструкции устанавливается внутри несущего основания. Анкер вводится, вворачивается или вбивается в твердый, жесткий строительный материал.

Предлагаем выбрать и купить анкеры и анкерную технику в Москве от крупного снабженца строительных организаций компании «Мосопторг»! Наши склады позволяют снабжать любые строительные объекты, товар всегда в наличии и готов к отправке и самовывозу. Переходите в каталог и подбирайте необходимые изделия.

Для чего нужен анкер

Такой крепеж можно применять в зданиях из бетона, в стенах из полнотелого высокопрочного кирпича, в строительных блоках из природного камня. Надежность анкерного крепления основывается на силе трения между границами отверстия и расширяющими элементами крепежной конструкции. Именно поэтому анкеры применяются для крепления массивных, тяжелых изделий и технических устройств, испытывающих динамические нагрузки.

Анкерами крепятся потолочные и навесные конструкции, настенная мебель, различный спортивный инвентарь, бытовая техника, осветительные приборы и сантехническое оборудование. В быту, а также в производственной и коммерческой сфере анкерное соединение позволяет безопасно крепить трубопроводные системы и электропроводку. Надежность и удобство в применении сделали анкеры популярным видом крепежных изделий, используемых в настоящее время.

Виды анкеров и технические характеристики

Анкеры различаются по своим конструктивным особенностям, по способу крепежа и по материалам изготовления. Всего производится более десятка различных видов анкеров, предназначенных для промышленного и бытового применения. В производстве анкеров используют следующие современные материалы:

сталь конструкционная с пониженной концентрацией углерода, обеспечивающая необходимый запас прочности: анкеры из такой стали предназначены для крепежного крепления с максимальной высокой нагрузкой;
сталь с высокими антикоррозийными свойствами, в структурный состав которой входят легирующие компоненты: материал выдерживает не только высокие нагрузки, но и не поддается коррозийному разрушению при длительном нахождении во влажной среде;
сплавы на основе алюминия и цинка (латунные анкеры): простота конструкции позволяет быстро устанавливать крепеж; такие облегченные, но надежные анкеры широко применяются для бытовых целей.

Основные типы анкеров применяются для плотных структур, таких как бетон или камень. Однако есть отдельные виды анкерных соединений, предназначенных для пустотелых оснований. В особую группу анкеров входят болты для установки крепежа в листовых основаниях: в стенах из гипсокартона, ДСП и ДВП.

Как работает анкер: принцип действия

Стандартная конструкция анкера включает в себя распорную втулку и винт с коническим хвостом с фланцевой гайкой. Как установить анкерный болт в материал основания? Для этого необходимо просверлить отверстие указанного диаметра, например, в бетонной или кирпичной стене. После в отверстие вставляется или забивается анкер. Далее гайку на шпильке следует закрутить до упора любым подходящим для этого ключом. Каким образом происходит закрепление анкера в стене? В процессе закручивания гайка втягивает хвост винта в распорную втулку, которая начинает расширяться и тем самым прижимается к внутренним границам отверстия. Другими словами, крепежный элемент расклинивается внутри отверстия, и анкер максимально надежно фиксируется в глубине строительного основания. Данный способ закрепления через расклинивание втулки позволяет выдерживать и большие боковые нагрузки «на срез», и высокую продольную нагрузку на вырывание. Аналогично устроены и другие разновидности анкерных болтов.

Из чего состоит анкер

По своей конструкции они могут быть следующих видов:

Анкерные болты с использованием гайки или «шестигранника». Могут применяться для крепления тяжелых конструкций.
Анкерные болты с крючком или кольцом. Применяются для установки и крепления на потолках спортивных снарядов, элементов детских уголков (качелей, гимнастических стенок), люстр.
Рамный анкер. Конструкция состоит из резьбового винта, потайной головки, разжимной втулки и клиновидной гайки. Широко применяется для крепежного соединения оконных рам и дверных косяков.
Забивные анкеры. Простая конструкция состоит из короткой втулки с резьбой на внутренней поверхности. Втулка забивается в отверстие в стене и расклинивается бородком. Затем в установленную втулку вкручивается нужный по размеру болт. Такой способ крепления используется при установке труб, воздуховодов и коробов.
Анкер-клин. Применяется для крепежа скрытых несъемных элементов конструкции, например, при монтаже закладных при установке гипсокартонных стенок или реек. Крепеж производится без резьбового соединения: в просверленное отверстие сначала забивается анкер, а потом клин на уровень шляпки.
Потолочные анкеры. Конструкция состоит из короткой втулки и металлического стержня с коническим хвостом. Стержень забивается или вводится в предназначенное для крепления отверстие, и затем вытягивается вниз на предусмотренное расстояние. В процессе вытягивания конус стержня расширяет втулку до границ отверстия.

Советы по монтажу от профессионалов

При установке анкеров следуйте нескольким полезным советам от опытных мастеров.

Первое. Если забиваете анкер, у которого есть гайка, то не делайте это по самой гайке, а используйте в качестве прокладки деревянный брусок. Это защитит вас от повреждения резьбы.

Второе. Если вы забили анкер, а он легко вытаскивается или проворачивается, то ситуацию может исправить небольшой отрезок оцинковки с длиной чуть большей забивного анкера и шириной в пределах 10 мм. Вытащите анкер, вставьте оцинковку, и повторно забивайте.

Третье. Анкерный крепеж можно использовать многократно. Если, к примеру, вам потребовалось установить шпильку вместо болта, чтобы собрать подвесную конструкцию, то старый болт можно легко выкрутить и вкрутить на его место нужного размера шпильку. Крепление не утратит своей надежности.

Анкерный болт: описание, виды ,назначение ,применение, цена, маркировка

Для строительства зданий широко используется бетон, прочность которого затрудняет выполнение отверстий для монтажа предметов интерьера, оборудования, бытовых приборов. Стандартные гвозди и саморезы, обеспечивающие фиксацию к деревянным поверхностям, не могут применяться для бетона или кирпича. Анкерный болт позволяет решить проблему крепления к различным поверхностям. Рассмотрим, что такое анкерный болт и его применение в области капстроительства и частного ремонта. Остановимся на классификации крепежных элементов и особенностях монтажа.

Что такое анкерный болт

Многие слышали, что для решения вопросов крепления к потолку, внутренней и наружной поверхности бетонных стен используется специальный крепежный элемент – анкерный болт. Что это – знают не все. Постараемся разобраться, что такое анкер. Это металлический фиксатор, позволяющий обеспечить надежное крепление мебели, оборудования и приборов на кирпичных, каменных, бетонных и пеноблочных поверхностях, а также на пустотелых панелях и стенах из газонаполненных блоков. Крепежный элемент устанавливается в отверстие с определенными размерами.

Анкер – это устройство для фиксации, способное воспринимать значительные усилия за счет следующих факторов:

сил трения, благодаря которым в сформированной полости удерживается цанговая втулка;
усилий взаимодействия специального распорного механизма с внутренней поверхностью канала;
склеивающих характеристик адгезионных ингредиентов, находящихся внутри высверленного отверстия.

Среди множества разновидностей фиксирующих устройств повышенным спросом пользуются анкеры клинового типа, а также распорные анкеры для бетона. Их конструктивные особенности и технические параметры позволяют фиксирующему элементу увеличивать диаметр рабочей поверхности при разжатии внутри полости. При этом резко возрастает величина силы трения. Антикоррозионное покрытие поверхности такого элемента препятствует возникновению коррозии и повышает ресурс эксплуатации.

Виды анкерных болтов и сферы их применения

Чтобы правильно выбрать крепеж данного типа, необходимо не только хорошо разбираться в его разновидностях, но и знать, какие виды анкеров применяются в тех или иных случаях. Рассмотрим наиболее популярные виды анкерных крепежных элементов, сферы их применения и обоснованность их выбора в конкретной ситуации.

С крюком

Технические параметры анкерных болтов с крюком (нажмите для увеличения)

С кольцом

Анкерный болт с кольцом защищается антикоррозийным покрытием белого или желтого цвета

Применение анкерного болта

Механические анкера хороши для малопористых оснований. Химические же модели незаменимы для материалов, с обилием газовых капсул, к примеру, ячеистых видов бетона. Установка анкерного болта Если ориентироваться на строение крепежки: -Болт с крюком или кольцом хорош для фиксации шарнирных систем, предметов на тросах и цепях. Важна возможность снять предмет с болта для переноса на новое место, или помыть и повесить обратно. -Болт с гайкой берут для плотных и монолитных оснований, поскольку в пористых и мягких материалах распорная система крепежа не эффективна. Гайка отлично держит ворота и лестницы, фиксирует кабеля и трубопроводы.

В быту анкерный болт по бетону пригодится для периодически демонтируемых конструкций. Таковыми являются дверные проемы, навесные потолки. -Клиновые болты тоже используют в плотных и монолитных основаниях, как капитального строительства, так и частных подворий. На клинья крепятся рекламные щиты к фундаментам, плакаты к фасадам домов, складские консоли к стенам и световая арматура к потолкам. В быту клиновые болты часто применяют при монтаже боксерских груш и домашних спортивных уголков. -Анкера-шпильки удерживают ограждения потолков и перегородок, несущие консоли, мачты, кабеля и антенны. Некоторые виды анкеров для плотных оснований подразделяются на те, что годны для истинных монолитов и тех, что дали трещины.

Болт-шпилька, к примеру, бывает категории HAS и HST. Модели последней позволяют надежно фиксировать предметы к трещиноватому бетону и делать сквозные крепления. Это увеличивает «вес» анкерных болтов HST в глазах строителей. Нюансы применения анкеров зависят от их массы, размера, материала. Бывают, к примеру, латунные или стальные болты. Если крепежка сделана из сплава железа и относится к размеру «М-6», она выдержит до 2,8 килоньютонов на вырывание. На срез анкер будет противостоять 3,6 килоньютонам. Как правило, эксплуатационные характеристики анкерных болтов указаны на их упаковке. Остается правильно рассчитать силы напряжения в стенах и потолках. Если не уверены в способностях к точным наукам, лучше заказать расчеты у профессионалов или подстраховаться, взяв максимально надежные крепежки. Они, как видно, пригождаются в большинстве сфер строительства, раз выдерживают даже несущие конструкции типа потолочных балок.

Цена анкерного болта

Цена анкерного болта зависит от его типа и размера. Играет роль и известность производителя. За марки с традиционно-хорошим качеством потребители готовы переплачивать. Если говорить в общем, стоимость анкерных болтов начинается от 25-ти рублей и доходит до 550-ти рублей за штуку. Возьмем, к примеру, шпильку HST размера М20 на 170 из стали. За такую просят около 310-ти рублей. Анкер с кольцом При размере М8 на 115 цена анкера составит уже 60 рублей. Болты категории HSA дешевле, поскольку не подходят для сложных трещиноватых оснований. При размере М20 на 170 цена анкера составляет уже 230 рублей.

Наиболее дорогими являются химические анкеры. Они же инновационные и уже вытесняют механику на европейском рынке. Российские потребителя о химических крепежках, пока, осведомлены плохо. Строители уже почувствовали «вкус» к новому продукту и активно рекомендуют его заказчикам. Поэтому, эксперты прогнозируют скорое главенство химических анкерных болтов и на отечественном рынке. Повышенный спрос поможет немного снизить цену на товар.

Маркировка анкерных болтов

Планируя использовать анкерные болты по бетону, размеры необходимо научиться определять по маркировке. Разберемся, как расшифровывается аббревиатура на примере крепежного изделия с обозначением М8 10/35х90:

буквенно-цифровое обозначение M8 обозначает диаметр резьбы;
цифра 10 соответствует диаметру сверла для выполнения полости в бетоне;
число 35 указывает на максимальную толщину присоединяемого материала;
цифра 90 характеризует минимальную глубину отверстия для монтажа анкера.

Зная, как производится маркировка анкерных болтов, несложно подобрать крепеж для выполнения конкретной задачи.

Анкер-болт – достоинства и слабые стороны

Все виды анкеров являются универсальными элементами, позволяющими производить крепеж в стенах из различных материалов. Однако учитывая стоимость анкеров, использовать их для крепления легких предметов в стенах из древесины экономически нецелесообразно. Изделие предназначено для обеспечения надежного соединения в твердых материалах, таких как камень, бетон и кирпич.

Анкерный болт имеет повышенную нагрузочную способность

Используя специализированный крепеж по назначению, можно в полной мере оценить его преимущества:

повышенную нагрузочную способность. По этому параметру анкер занимает лидирующую позицию среди остальных метизов;
расширенную номенклатуру фиксаторов. Несложно подобрать оптимальный вариант с учетом особенностей монтажа;
применение для изготовления крепежных элементов углеродистой стали. Она устойчива к коррозии и отличается долговечностью;
простоту выполнения монтажных операций. Для фиксации не требуется специальное оборудование, а монтаж выполняется в ограниченные сроки;
возможность применения анкеров для укрепления имеющейся конструкции;
стойкость к воздействию усилий. Неподвижность анкера обеспечивается как в статике, так и в динамике с приложением вибрационных нагрузок.

Наряду с достоинствами, имеется ряд недостатков:

повышенная стоимость изделий по сравнению с другими видами метизов;
необходимость предварительного выполнения отверстия в твердой основе;
подбор конструкции применяемого анкера в зависимости от материала основы.

Анкерный болт для бетона – незаменимый элемент в арсенале домашних мастеров и профессиональных строителей, которые в полной мере оценили его достоинства.

Как отличаются анкеры металлические по конструкции

Анкерный болт, принцип действия которого имеет особенности для различных типов крепежных изделий, представляет собой механический фиксатор. Его особенность – увеличение поперечного размера при ввинчивании.

Клиновой анкер 6х100

Рассмотрим, как делится крепеж на виды в зависимости от особенностей конструкции:

клиновой анкер-болт. Он выполнен в виде металлической шпильки с цанговой втулкой, которая при вкручивании стержня увеличивается в диаметре и расклинивается в полости. Это обеспечивается за счет перемещения конусообразной части стержня внутри распорной втулки. На резьбовой части такого анкера навинчена гайка, под которой находится шайба. Монтаж клинового фиксатора производится в предварительно выполненное отверстие с последующей затяжкой гайки рожковым ключом. При перемещении шпильки в процессе завинчивания, конусная втулка контактирует с цанговым зажимом, который разжимается и расклинивается. Такой крепежный элемент способен воспринимать повышенные нагрузки. Однако он создает в материале повышенное напряжение по площади контакта, что не позволяет использовать его в ячеистых бетонах;
втулочный анкер с гайкой. Анкеры металлические втулочного типа оснащены фиксирующей гильзой, длина которой равна размерам стального стержня. На хвостовой части шпильки выполнена клинообразная головка. При завинчивании гайки она смещается по резьбовой части. В результате перемещения происходит распирание втулки. Конструктивные особенности такого вида крепежа позволяют использовать его в легких видах бетонов с ячеистой структурой, а также в кирпиче, изготовленном из обожженной глины. Возможность применения в хрупких материалах связана с уменьшенной величиной напряжения, которое создает такой анкер внутри канала. К выполнению монтажных работ не предъявляются специальные требования, что позволяет производить сквозную установку. По сравнению с клиновым, втулочный фиксатор обладает уменьшенной нагрузочной способностью;
цанговый болт распорного типа. Разжимной тип крепежных элементов представляет собой модернизированный вариант втулочного фиксатора, однако имеет более сложную конструкцию. Продольные разрезы на разжимной гильзе делят ее поверхность на четыре лепестка, которые под воздействием распорного элемента частично раскрываются, увеличивая размер поперечного сечения. Фиксация обеспечивается как за счет усилий, связанных с трением, так и за счет изменения формы рабочей поверхности. Нагрузочная способность разжимного элемента с цангой соответствует характеристикам клинового анкера. Отличие состоит в уменьшенном напряжении в зоне контакта с материалом. Изделие используется в полом кирпиче и легких видах бетонов. Повышенная стоимость анкера ограничивает его широкое применение;
забивной анкерный болт для бетона. Конструктивная особенность этого фиксатора заключается в форме внутренней поверхности распорной втулки, которая выполнена в виде конуса с разрезами. Внутри гильзы расположен клин, который при ударном воздействии перемещается внутри полости и распирает втулку. Фиксатор забивного типа предназначен для установки в бетонные конструкции и цельный кирпич, так как в зоне контакта с материалом создаются высокие распорные усилия. Монтаж достаточно простой и быстрый.

Подбирая анкерный болт для бетона или другого материала, следует учитывать его конструктивные особенности.

Токовая защита нулевой последовательности

Однофазные повреждения в электрических сетях являются наиболее распространенными, для их устранения применяют специальные защиты, реагирующие на токи нулевой последовательности, возникающие в сети при несимметричных коротких замыканиях (КЗ).

К таким защитам относятся максимальные токовые защиты нулевой последовательности, отсечки нулевой последовательности, направленные защиты нулевой последовательности.

В этой статье более подробно рассматривается максимальная токовая защита нулевой последовательности. Для удобства будем применять сокращенное название ТЗНП (токовая защита нулевой последовательности).

Чтобы понять принцип действия защиты необходимо вспомнить, что такое токи и напряжения нулевой последовательности (н.п.) и откуда они берутся. Для любой симметричной цепи справедливо равенство:

I0=1/3(Īa+Īb+Īc); U0=1/3(Ūa+Ūb+Ūc);

Геометрическая сумма токов и напряжений нулевой последовательности равна нулю. При нарушении симметрии, например замыкание фазы А на землю, токи н.п. в фазах В и С будут равны нулю, а в фазе А равен 1/3 тока КЗ:

I0=1/3(Īк+0+0), отсюда Īк=3I0; U0=1/3(0+Ūbк+Ūcк);

То есть, при однофазном замыкании, ток нулевой последовательности равен одной трети тока КЗ. в данной точке, а напряжение нулевой последовательности равно одной трети суммы напряжений неповрежденных фаз.

Источником появления токов нулевой последовательности можно считать напряжение U0к , это напряжение между нейтралью силового питающего трансформатора и точкой в которой произошло замыкание на землю.

Ток н.п. по земле притекает к нейтрали трансформатора, разветвляется по фазам и возвращается к месту КЗ. Таким образом, токи нулевой последовательности возможны только в сетях с заземленными нейтралями трансформаторов.

Сети 110 кВ работают в режиме эффективно заземленной нейтрали, то есть часть из них заземлена, а часть нет. Этим добиваются поддержание токов I0к на необходимом для защиты уровне.

На рисунке 2 представлена простейшая схема ТЗНП. Пусковое токовое реле Т, включается на фильтр токов нулевой последовательности, в качестве которого служит нулевой провод трансформаторов тока, включенных по схеме полной звезды.

Реле времени В обеспечивает необходимую выдержку времени для селективной работы защит.

Ток срабатывания реле Т с учетом коэффициента трансформации:

Ip=Īa+Īb+Īc=3Ī0/kтт;

Очевидно, что пуск схемы возможен только при несимметричном режиме, а именно одно- или двухфазном замыкании:

Примечательно, что при качаниях или междуфазных замыканиях ТЗНП не работает, так как происходит симметричное увеличение и уменьшение токов в фазах. К преимуществам схемы можно также отнести отсутствие необходимости отстраивать защиту от максимальных токов нагрузки, так как режим тоже является симметричным.

Однако, применение трансформаторов тока, с различными кривыми намагничивания вносит дисбаланс в схему полной звезды, и тогда уже при равенстве первичных токов, появляется ток небаланса в нулевом проводе ТТ, соединенных в звезду.

Это явление может повлиять на несанкционированное срабатывание ТЗНП. Тогда выражение для нахождения тока срабатывания реле выглядит следующим образом:

Ip=3Ī0/kтт–Īнеб.

Максимальное значение тока небаланса определяют при трехфазном КЗ. в точке повреждения. Для уменьшения Īнеб придерживаются следующих правил:

1. ТТ, питающие защиту должны иметь погрешность не более 10% при максимальных токах КЗ. в начале следующего участка; 2. ТТ должны иметь одинаковые характеристики намагничивания; 3. Нагрузка вторичных цепей ТТ должна быть одинакова.

Выбор уставок для ТЗНП. На рисунке 3 представлен ступенчатый график срабатывания ТЗНП. Каждая предыдущая ступень имеет время срабатывания больше на ступень селективности, так t1=t2+Δt.

Ступень селективности выбирается по тому же условию, что и для максимальной токовой защиты. Однако если сеть разделена трансформатором Т-3, с соединением обмоток по схеме звезда-звезда или звезда-треугольник, как показано на рисунке 3, ТЗНП сети высокого напряжения не согласовывается с защитами низкой стороны.

Это объясняется тем, что однофазное повреждение сети высокого напряжения не ведет к появлению токов н.п.в сети низкого напряжения, при данной схеме соединения обмоток.

В этом случае, на шинах ПС №3 ТЗНП работает с нулевой выдержкой времени. При этом ТЗНП на ПС№1 и №2 имеют время срабатывания меньше времени срабатывания МТЗ.

При соединении обмоток Т-3 звезда-звезда с нулем, или при автотрансформаторной связи сетей разного напряжения, повреждение сети высокого напряжения ведет к появлению токов н.п. в сети низкого напряжения. ТЗНП в этом случае отстраивается от времени срабатывания защит на шинах ПС№4, аналогично МТЗ.

Ток срабатывания ТЗНП выбирается по двум условиям:

Iсз>3 I0к мин; Iсз=kн*Iнеб. макс;

Решающим условием является отстройка защиты от тока небаланса. Если время срабатывания ТЗНП больше времени срабатывания междуфазных защит t0>tмф, то Iсз отстраивается от токов небаланса в нормальном режиме.

У ТТ с вторичным номинальным током 5 А в этом случае, значение тока н.б колеблется в пределах от 0,01 до 0,2 А, поэтому ток срабатывания реле находится в пределах 0,5–1 А.

Что такое токовая защита нулевой последовательности?

В высоковольтных сетях из-за каких-либо повреждений может нарушаться нормальная работа электроустановок. Достаточно частое повреждение – замыкание на землю, при котором возникает угроза как человеческой жизни за счет растекания потенциала, так и оборудованию за счет нарушения симметрии в сети. Чтобы предотвратить возможные последствия от таких повреждений на подстанциях и в других устройствах применяют токовую защиту нулевой последовательности (ТЗНП).

Что такое нулевая последовательность?

Преимущественное большинство сетей получают питание по трехфазной системе. Которая характеризуется тем, что напряжение каждой фазы смещено на 120º.

Рис. 1. Форма напряжения в трехфазной сети

Как видите из рисунка 1 на диаграмме б) показана работа сбалансированной симметричной системы. При этом если выполнить геометрическое сложение представленных векторов, то в нулевой точке результат сложения будет равен нулю. Это означает, что в системах 110, 10 и 6 кВ, для которых характерно заземление нейтралей трансформаторов, при нормальных условиях работы, какой-либо ток в нейтрали будет отсутствовать. Также следует отметить, что геометрически смена фаз может подразделяется на такие виды:

прямой последовательности, при которой их чередование выглядит как A – B – C;
обратной последовательности, при которой чередование будет C – B – A;
и вариант нулевой последовательности, соответствующий отсутствию угла сдвига.

Для первых двух вариантов угол сдвига будет составлять 120º.

Рис. 2. Прямая, обратная и нулевая последовательность

Посмотрите на рисунок 2, здесь нулевая последовательность, в отличии от двух других, показывает, что векторы имеют одно и то же направление, но их смещение в пространстве между собой равно 0º. Подобная ситуация происходит при однофазном кз, при этом токи двух оставшихся фаз устремляются в нулевую точку. Также эту ситуацию можно наблюдать и при междуфазных кз, когда две из них, помимо нахлеста, попадают еще и на землю, а в нуле будет протекать ток лишь одной фазы.

При возникновении трехфазных кз в нейтрали обмоток ток не будет протекать, несмотря на аварию. Потому что токи и напряжения нулевой последовательности по-прежнему будут отсутствовать. Несмотря на то, что фазные напряжения и токи в этой ситуации могут в разы возрасти, в сравнении с номинальными.

Принцип работы ТЗНП

Практически все релейные защиты, действие которых отстраивается от появления токов нулевой последовательности, имеют схожий принцип. Рассмотрите вариант такой схемы, демонстрирующей действие защиты.

Принципиальная схема простейшей ТЗНП

Здесь представлен вариант включения реле тока Т, которое подключается ко вторичным обмоткам трансформаторов тока (ТТ), собранных в звезду. В данной ситуации нулевой провод от звезды обмоток трансформаторов отфильтровывает составляющие нулевой последовательности, в случае их возникновения. При условии, что система работает симметрично, обмотки реле Т будут обесточенными. А при условии, что в одной из фаз произойдет замыкание на землю, ТТ отреагирует на это, из-за чего по нулевому проводу потечет ток. Это и будет та самая составляющая нулевой последовательности, из-за которой произойдет возбуждение обмотки реле Т.

После чего происходит выдержка времени, определяемая параметрами реле В. При истечении установленного промежутка времени токовая защита посылает сигнал на соответствующую коммутационную установку У. Которая и производит отключение трехфазной сети. Более сложные варианты схемы могут включать и реле мощности, которое позволяет отлаживать работу защиты по направлению.

В случае междуфазных повреждений симметрия не нарушиться, а лишь измениться величина токов. А ТТ будут продолжать компенсировать токи, стекающиеся в нулевой провод. Преимущество такой схемы заключается в том, что при максимальных рабочих токах, все равно не будет срабатывать защита, поскольку будет сохраняться симметрия.

Но при существенном отличии в магнитных параметрах измерительных трансформаторов, произойдет дисбаланс в системе, и по нулевому проводнику будет протекать ток небаланса. Что может обуславливать ложные срабатывания токовой защиты даже в тех сетях, где соблюдается номинальный режим питания.

Правила подборки трансформаторов тока.

С целью снижения небаланса, влияющего на правильность срабатывания токовой защиты, подбирают такие ТТ, у которых вторичные токи не создадут перетоков. Для чего они должны соответствовать таким требованиям:

Обладать идентичными кривыми гистерезиса;
Одинаковая нагрузка вторичных цепей;
Погрешность на границе участков сети не должна превышать 10%.

К их вторичным цепям запрещено подключать еще какую-либо нагрузку, приводящую к искажению кривой намагничивания хотя бы в одном ТТ. Поэтому на практике при возникновении токов срабатывания от симметричной системы рекомендуют подвергать замене не один и не два, а все три трансформатора одновременно.

Область применения

Токовая защита, способная отреагировать на появление нулевой последовательности, нашла достаточно широкое применение в линиях с заземленной нейтралью. Так как в них токи коротких замыканий достигают наибольших величин. А вот при изолированной нейтрали ее установка нецелесообразна, поэтому ТЗНП в них не используют. Сегодня установки ТЗНП находят широкое применение:

на шинах районных подстанций для защиты силового оборудования;
в распределительных устройствах трансформаторных, переключающих и комплектных подстанций;
в токовых цепях крупных промышленных объектов с трехфазным силовым оборудованием.

Выбор уставок для ТЗНП

Для обеспечения ступенчатого принципа вывода линии, токовая защита, контролирующая появление нулевой последовательности в цепях, должна соответствовать селективности срабатывания. Здесь под селективностью понимается последовательное отключение определенных участков цепи, в зависимости от их значимости, с целью определения места повреждения или выделения поврежденного промежутка. Для этого выбираются соответствующие уставки срабатывания по времени для защиты. Рассмотрите пример выбора уставок на такой схеме.

Пример выбора уставок

Как видите, ТЗНП в данном случае отстраивается по тому же принципу, что и максимальная токовая защита, но с меньшей величиной выдержки времени. В этом примере каждая последующая ступень защиты выдерживает временную задержку на промежуток Δt больше, чем предыдущая. То есть время срабатывания первой токовой отсечки, в сравнении со второй будет рассчитываться по формуле: t1 = t2+ Δt. А время срабатывания второй по отношению к третей будет составлять t2 = t3+ Δt. Таким образом каждое последующее реле выполняет функцию резервной защиты.

Если обмотки преобразовательных устройств включаются по системе звезда – треугольник, а также звезда – звезда, ТЗНП первичных и вторичных цепей не совпадают. Из-за того, что замыкание в линиях высокого напряжения не обязательно вызовет появление составляющих нулевой последовательности в низких обмотках и питаемой ими цепи. Так как селективность ТЗНП для каждой из них должна выстраиваться независимо, на практике должна обеспечиваться их независимая работа.

Такая система ступенчатых защит позволяет минимизировать дальнейший переход повреждения на другие участки сети и силовое оборудование. А также помогает вывести из-под угрозы персонал, обслуживающий эти устройства. Главное требование к токовой защите – предотвращение ложных коммутаций по отношению к соответствующей зоне срабатывания.

Практическая реализация ТЗНП

Сегодня токовая защита, реагирующая на возникновение нулевой последовательности, может реализовываться микропроцессорными установками и посредством реле. В большинстве случаев устаревшие реле повсеместно заменяются на более новые версии токовой защиты. Но, помимо ТЗНП настраиваются в работу дистанционные, дифференциальные защиты и прочие устройства. Чья работа основывается как на симметричных составляющих, так и на других параметрах сети.

Помимо этого, в своем классическом исполнении ТЗНП не имеет возможности определять место повреждения. То есть для нее не имеет значение, в каком месте произошел обрыв. Поэтому для определения направления, в котором ток протекает по направлению к земле, применяют направленную защиту. Такая система отстраивается не только на токах, а и на напряжении, возникающем от нулевой последовательности. Данные величины подаются с трансформаторов напряжения, включенных по системе разомкнутого треугольника.

Схема работы направленной защиты

При замыкании в зоне резервирования токовой защиты к одной из обмоток реле мощности поступает напряжение, а на вторую обмотку поступает ток нулевой последовательности, используемый для токовой защиты. При условии, что вектор мощности направлен в линию, реле мощности разблокирует срабатывание токовой защиты. В противном случае, когда направление мощности указывает, что неисправность произошла на другом участке, реле мощности продолжит блокировать срабатывание токовой защиты.

Сегодня практическая реализация такой защиты выполняется посредством микропроцессорных блоков REL650 или на реле ЭПЗ-1636. Каждый, из которых уже включает в себя и токовую отсечку, и дистанционную защиту, и пусковое реле для возобновления питания.

Что нужно знать о токовой защите нулевой последовательности: определения, характеристика и область применения

ТЗНП, что является сокращением для понятия «токовой защиты нулевой последовательности» — это защитная система в однофазных сетях с напряжением в 110 киловольт. Короткие замыкания нередкое явление даже в сетях с одной фазой.

Сегодня рассмотрим данный защитный элемент в электрических цепях и принципы его функционирования.

Понятие ТЗНП

Перед тем, как начать разбираться в принципах работы токового защитного элемента, нужно разобраться с работой сети с тремя фазами.

Сеть на три фазы — это та сеть, по которой проходит переменный синусоидальный ток. При этом в данной сети фазы сдвигаются на сто двадцать градусов.

Не многие знают, что принцип работы электрической сети с тремя фазами разработал Михаил Осипович Доливо-Добровольский. Именно он положил основу современному асинхронному двигателю с разными видами роторов.

При составлении векторных диаграмм способ защиты напоминает собой звёздочку. Систему можно назвать симметричной, если ток и напряжение на фазах в ней уравнены. При этом при сложении значение всех токов равно нулю.

Фазы могут чередоваться как в прямой, так и не в прямой последовательности. При этом они обозначаются как A, B, C. В этом случае A, B, C будет прямой последовательностью, а C, B, A обратной последовательностью.

Как мы обговаривали выше, сдвиг будет равен ста двадцати градусам. Если последовательность у вектора нулевая, фазы будут следовать в одном направлении, вектор эффективности превысит токовый в три раза. Это нормальное состояние для системы.

Если короткое замыкание произойдёт на промежутках фаз, напряжение тока возрастёт в любых фазах, а система продолжит оставаться симметричной в процессе функционирования. Напряжение и токогового нуля не изменят своих значений.

При замыкании на одну фазу к земле симметрия потеряется. Появятся нулевые значения I и U. Если замкнута С, то токи в A и B будут стремиться к нулю. C будет стремиться к третьей части от I короткого замыкания.

Данное токовое значение возникнет из-за воздействия напряжений замыкания (оно же значение Uk0), находящимся в месте, где произошло КЗ и на обмотках трансформатора.

Где применяют

Часто теорию, касающуюся понимания токовой системы защиты, сложно правильно понять сразу. Лучше всего разбираться на практических примерах применения.

Данный вид токовой защиты часто используют в ВВ-сети, где напряжение достигает 110 киловольт, а нейтраль заземлена. Если нейтраль изолируют, а значение напряжений при этом достигает шести, десяти и больше киловольт, описанную систему защиты не применяют, поскольку в этом случае токи КЗ будут слишком большими.

Иногда описанную нами защитную систему называют земляной, поскольку она защищает сеть от коротких замыканий, воздействующих на землю.

Суть функционирования

Рабочий процесс токовой защиты основан на отключении коммутирующих устройств, если однофазную сеть замкнула с некоторой задержкой во времени. С помощью небольшой временной задержки срабатывает защитная система сразу нескольких подстанций.

Значения тока в фазах контролируется с помощью трансформаторов тока. Данные элементы одевают на шины или проводники. На обмотки направлена электродвижущая сила, протекающая сквозь жилы и шины.

Описанная в нашей статье защитная система тока будет работать эффективно, если у трансформаторов тока кривые намагничивания будут едиными.

То есть важно не только совпадение их параметров, но и то, чтобы они были одних и тех же видов и марок. Погрешности всех значений при этом не превышают 10%, иначе система не будет работать правильно.

Сигналы, проходящие через фильтр, дают на выходе ток, который вышел из баланса. Обычно в жизни обмотки элементов подстанций соединяют друг с другом. Это и считается фильтром в описанной в нашей статье защите ТЗНП.

При стандартном функционировании сети токи последовательности будут равняться нулю, тогда в процессе срабатывания защиты последовательности они тоже будут равны 0. При коротком замыкании в режиме аварии ток не будет равен нулевому значению.

Обычно в токовой защите всё устраивает так, чтобы не было ложных срабатываний кроме реакции на изменения значений при коротком замыкании.

Раньше ТНЗП была основана на релейных схемах. Сегодня выпускают специальные терминалы с микропроцессорами для защиты.

ТНЗП представляет собой резервную защиту. С помощью этого резерва защита становится более быстрой и эффективной для подстанций и линий передач энергии.

При этом линии передачи энергии получат минимальные повреждения в случае КЗ, как и генераторы, трансформаторы и другие устройства. Кроме того, такая защитная система служит дополнительной безопасностью для человека и окружающей среды.

В заключение советуем посмотреть следующее видео. В нём специалист подробнее рассматривает принцип работы токовой защиты с последовательностью, равной нулю:

Это основная информация о данном виде токовой защиты, которым сегодня снабжают многие линии передач энергии. У компании энергоснабжения Вы можете узнать, есть ли у ваших линий передач энергии подобная система защиты!