Школа для Электрика. Все Секреты Мастерства. Образовательный сайт по электротехнике

ПОИСК ПО САЙТУ:

 
  

 

Статьи для электриков » Электромонтажные работы

Термоусаживаемые муфты - новый способ соединения и оконцевания кабелей

 

Термоусаживаемые муфты - новые способы соединения и оконцевания кабелейВажное значение для качества монтажа муфт имеют надёжное предохранение от попадания в них влаги и грязи, а также подготовка рабочего места. При монтаже муфт на открытом воздухе при любых условиях, а внутри помещений в тех случаях, когда в муфты могут во время монтажа попасть влага, пыль и грязь, монтаж их ведется в брезентовой палатке.

Для уменьшения влияния на качество муфт перечисленных факторов и для повышения качества соединения разрабатываются и применяются новые материалы и конструкции.

В последние годы в мировой практике монтажа широкое распространение получили термоусаживаемые материалы, получаемые из обычных термопластов (в основном полиолефенов) путём их радиационной, радиационно-химической, химической и другой обработки.

В процессе обработки происходит поперечная «сшивка» линейной структуры молекул с образованием между ними упругих поперечных связей. В результате полимер приобретает улучшенные механические характеристики, повышенную тсрмоатмосферную и коррозионную стойкость, долговечность к хладотекучести и к плавлению.

Главное достоинство термоусаживаемых материалов «память формы», то есть способность изделий из термоусаживаемых материалов, предварительно растянутых в нагретом состоянии и охлаждённых до температуры окружающей среды, сохранять практически неограниченное время растянутую форму, а при повторном нагреве до 120-150°С возвращаться к первоначальной форме. Это свойство позволяет не ограничивать монтажные допуски, что значительно упрощает сборочно-монтажные работы и сокращает их трудоёмкость.

термоусаживаемая муфта

Изделия, служащие для герметизации и уплотнения, внутри имеют подслой, который плавится при нагреве (усадке) растянутого изделия и силой усадки вдавливается во все неровности уплотняемого изделия. При остывании герметизирующий подслой затвердевает, в результате чего происходит надёжное склеивание и герметизация изделий.

В настоящее время разработана конструкция и технология изготовления наиболее сложного фасонного термоусаживаемого изделия - переходника с двумя и более отводами, предназначенного для изоляции и герметизации корешка разделки силовых кабелей с бумажно-пропитанной изоляцией. При монтаже применяются также различные термоусаживаемые трубки, манжеты, что облегчает и упрощает монтаж муфт.

Широкий диапазон термоусаживаемости отдельных частей позволяет использовать один типоразмер муфты для нескольких типов кабелей и сечения жил, что в свою очередь значительно сокращает потребность в запасных муфтах, находящихся на хранении.

Термоусаживаемые изделия кабельной арматуры разрабатывает и производит АОЗТ «Термофит», г. Санкт-Петербург. Предприятие выпускает типы муфт: соединительные, концевые внутренней установки, концевые наружной установки.

Соединительные муфты типа СТп (рис.1) термоусаживаемые предназначены для соединения силовых кабелей с бумажной пропитанной изоляцией на напряжение 1, 6 и 10 кВ при прокладке в земле и на воздухе. Муфты характеризуются высокой степенью герметичности и технологичностью монтажа.

Для выравнивания электрического поля при напряжении 6 и 10 кВ используется полупроводящая мастиковая лента. В комплект муфты входят термоусаживающие перчатки трех- четырёхпалые, трубки, манжеты, шланг. Перчатки и манжеты снабжены герметизирующим слоем клея-расплава.

Клей-расплав может менять свое состояние в зависимости от температуры. При эксплуатационных температурах кабельной арматуры клей находится в твёрдом состоянии, а при температурах усадки он принимает вязкотекучее состояние. Нанесение клея-расплава на внутреннюю поверхность герметизирующих изделий производится в заводских условиях способом горячего пневмораспыления. При использовании термоусаживаемых изделий исключается необходимость выполнения монтажниками подмоток муфт.

Соединительные термоусаживаемые муфты имеют следующие типоразмеры:

  • трёхжильные до 1 кВ на сечения кабелей 16-70 мм2 и 95-240 мм2;

  • четырёхжильные до 1 кВ на сечения 16-70 мм2 и 95-185 мм2,

  • трёхжильные на 10 кВ на сечения: 16-70 мм2, 95-150 мм2,150-240 мм2.

Концевые термоусаживаемые муфты типа КВТп (рис.2) внутренней установки предназначены для оконцевания внутри сухих, влажных и сырых помещений силовых кабелей с бумажной пропитанной изоляцией. В комплект муфты входят перчатка, трубка и манжеты. Перчатка и манжеты снабжены герметизирующим подслоем. Типоразмеры по сечениям кабелей такие же, как для соединительных муфт.

Муфта соединительная термоусаживаемая типа СТп

Рис.1. Муфта соединительная термоусаживаемая типа СТп

Муфта концевая термоусаживаемая внутренней установки типа КВТп

Рис. 2. Муфта концевая термоусаживаемая внутренней установки типа КВТп

Технология монтажа заделки КВТп включает в себя разделку кабеля по обычной технологии и усадку термоусаживаемых деталей с помощью ручных инструментов: газового нагревателя (на базе стандартной газовой горелки) или воздушного нагревателя-электротепловентилятора. Продолжительность монтажа (без учёта разделки кабеля и закрепления наконечников) составляет 15-20 мин, она зависит от длины разделки и не зависит от типа кабеля и его сечения. Концевые заделки КВТп рекомендуются к применению для кабелей напряжением до 10 кВ.

Концевые термоусаживаемые муфты наружной установки типа КНТп (рис.3) предназначены для оконцевания на открытом воздухе силовых кабелей с бумажной пропитанной изоляцией. Для прерывания токов утечки используются термоусаживаемые изоляторы, стойкие к воздействию окружающей среды.

Изоляторы, перчатка и манжеты снабжены герметизирующим подслоем. При нагревании термоусаживаемых манжет и перчатки герметизирующий слой плавится и растекается, обеспечивая герметизацию муфты. Типоразмеры муфт по сечениям кабелей такие же, как для соединительных муфт.

В МП «УльГЭС» совместно с АОЗТ «Поиск» разработана конструкции соединительной термоусаживаемой муфты типа ССт, отличительной особенностью которой является метод «холодной» технологии монтажа муфты на кабеле, исключающий операции пайки и сварки, которые требуют от кабельщика высокой квалификации.

Муфты применяют в качестве соединительного устройства высоковольтиых кабелей (6-10 кВ). Могут применяться на кабелях до 1 кВ. Муфта имеет несколько исполнений, соответствующих различным сечен ним кабелей - 70, 95, 120, 150, 185 и 240 мм2. Исполнения отличаются размерами узлов уплотнения, при этом внешний размер муфты остается неизменным.

Корпус муфты представляет собой стальную трубу с толщиной стенки 4 мм. Места ввода кабеля герметизируются подпружиненными сальниками из маслостойкой резины, которые обеспечивают герметичность вводов при динамических ударах токами КЗ и механических воздействиях.

Дополнительное крепление кабеля к корпусу муфты при помощи литых зажимов обеспечивает высокую механическую прочность соединения при растягивающих и изгибающих усилиях. Металлические оболочки кабеля соединяются через корпус при помощи свинцовых манжет, с большим усилием поджатых к оболочкам кабеля и корпусу муфты подпружиненными резиновыми сальниками.

Для защиты от коррозии на внешнюю поверхность корпуса муфты и на литые зажимы нанесено полимерное покрытие. Кроме того, для защиты от коррозии при транспортировании и хранении на внутреннюю поверхность корпуса наносится слой консистентной смазки.

Внутренний объем корпуса муфты заполняется кабельным маслом. Возможно заполнение муфты битумным составом или иным веществом, изоляционные свойства которого удовлетворяют требованиям технических условий на данную муфту.

Муфта концевая термоусаживаемая наружной установки типа КНТп

Рис.3. Муфта концевая термоусаживаемая наружной установки типа КНТп

Восстановление изоляции жил осуществляется при помощи трубчатых керамических изоляторов. Возможно применение бумажных роликов, термоусаживаемых трубок и прочих известных способов. Соединение жил кабеля производится при помощи специальных соединительных гильз, укомплектованных болтами с самосрывающейся головкой. Возможно соединение методом опрессовки.

Акционерное общество «Трансэнерга» предлагает термоусаживающие кабельные муфты на напряжение от 1 до 35 кВ, выпускаемые немецкой фирмой Райхем. Вся кабельная арматура фирмы основана на технологии поперечносшитых полимеров с пластической памятью формы. Эти полимеры обладают улучшенными механическими свойствами, химической и термической стойкостью.

Широкий диапазон термоусаживасмости отдельных частей позволяет использовать один типоразмер муфты для нескольких типов кабелей и сечений жил. Муфты фирмы Райхем при хранении практически не подвергаются старению и могут складироваться неограниченно долго.

Группы изделий для энергетики включают в себя соединительные муфты, переходные муфты, концевые муфты наружной и внутренней установки. Вся кабельная арматура выше 1 кВ имеет систему выравнивания напряжённости электрического поля, которая может быть выполнена в виде отдельных элементов или уже нанесенной на внутреннюю поверхность изоляционной трубки.

В концевых муфтах внешние изоляционные трубки обладают поверхностной эрозионной стойкостью и трекингостойкостью и обеспечивают герметизацию кабельных наконечников. Область соединения кабельных жил закрывается двухслойной термоусаживаемой трубкой, которая обеспечивает беспустотное поверхностное соединение внутреннего изоляционного слоя и внешнего токопроводящего.

Система низковольтных соединительных муфт фирмы Райхем является высоконадёжным и легкомонтируемым методом соединения традиционных и современных типов кабелей. Кабель разделывается в соответствии с инструкцией. На кабель и его жилы надеваются маленькие внутренние трубки и большая внутренняя трубка (рис.4).

Внутренняя трубка размещается над соединителем и (после соединения жил) усаживается под воздействием тепла, плотно облегая соединитель и жильную изоляцию и обеспечивая одинаковую толщину стенок даже в такой неоднородной области, как болтовой соединитель. Слой клея, нанесённый на внутренней поверхности трубки, при её усадке плавится и растекается, обеспечивая муфте герметизацию и защиту от коррозии, а кабелю дает возможность расширяться и сжиматься при тепловых воздействиях на него.

Внешняя трубка располагается над соединителем и усаживается. Толстостенная трубка выполняет механическую уплотнительную функции внешней оболочки. На всей внутренней поверхности нанесён термоплавкий клей, который и создает прочное и надёжное уплотнение. По завершении монтажа муфта может быть немедленно включена в работу.

Муфта низковольтная соединительная фирмы Райхем

Рис. 4. Муфта низковольтная соединительная фирмы Райхем: 1 — внешняя трубка (толстая стенка защищает от механических воздействий, а благодаря склеиванию с внешней оболочкой кабеля обсепсчивает герметизацию); 2 - внутренняя трубка: толстые стенки трубки и термоплавкий клей обеспечивают электрическую изоляцию и защиту области соединения от влаги внутри кабеля; 3 - термоплавкий клей

Рис. 5. Муфта соединительная фирмы Райхем на среднее напряжение (до 35 кВ)

Конструкция соединительных муфт Райхем на среднее напряжение (до 35 кВ) представлена на рис. 6.

Цифрами отмечено следующее:

1. Трубка распределения напряжённости электрического поля, позволяет сгладить скачки напряжённости электрического поля в области соединителей и местах cpeзa экрана. При монтаже трубки она усаживается и, сжимаясь, распределяет специальный заполнитель пустот (5) вокруг соединителя и кромки экрана. Обработка на конус изоляции в районе соединителей не требуется.

2. Изоляция и экран. Внутренний резиноподобный полимер (6) обеспечивает необходимую толщину изоляции. Внешний слой выполнен из проводящего термоусаживаемого полимера. Этот слой восстанавливает экран. Установка такой двухслойной трубки экономит время и гарантирует прочное соединение поверхностей изоляции и экрана.

3. Металлическая оплетка. Медная сетка вокруг области соединения восстанавливает электрический экран соответствующего сечения и осуществляет соединение с внешним экраном муфты.

4. Внешняя герметизация и защита. При усадке внешней трубки расплавляется клей, нанесенный на её внутренней поверхности; равномерно растекаясь по поверхности внешней оболочки, клеи создаст барьер для проникновения влаги и предотвращает коррозию, внешняя трубка обеспечивает муфте защиту от механических воздействий и химическую стойкость. Для кабелей с ленточной броней наборы муфт включают в себя каркасы из анодированной стали или стальные сетки.

Это соединительная муфта для одножильного кабеля с пластмассовой изоляцией. Для трёхжильного кабеля применены те же самые принципы. В переходных муфтах (для соединения кабелей с бумажной пропитанной изоляцией с кабелями с пластмассовой изоляцией) применяются специальные маслостойкие трубки для того, чтобы трансформировать кабель с бумажно-масляной изоляцией (стекающей и нестекающей) и кабель с пластмассовой изоляцией с радиальным распределением электрического поля внутри неё (рис.6).

Рис. 6. Распределение напряжённости электрического поля в соединительных муфтах: 1 - экран изоляции; 2 - изоляция муфты; 3 - экран муфты; 4 - изоляция жилы; 5 - трубка выравнивании напряжённости электрического пиля; 6 – соединитель

Фирмой Райхем создана система концевых муфт внутренней и наружной установки для кабелем с бумажной или пластмассовой изоляцией для одно- и трёхжильных кабелей, с круглым или секторным сечением жил для большинства типов кабельной брони и экранов па напряжение до 35 кВ. Основные компоненты концевых муфт напряжением до 35 кВ показаны на рис.7.

Рис. 7. Муфта концевая фирмы Райхем на среднее напряжение (до 35 кВ).

Цифрами отмечено следующее:

1. Надежная герметизация достигается с помощью специальных клеевых и мастичных уплотнителей, расположенных внутри погодо- и трекинго-стойких компонентов конструкции муфты. Одновременно с нагревом термо-усаживаемых трубок происходит расплав и растекание герметизирующих материалов. Для трехжильных кабелей применяется термоусаясиваемая перчатка с нанесённым на ее внутренней поверхности клеем. Таким образом, от наконечника до внешнего покрова кабеля создается погодо- и трекингостойкая поверхность, полностью загерметизированная изнутри.

2. Выравнивание напряжённости электрического поля с помощью материала с заданными электрическими параметрами. Этот материал наносится на внутреннюю поверхность термоусаживаемой трубки. Когда трубка усаживается, внутренний слой размягчается и обжимается трубкой таким образом, что исключаем возможность образования пустот даже на неровной поверхности изоляционного слоя.

3. Трекингостойкие изоляционные трубки противостоит поверхностным электрическим разрядам даже в самых суровых климатических условиях.

4. Заполнитель пустот, обладает нелинейными диэлектрическими свойствами и легко наносится на нужное место к форме корочкой клейкой ленты. Он обеспечивает исключение образования воздушных пузырьков, которые могут быть причиной разрядов в области повышенной плотности напряженности электрического поля, на срезе экрана.

5. Заземление. Заземляющий проводник или оплетка внедрены в уплотнительную мастику таким образом, что обеспечивают защиту от коррозии. Для кабелей с ленточным экраном или металлической оболочкой с броней система непаянного заземления поставляется в наборе.

Термоусаживаемые изделия фирмы Райхем имеют ряд достоинств. Конструкция изделий подходит к различным типам и размерам кабелей различных производителей, допускает возможные отклонения в кабельной разделке при рабочих условиях, обеспечивает универсальный подход к монтажу различных типов кабелей.

Полный набор материалов с испытанной в заводских условиях изоляцией обеспечивает простоту и быстроту монтажа. Термоусадка допускает независимость от допустимых отклонений в изготовлении кабелей и даст возможность установки термоусаживаемых изделий при низких температурах.

Выравнивание напряженности электрического поля трубкой, слоем материала уменьшает уровни частичных разрядов и повышает эксплуатационную надежность.




Статьи близкие по теме:
  • Соединение и оконцевание силовых кабелей
  • Кабельные муфты
  • Продукция фирмы «Raychem»
  • Соединительные муфты для силовых кабелей
  • Ремонт концевых заделок силовых кабелей



  • Внимание! Перепечатка (полная или частичная) материалов сайта "Школа для электрика", включая распространение на бумажных носителях, без письменного разрешения администратора сайта запрещена.

    Школа для электрика | Основы электротехники | Электричество для чайников
    Электрические аппараты | Справочник электрика
     Электроснабжение | Электрические измерения | Электрические схемы
     Электромонтажные работы | Пусконаладочные работы | Эксплуатация электрооборудования

    Моя профессия электрик

    Школа для электрика - сайт для электриков, людей, имеющих электротехническое образование, стремящихся к знаниям и желающих совершенствоваться и развиваться в своей профессии.
    Электроэнергетика и электротехника, промышленное электрооборудование.

    Кабельные муфты IEK