Термосвиваеми втулки — нов начин за свързване и завършване на кабели

Надеждната защита срещу проникване на влага и замърсявания, както и подготовката на работното място са важни за качеството на монтажа на съединителите. При монтиране на съединители на открито при всякакви условия и на закрито в случаите, когато влагата, прахът и мръсотията могат да попаднат в съединителите по време на монтажа, те се монтират в платнена палатка.

За да се намали въздействието върху качеството на съединителите на горните фактори и да се подобри качеството на връзката, се разработват и прилагат нови материали и конструкции.

През последните години в световната инсталационна практика е широко разпространено термосвиваеми материалиполучени от конвенционални термопласти (главно полиолефени) чрез тяхната радиационна, радиационно-химична, химическа и друга обработка.

В процеса на обработка линейната структура на молекулите е омрежена с образуването на еластични напречни връзки между тях. В резултат на това полимерът придобива подобрени механични характеристики, повишена термична и атмосферна и корозионна устойчивост, издръжливост на студен поток и топене.

Основното предимство на термосвиваемите материали Форма памет, тоест способността на изделия, изработени от термосвиваеми материали, предварително опънати в нагрято състояние и охладени до температурата на околната среда, да поддържат разтегната форма почти неопределено време и да се върнат към първоначалната си форма при повторно нагряване до 120-150 ° C . Това свойство позволява да не се ограничават допуските при сглобяване, което значително опростява монтажно -монтажните работи и намалява трудоемкостта им.

Продуктите, служещи за запечатване и запечатване, имат вътрешен подслой, който се топи при нагряване на разтегнатия продукт (свиване) и се притиска във всички неравности на продукта, който се запечатва от силата на свиване. При охлаждане уплътняващият подслой се втвърдява, в резултат на което се получава надеждно сцепление и запечатване на продуктите.

Понастоящем са разработени технология за проектиране и производство на най-сложно оформения термосвиваем продукт-адаптер с два или повече крана, предназначен да изолира и запечата гръбнака на режещите захранващи кабели с импрегнирана с хартия изолация. По време на монтажа се използват и различни термосвиваеми тръби и маншети, което улеснява и опростява монтажа на съединители.

Широката гама от термосвиваеми отделни части позволява използването на един стандартен размер на съединението за няколко вида кабели и напречно сечение на проводници, което от своя страна значително намалява нуждата от резервни съединения, които са в склад.

Термосвиваемите продукти за кабелни фитинги са разработени и произведени от АОЗТ «Термофит», Санкт Петербург. Предприятието произвежда видове съединители: свързване, крайна вътрешна инсталация, крайна външна инсталация.

Съединители тип STp (Фиг. 1) термосвиваемите са предназначени за свързване на захранващи кабели с импрегнирана хартиена изолация за напрежения 1, 6 и 10 kV, когато са положени в земята и във въздуха. Съединителите се характеризират с висока степен на херметичност и технологичност на монтажа.

Полупроводяща мастична лента се използва за изравняване на електрическото поле при напрежения 6 и 10 kV. Комплектът включва термосвиваеми ръкавици, три-четири пръста, тръби, маншети, маркуч.Ръкавиците и маншетите са снабдени с уплътняващо лепило.

Лепилото за топене може да промени състоянието си в зависимост от температурата. При работните температури на кабелните фитинги лепилото е в твърдо състояние, а при температурите на свиване придобива вискозно състояние. Лепилото за топене се нанася върху вътрешната повърхност на уплътняващите продукти във фабриката чрез горещо пневматично пръскане. При използване на термосвиваеми продукти елиминира необходимостта монтажниците да навиват съединители.

Термосвиваемите съединители имат следните стандартни размери:

• трижилни до 1 kV за напречни сечения на кабели 16-70 mm2 и 95-240 mm2;

• четирижилни до 1 kV за напречни сечения 16-70 mm2 и 95-185 mm2,

• трижилен за 10 kV за напречни сечения: 16-70 mm2, 95-150 mm2, 150-240 mm2.

Термосвиваеми крайни съединители, тип КВТп (Фиг. 2) вътрешните инсталации са предназначени за завършване в сухи, влажни и влажни помещения на захранващи кабели с импрегнирана хартиена изолация. Комплектът включва ръкавица, тръба и маншети. Ръкавицата и маншетите са снабдени с уплътняваща подложка. Стандартните размери за напречните сечения на кабелите са същите като за съединителите.

Фиг. 1. Термосвиваема връзка тип STp

Ориз. 2. Термосвиваема крайна втулка за вътрешен монтаж, тип KVTp

Технологията на инсталиране на терминацията KVTP включва изрязване на кабела по обичайната технология и свиване на термосвиваемите части с помощта на ръчни инструменти: газов нагревател (на базата на стандартна газова горелка) или въздушен нагревател-електрически вентилатор. Времето за монтаж (без да се отчита изрязването на кабела и закрепването на ушите) е 15-20 минути, зависи от дължината на среза и не зависи от вида на кабела и неговото напречно сечение. Крайните фитинги KVTp се препоръчват за използване при кабели с напрежение до 10 kV.

Термосвиваеми крайни втулки за външен монтаж от тип KNTp (фиг. 3) са предназначени за външно свързване на захранващи кабели с импрегнирана хартиена изолация. За прекъсване на токовете на утечка се използват термосвиваеми изолатори, които са устойчиви на околната среда.

Изолаторите, ръкавиците и маншетите са снабдени с уплътняваща подложка. Когато термосвиваемите маншети и ръкавици се нагряват, уплътняващият слой се стопява и се разпространява, осигурявайки уплътнение на ръкава. Стандартните размери на съединителите за напречните сечения на кабелите са същите като при съединителите.

MP «UlGES» съвместно с ЗАО «Poisk» е разработил проекти свързващи термосвиваеми ръкави тип CCt, отличителна черта на която е методът на «студена» технология за монтиране на втулката върху кабела, който изключва операциите по запояване и заваряване, които изискват висока квалификация от кабелния оператор.

Съединителите се използват като свързващо устройство за кабели с високо напрежение (6-10 kV). Те могат да се използват на кабели до 1 kV. Втулката има няколко версии, съответстващи на различни напречни сечения на кабела — 70, 95, 120, 150, 185 и 240 мм2. Вариантите се различават по размерите на уплътнителните единици, докато външният размер на съединителя остава непроменен.

Тялото на съединителя е стоманена тръба с дебелина на стената 4 мм. Точките за въвеждане на кабелите са запечатани с пружинирани маслоустойчиви гумени уплътнения, които осигуряват херметичността на втулките при динамични удари с токове на късо съединение и механични влияния.

Допълнителното закрепване на кабела към съединителното тяло чрез отливки осигурява отлична механична якост на връзката при опън и огъване. Металните обвивки на кабела са свързани през тялото с помощта на оловни маншети, с голямо усилие притиснати към обвивките на кабела и тялото на съединителя с пружинни гумени уплътнения.

За да се предпази от корозия, върху външната повърхност на корпуса на съединителя и върху отлитите скоби се нанася полимерно покритие.Освен това, за да се предпази от корозия по време на транспортиране и съхранение, върху вътрешната повърхност на корпуса се нанася слой грес.

Вътрешният обем на куплунга е напълнен с кабелно масло. Възможно е съединението да се напълни с битумно съединение или друго вещество, чиито изолационни свойства отговарят на изискванията на техническите спецификации за този съединител.

Фиг. 3. Термосвиваема крайна втулка за външен монтаж, тип KNTp

Възстановяването на изолацията на сърцевината се извършва с помощта на керамични тръбни изолатори. Възможно е да се използват хартиени ролки, термосвиваеми тръби и други известни методи. Кабелните жили са свързани чрез специални свързващи втулки, оборудвани с болтове за саморазкъсване на главата. Възможна е връзка чрез кримпване.

Акционерно дружество „Трансенерга“ предлага термосвиваеми кабелни втулки за напрежение от 1 до 35 kV, произведени от немската компания Reichem. Всички кабелни аксесоари на компанията се основават на технологията от омрежени полимери с пластмасова памет на формата. Тези полимери имат подобрени механични свойства, химическа и термична устойчивост.

Широка гама от термосвиваемост на отделни части позволява използването на един стандартен размер на съединението за няколко вида кабели и напречни сечения на проводници. Reichem съединители по време на съхранение те практически не остаряват и могат да се съхраняват за неопределено време.

Продуктовите групи в енергетиката включват съединители, преходни съединители, външни и вътрешни терминали. Всички кабелни принадлежности над 1 kV имат система за изравняване на силата на електрическото поле, която може да бъде направена под формата на отделни елементи или вече приложена към вътрешната повърхност на изолационната тръба.

В краищата външните тръби са устойчиви на повърхностна ерозия и проследяване и осигуряват уплътнение на кабелните накрайници. Зоната на свързване на кабелните жили е затворена с двуслойна термосвиваема тръба, която осигурява повърхностно свързване без празнини на вътрешния изолационен слой и външния проводящ слой.

Системата за свързване на ниско напрежение Reichem е високо надежден и лесен за инсталиране метод за свързване на традиционни и модерни типове кабели. Кабелът се нарязва в съответствие с инструкциите. Малки вътрешни тръби и голяма вътрешна тръба се поставят върху кабела и неговите проводници (фиг. 4).

Вътрешната тръба е разположена над съединителя и (след като нишките са свързани) се свива от топлина, плътно прилепвайки към конектора и изолацията на проводника и осигурявайки същата дебелина на стената дори в неравномерна зона, като например съединител с болтове. Слой лепило, нанесен върху вътрешната повърхност на тръбата, се топи и се разпространява, когато се свива, осигурявайки на съединителя уплътняване и защита от корозия, а кабелът му позволява да се разширява и свива при излагане на топлина.

Външната тръба е разположена над съединителя и се свива. Тръбата с дебели стени изпълнява механичната уплътняваща функция на външната обвивка. Лепилото за топене се нанася върху цялата вътрешна повърхност, което създава силно и надеждно уплътнение. След приключване на монтажа, съединителят може незабавно да бъде пуснат в експлоатация.

Ориз. 4. Нисковолтово съединение от Raychem: 1 — външна тръба (дебелата стена предпазва от механично натоварване, а поради залепването към външната обвивка на кабела осигурява уплътняване); 2 — вътрешна тръба: дебелите стени на тръбите и лепилото за топене осигуряват електрическа изолация и предпазват зоната на свързване от влага вътре в кабела; 3 — лепило за топене

Ориз. 5. Свързваща свързваща компания Raychem за средно напрежение (до 35 kV)

Дизайнът на съединителите Raychem за средно напрежение (до 35 kV) е показан на фиг. 6.

Цифрите показват следното:

1. Тръбата за разпределение на силата на електрическото поле ви позволява да изгладите скоковете в силата на електрическото поле в областта на съединителите и в разрезите на екрана. Когато монтирате тръбата, тя се свива и, компресирайки, разпределя специален пълнеж за празнини (5) около конектора и ръба на екрана. Не се изисква конусна изолация около съединителите.

2. Изолация и щит. Вътрешният каучуков полимер (6) осигурява необходимата дебелина на изолацията. Външният слой е направен от проводим, термосвиваем полимер. Този слой възстановява екрана. Инсталирането на такава двуслойна тръба спестява време и гарантира здрава връзка между изолационните и екраниращите повърхности.

3. Метална плитка. Медната мрежа около зоната на свързване възстановява електрическия щит на съответното напречно сечение и осъществява връзката с външния щит на съединителя.

4. Външно запечатване и защита. Когато външната тръба се свива, лепилото, нанесено върху вътрешната й повърхност, се стопява; разпръсквайки се равномерно по повърхността на външната обвивка, лепилата ще създадат бариера за проникване на влага и ще предотвратят корозия, външната тръба осигурява на съединителя защита от механично напрежение и химическа устойчивост. За кабелни бронирани кабели комплектите за съединяване включват рамки от анодирана стомана или стоманена мрежа.

Това е съединителна втулка за едножилен кабел с пластмасова изолация. За 3-жилния кабел важат същите принципи. В преходните съединения (за свързване на кабели с импрегнирана хартиена изолация с кабели с пластмасова изолация) се използват специални маслоустойчиви тръби, за да се трансформира кабел с хартиено-маслена изолация (течаща и нетечаща) и кабел с пластмасова изолация с радиално разпределение на електрическото поле вътре в него (фиг. 6).

Ориз. 6. Разпределение на силата на електрическото поле в съединителите: 1 — изолационен екран; 2 — изолация на съединителя; 3 — щит на съединителя; 4 — изолация на проводника; 5 — тръба за изравняване на напрежението на електрическия трион; 6 — конектор

Reichem създаде система от вътрешни и външни терминали за кабели с хартиена или пластмасова изолация за едножилни и трижилни кабели, с кръгло или секторно напречно сечение на жила за повечето видове кабелна броня и екрани за напрежения до 35 kV. Основните компоненти на завършвания до 35 kV са показани на фиг. 7.

Ориз. 7. Крайна връзка на фирма Raychem за средно напрежение (до 35 kV).

Цифрите показват следното:

1. Надеждното уплътняване се постига с помощта на специални залепващи и мастични уплътнения, разположени вътре в устойчивите на атмосферни влияния и проследяване компоненти на съединителната конструкция. Едновременно със загряването на термосвиваемите тръби, уплътнителните материали се стопяват и разпръскват. За трижилни кабели се използва термосвиваема ръкавица с лепило, нанесено върху вътрешната й повърхност. Това създава устойчива на атмосферни влияния и проследяване повърхност, напълно запечатана отвътре, от ухото до външната обвивка на кабела.

2. Изравняване на силата на електрическото поле с помощта на материал със зададени електрически параметри. Този материал се нанася върху вътрешната повърхност на термосвиваемата тръба. Когато тръбата се свива, вътрешният слой се омекотява и компресира от тръбата, така че кухините не могат да се образуват дори върху неравната повърхност на изолационния слой.

3. Проследяващите изолационни тръби са устойчиви на повърхностни електрически разряди дори в най -суровия климат.

4.Пълнещ пълнеж с нелинейни диелектрични свойства и може лесно да се нанесе на желаното място във формата с кора от лепяща лента. Той осигурява елиминирането на образуването на въздушни мехурчета, които могат да причинят разряди в зоната на повишена плътност на електрическото поле, при разреза на екрана.

5. Заземяване. Заземяващият проводник или плитката са вградени в уплътняващата смес, за да осигурят защита от корозия. За кабели с лентов щит или метална обвивка с броня, в комплекта се доставя система за заваряване без запояване.

Термосвиваемите продукти на Reichem имат редица предимства. Дизайнът на продуктите е подходящ за различни видове и размери кабели от различни производители, позволява евентуални отклонения в разделянето на кабели при експлоатационни условия и осигурява универсален подход при монтажа на различни видове кабели.

Пълна гама от материали с фабрично тествана изолация гарантира лесен и бърз монтаж. Топлинното свиване позволява независимост от допустимите отклонения при производството на кабели и ще направи възможно инсталирането на термосвиваеми продукти при ниски температури.

Изравняването на силата на електрическото поле с тръба, слой материал, намалява нивата на частични разряди и повишава експлоатационната надеждност.