Монтаж муфт для силового кабеля

Разновидности и правила установки соединительных муфт для кабеля

Прокладывание кабеля значительной протяженности сопряжено с необходимостью его удлинения и создания ответвлений. При этом нужно соблюдать абсолютную герметичность соединений. Решить эти задачи позволяет соединительная муфта для кабеля. Эти изделия также применяют в случае обрывов на отдельных участках кабеля.

Области применения

Муфты нашли широкое применение на энергетических и коммуникационных объектах. Их устанавливают в электрические цепочки между оборудованием, при объединении разнообразных линий в одну сеть.

Существует несколько нюансов, влияющих на конструкцию соединения:

1. Разновидность соединяемых проводников. Принимают во внимание диаметр, материал изолятора, тип металла токопроводящей конструкции.
2. Диаметр провода, а также материал, наружной оболочки.
3. Назначение кабеля (силовой, для связи), разрешенное напряжение, тип передаваемых сигналов.

Кабельные муфты используют для всех типов прокладки — подземных и воздушных. На месте стыковки проводник надежно защищен от влияния осадков, механических повреждений. Соединение прочное и обеспечивает качественный электрический контакт проводов.

Муфтовая конструкция дает возможность упорядочивания местоположения каждого проводника в ячейке соединительной кассеты. Благодаря этому создается герметичный контакт изоляционных элементов и наружной бронированной оболочки. Корректно выбранное и установленное устройство почти не дает искажений электрического сигнала и не меняет напряжение и токи в силовых кабелях.

Классификация

Муфты классифицируются по множеству параметров. Основные среди них — назначение, тип конструкции, материал, вид диэлектрической изоляции.

По назначению муфты подразделяют на:

• соединительные;
• ответвительные;
• стопорные;
• переходные;
• концевые.

По типу конструкции:

По материалу изготовления:

По разновидности диэлектрической изоляции:

Соединители различают по параметру напряжения в силовых проводниках, с которыми они будут функционировать. Существуют муфты для кабелей 1–10 кВ.

Основные разновидности муфт

Соединительные

Этот вид муфт наиболее распространен и используется при монтаже проводников, а также для ликвидации обрывов на линиях. С конструкционной точки зрения выделяют монолитные устройства и разборные. Оба типа соединителей обеспечивают герметичность, механическую прочность и стойкость соединения к агрессивным средам.

Соединительные муфты предназначены для проводников с изоляцией из бумаги или пластика. Одна из разновидностей таких устройств — переходная муфта — соединяется с любым кабелем, вне зависимости от вида изоляционного материала.

Ответвительные

Данный вид устройств относят к специализированному виду арматуры. Используют их исключительно на силовых линиях для отвода кабеля в нужном направлении.

Стопорные

Задача стопорной муфты состоит прежде всего в обеспечении жесткости всех элементов оболочек, в том числе экранирующей и изолирующей.

Жесткость соединения необходима, чтобы избежать сползания некоторых частей кабеля под собственной массой на тех участках, где линия расположена по вертикали или под большим углом. Потребность в стопорных соединителях определяют на основе инженерного анализа. Проводят расчеты с учетом множества факторов:

• протяженность кабеля, идущего по наклонной;
• прочность составных частей кабеля;
• разрешенные нагрузки;
• угол наклона и др. обстоятельства.

Существует дополнительная разновидность стопорных соединителей — стопорно-переходная.

Термоусаживаемые муфты

Установка соединителей с изоляцией из термоусаживаемых трубок не отличается сложностью, так как пластмассовые составляющие упрощают процесс стыковки проводников. Монтаж занимает приблизительно вдвое меньше времени по сравнению с соединительными элементами других типов.

Полимер, из которого изготовлен соединитель, по достижении 150-градусной температуры (используют газовую горелку или фен) сжимается и надежно скрепляет обхватываемую деталь. В результате достигается полная герметичность соединения. В процессе обжимки происходит удаление воздуха из всех полостей. Остывая, материал приклеивается к элементам силовой линии, обволакивая поверхности. Срок службы соединения достигает четверти века.

Муфты холодной усадки

Соединения этого типа основаны на технологии эластомеров, где на изделие наносится диэлектрик. Как диэлектрическую основу используют силикон. Диэлектрик позволяет максимально качественно заизолировать соединение.

Монтаж проводят при стандартной температуре. Разогрев не используется. Вместо этого применяется натяжение с холодной усадкой.

Арматура для силовых кабелей с эластомером находится во внутренней части спиралевидного корда и устанавливается на положенное ей место. Далее элемент распределяют по всей поверхности коммутации соединения и натягивают на изолируемую площадь с двух сторон. После этого корд достают, вращая против часовой стрелки.

В результате установки изоляция полностью покрывает защищаемую область. Метод часто используют в производственных зданиях, где есть открытый огонь или угроза воспламенения.

Концевая муфта

Электрическая концевая муфта предназначена для надежной фиксации концов проводника и обеспечения герметичности его внутренних составляющих. Используется в распредщитах, электрооборудовании и других оконечных системах.

Особенности установки

Технические требования к муфтам различаются в зависимости от предназначения устройств. Однако существуют и общие условия, выполнение которых обязательно в любом случае:

• герметичность соединения;
• влагоустойчивость материала и участков стыковки;
• высокая прочность, способность противостоять механическим нагрузкам;
• устойчивость корпуса к воздействию агрессивных внешних сред.

В наибольшей степени указанным требованиям соответствуют два типа муфт — термоусадочные и холодной усадки. Их характеризуют универсальность, совместимость с любыми видами изоляционных материалов. Поэтому в качестве примера далее будет рассмотрена установка термоусадочной муфты.

Монтаж термоусадочной муфты

Вначале следует подготовить кабель. С его концов удаляют изолирующую бронированную оболочку — вплоть до токопроводящих элементов. С жил изоляцию на этом этапе не снимают. Протяженность разделки кабеля определяют несколькими факторами:

• марка кабеля;
• сечение, материал токопроводящей жилы;
• количество жил, а также другие параметры, указанные в справочниках.

Далее готовят к установке муфту:

1. Надевают на конец кабеля термоусадочную трубку.
2. Провод заземления на соединительных и концевых муфтах закрепляют специальным контактом (без дальнейшей пайки).
3. Места соединения перемычки с бронированной оболочкой заворачивают в герметизирующую ленту.
4. Для заземлительных перемычек применяют медные проводники с 16-миллиметровым сечением. Если сечение жил составляет 120–240 кв. мм, ставят 25-миллиметровую перемычку.
5. Надевают термоусадочные трубки на окончания оставшихся проводов кабеля.
6. Соединяют фазные проводники и нейтраль. Соединение выполняют обжимными гильзами или болтами со съемной головкой.
7. Провода кладут в ячейки каркасной кассеты и закрывают.

Кассету стыкуют с внешней термоусадочной трубкой. Происходит нагрев, в результате чего наступает полная усадка. Все соединительные элементы имеются в муфтовых комплектах.

Кабельные муфты холодной усадки ставят более простым способом. Начало процесса такое же, как и в случае с термоусадочной муфтой. На завершающей стадии на муфту надвигают пружинку с силиконом EPDM. Далее ее убирают, а силикон обтягивает муфту, вследствие чего создается герметичное соединение.

Типичные ошибки при монтаже соединительных муфт

Грязная поверхность

Монтаж соединителя на кабель обычно осуществляют в условиях, где сложно соблюсти чистоту рабочего пространства (котлованы, траншеи, промышленные помещения). Однако загрязненные поверхности ухудшают возможность создания герметичного соединения. Рекомендуется использовать пленочные защитные покрытия, следить за чистотой инструментария и расходных материалов, удалять грязь с рабочей поверхности.

Нарушения технологии

Размеры соединительных трубок и проводников должны отвечать требованиям компании-производителя. Иначе постепенно проявят себя разнообразные дефекты. Их нужно заранее находить и затирать напильником, а также обрабатывать шлифмашинкой. Выступающие элементы крепежа тоже необходимо шлифовать. После окончания установки тщательно удалить опилки с рабочей поверхности.

Неодинаковая толщина изоляции манжеты

Неравномерная толщина изоляционного слоя возникает после проведения термоусадки. Чтобы избежать этой проблемы, поверхность должна разогреваться одинаково. Помогает решить вопрос использование гнутого жестяного отражателя. Данное приспособление обеспечивает равномерное распределение температуры по всей поверхности. В результате клеевой состав разогревается и распределяется равномерно, а толщина изоляции остается примерно одинаковой.

Негерметичные муфты

Изделия, монтируемые на высоковольтные силовые линии, имеют три герметичных пояса:

Для усадки внешних поясов применяют дополнительные герметики. Ими обрабатывают стыки. После тепловой обработки клей должен выступить за края соединения, создавая барьер на пути вредных веществ. Если клей не выступил, соединение не будет герметичным.

Воздух в муфте

Полости между соединительными элементами заполняют герметиком. Если вместо герметика в полости остается воздух, неизбежно развивается процесс ионизации.

Установку соединительных элементов для силовых линий нужно осуществлять в строгом соответствии с технологическими требованиями. Все работы должны проводить специалисты, так как монтаж требует немалой квалификации и опыта.

Источник

— Технологическая карта на монтаж концевых муфт типа 3КВТп-10

Все операции следует выполнять в строгом соответствии с инструкцией по установке, не допуская изменений в технологии монтажа. Монтаж термоусаживаемых муфт должен проводиться специально обученным персоналом

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Муфты концевые внутренней установки типа ЗКВТп-10 и наружной установки ЗКНТп-10 предназначены для оконцевания трехжильных силовых кабелей с бумажной маслопропитанной изоляцией, с броней или без брони, с общей алюминиевой или свинцовой оболочкой на напряжение 6 и 10 кВ. В режиме эксплуатации диапазон температуры окружающей среды: от -50°С до +50°С.

Монтаж концевых муфт может быть осуществлен для следующих основных типов 3-х жильного кабеля: ААБл-10, АСБ-10, ААШв-10, АСШв-10, СБ-10 и их аналогов.

2. ТИПЫ РАЗМЕРОВ МУФТ

Выбор типоразмеров муфт производится в зависимости от сечения жил кабеля (см. табл.2.1):

Рис.2.1. Общий вид муфты ЗКВТп-10

Наименование муфты

Тип установки

Рабочее напряжение (кВ)

Число жил кабеля

Сечение жил кабеля (мм )

Комплектация без болтовых наконечников

Комплектация с болтовыми наконечниками

Базовая комплектация включает в себя аксессуары для монтажа узла заземления комбинированным методом: для крепежа провода заземления к металлической оболочке кобелей используются роликовые пружины постоянного давления; крепеж на бронелентах кабеля осуществляется методом пайки. По желанию заказчика муфты ЗКВТп-10 и ЗКНТп-10 могут комплектоваться наконечниками под опрессовку.

3. МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ

Монтаж муфты должен производиться с соблюдением «Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок», «Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей», «Правил пожарной безопасности для энергетических предприятий», «Технической документации на муфты для силовых кабелей с бумажной и пластмассовой изоляцией напряжением до 10 кВ», а также правил и инструкций, действующих на предприятии, применяющем данные муфты.

4. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ

4.1. ПОДГОТОВКА К МОНТАЖУ

Внимательно ознакомьтесь с инструкцией по монтажу. Проверьте по комплектовочной ведомости наличие деталей в комплекте и соответствие муфты сечению, типу и рабочему напряжению монтируемого кабеля. Подготовьте рабочее место, все необходимые инструменты и приспособления. Проверьте исправность газового оборудования: баллона, шланга, редуктора и горелки. Если муфта хранилась в неотапливаемом помещении при температуре менее 5°С, то до начала монтажа комплект муфты следует выдержать не менее 2-х часов при температуре 18—20°С. Монтаж термоусаживаемых муфт должен производиться в соответствии с «Технической документацией на муфты для силовых кабелей с бумажной и пластмассовой изоляцией на напряжении до 10 кВ». Монтаж термоусаживаемых муфт требует соблюдения особой чистоты. Попадание в муфту влаги, грязи и посторонних частиц в процессе монтажа недопустимо.

Перед началом монтажа проверьте бумажную изоляцию на влажность. Монтаж муфты на кабеле с увлажненной изоляцией категорически запрещен!

4.2. РАЗДЕЛКА КАБЕЛЯ

Разделка кабеля должна осуществляться в строгом соответствии с инструкцией производителя. Точная и аккуратная разделка является необходимым условием и залогом правильного монтажа кабельной муфты. Разделка кабеля должна выполняться только высококвалифицированным специалистом. Несоблюдение размеров разделки, разделка без рулетки «на глазок», порезы и задиры на жильной изоляции, наличие загрязнений могут привести к сокращению срока службы муфты и пробоям. Особое внимание следует уделить снятию изоляции с жил кабеля. Любые повреждения жил в процессе снятия изоляции недопустимы. Работы по монтажу муфт для кабелей с бумажной маслопропитанной изоляцией должны проводиться без перерывов, за один раз.

4.3. ТЕХНОЛОГИЯ СОЕДИНЕНИЯ И ОКОНЦЕВАНИЯ ЖИЛ

Качество, надежность и работоспособность всей муфты во многом определяется качеством монтажа соединителей или наконечников на жилах кабеля. Уточните, под какую технологию соединения или оконцевания рассчитана данная муфта: опрессовку или закрепление с помощью болтов со срывной головкой. В случае отсутствия ограничений, определитесь с выбором технологии самостоятельно.

Размер наконечника или гильзы выбирается в соответствии с сечением и классом гибкости кабельных жил. Секторные жилы перед опрессовкой рекомендуется предварительно скруглить. При работе с алюминиевыми и медными кабелями используйте алюминиевые или медные наконечники или гильзы соответственно. При выводе алюминиевого кабеля на медную шину используйте алюмомедные наконечники или шайбы. Перед монтажом алюминиевых наконечников и гильз следует зачистить концы алюминиевых жил до металлического блеска при помощи кордощетки и нанести кварце-вазелиновую пасту. Трубную часть наконечников также следует зачистить и смазать кварце-вазелиновой пастой, после чего вставить жилы в наконечники до упора и произвести опрессовку.

Для опрессовки используйте только профессиональный инструмент. Размер матриц должен соответствовать размеру выбранного наконечника. При монтаже наконечников и соединительных гильз соблюдайте количество опрессовок и их последовательность в соответствии с рекомендациями производителя.

Технология болтовых наконечников и соединителей

При монтаже «механических» соединителей и наконечников с болтами со срывной головкой необходимо удерживать корпус соединителей/наконечников в момент затяжки болтов при помощи специальной зажимной струбцины НМБ-4 или газового ключа, предохраняя кабельные жилы от деформации. При наличии нескольких болтов в наконечнике/соединителе первой срывается головка болта, расположенного ближе к лопатке наконечника или центру соединителя.

Перед срывом болтовых головок следует развернуть наконечники вокруг жилы таким образом, чтобы при подключении к контактным клеммам избежать перегибов и скручивания кабельной жилы.

4.4. ТЕХНОЛОГИЯ ТЕРМОУСАДКИ

Для монтажа термоусаживаемых муфт предпочтительно использовать пропановую газовую горелку с широкой насадкой диаметром 40—50 мм. Пламя горелки следует отрегулировать таким образом, чтобы оно было мягким, с языками желтого цвета. Остроконечное клиновидное синее пламя не допускается. Усадка термоусаживаемых трубок с использованием газовой горелки требует определенных навыков и опыта.

Перед проведением каждой технологической операции поверхность, на которую усаживается трубка или подматывается герметик, должна быть очищена от загрязнений, пыли, жировых пятен и нагара. Для обеспечения равномерной усадки и предотвращения «подгорания» пламя горелки должно находиться в постоянном колебательном движении. Интенсивность усадки может регулироваться расстоянием от горелки до изделия. Во избежание образования морщин и воздушных пузырей на поверхности трубки, термоусадку следует производить от центра трубки к ее концам, либо последовательно от одного конца трубки к другому. Прежде чем продолжить термоусадку вдоль кабеля, трубка или перчатка должны быть усажены по кругу.
Усадка толстостенных термоусаживаемых кожухов, соединительных манжет и перчаток требует более длительного времени и должна сопровождаться предварительным медленным и равномерным прогревом.

Следуйте указаниям инструкции и по возможности точно устанавливайте термоусаживаемые трубки относительно других элементов муфты. Перед усадкой трубок и перчаток на металлические поверхности следует убедиться в отсутствии острых кромок и заусенцев. Все неровности должны быть предварительно зашлифованы. После зашлифовки убедитесь, что на поверхности изоляции не осталось металлических опилок.
Для обеспечения хорошего прилегания термоусаживаемых изделий на металлических поверхностях, последние рекомендуется предварительно прогреть до 50—70°С. Избыток термоплавкого клея, выступающий из-под кромок усаживаемых деталей с внутренним клеевым подслоем подтверждает хорошее качество герметизации. Убедитесь в отсутствии повреждений, морщин и вздутий на поверхности усаженных изделий.

4.4.1. РАЗДЕЛКА И ПОДГОТОВКА КАБЕЛЯ К РАБОТЕ

4.4.1.1 Распрямить конец кабеля длиной 1250 мм;

4.4.1.2 Снять с кабеля защитный покров, броню, металлическую оболочку и слой поясной изоляции согласно размерам, указанным на рисунке. Удалить жгуты межфазного заполнения. При наличии расцветочных маркировочных лент на фазной бумажной изоляции, ленты — не удалять;

4.4.1.3 На расстоянии 25 мм от среза металлической оболочки произвести кольцевой надрез оболочки;

4.4.1.4 Протереть сухой ветошью фазную бумажную изоляцию, сняв остатки масла с поверхности;

4.4.1.5 Зачистить (до металлического блеска) и обезжирить слой оболочки и бронелент;

4.4.1.6 Надеть на конец кабеля поясную манжету и сдвинуть ее на время монтажа вдоль кабеля, предварительно защитив внутреннюю поверхность манжеты от загрязнения (надев на кабель под манжету упаковочный п/э пакет из комплекта муфты).

4.4.2. УСТАНОВКА АНТИТРЕКИНГОВЫХ ИЗОЛИРУЮЩИХ ТРУБОК

4.4.2.1 Развести жилы кабеля под углом, удобным для проведения работ;

4.4.2.2 Зафиксировать концы фазной бумажной изоляции бандажом из ленты ПВХ;

4.4.2.3 Надеть на жилы кабеля антитрекинговые изолирующие трубки (кирпично-красного цвета) и сдвинуть их вниз до упора в корень разделки;

4.4.2.4 Последовательно усадить трубки в направлении от корня разделки к концам жил кабеля.

4.4.3. МОНТАЖ ПРОВОДА ЗАЗЕМЛЕНИЯ

4.4.3.1 В месте, указанном на рисунке, облудить участок бронелент для присоединения провода заземления;

4.4.3.2 Распустить (растянуть в ширину) конец провода заземления без наконечника на длине не менее 100 мм;

4.4.3.3 Расположить провод заземления вдоль оболочки таким образом, чтобы его подготовленный (распущенный) конец был направлен к срезу бронелент;

4.4.3.4 Прижать провод заземления одним витком пружины так, чтобы край пружины находился на расстоянии не более 10 мм от среза бронелент;

4.4.3.5 Перегнуть провод заземления в обратном направлении и произвести намотку пружины поверх провода заземления до конца;

4.4.3.6 Закрепить заземляющий провод на облуженной поверхности бронелент бандажом из 2—3-х витков проволоки;

4.4.3.7 Произвести пайку провода заземления к бронелентам.

4.4.4. ГЕРМЕТИЗАЦИЯ УЗЛА ЗАЗЕМЛЕНИЯ И УСТАНОВКА ПОЯСНОЙ МАНЖЕТЫ

4.4.4.1 Сгладить выступы и острые кромки в месте пайки провода заземления;

4.4.4.2 Надвинуть поясную манжету так, чтобы ее край располагался на уровне 10 мм от кольцевого надреза на оболочке и усадить ее в направлениях, указанных на рисунке. После усадки манжета должна полностью перекрывать

4.4.5. ГЕРМЕТИЗАЦИЯ КОРНЯ КАБЕЛЯ МАСЛОСТОЙКИМ ГЕРМЕТИКОМ

4.4.5.1 Удалить защитный поясок оболочки 25 мм;

4.4.5.2 На расстоянии 5 мм от среза оболочки кабеля х/б нитками наложить бандаж на слой черной электропроводящей бумаги и удалить ее от края поясной изоляции до бандажа (линия обрыва электропроводящей бумаги должна быть ровной, без рваных, выступающих краев). Сухой ветошью убрать остатки масла с поверхности поясной изоляции;

4.4.5.3 Из части маслостойкого герметика сформировать конус и вдавить его с усилием в корешок разделки кабеля, заполнив все пустоты междужильного пространства;

4.4.5.4 Оставшимся маслостойким герметиком обмотать корень разделки кабеля в форме «яблока» с полным перекрытием поясной изоляции с заходом 10 мм на оболочку. Максимальный диаметр намотки (на уровне среза поясной изоляции) не должен превышать диаметр металлической оболочки более чем на 15 мм. Общая длина намотки — 70 мм.

4.4.6. УСТАНОВКА ИЗОЛИРУЮЩЕЙ ПЕРЧАТКИ

4.4.6.1 Сблизить жилы кабеля и надеть перчатку. Сдвинуть перчатку вниз как можно плотнее к основанию разделки;

4.4.6.2 Усадить перчатку в направлениях, указанных на рисунке. В первую очередь усадить основание «пальцев» по окружности. Затем усадить «пальцы» на жилы кабеля от основания. И в завершение — усадить корпусную часть перчатки от основания «пальцев» на оболочку кабеля;

4.4.6.3 После усадки, корпус перчатки должен плотно облегать поясную манжету, а «пальцы» перчатки — жилы.

4.4.7. УСТАНОВКА ЖИЛЬНЫХ «ЮБОК» — ИЗОЛЯТОРОВ

Данная операция добавляется только для монтажа муфт наружной установки типа ЗКНТп-10

4.4.7.1 Надеть на каждую жилу кабеля «юбку» (кирпично-красного цвета) и последовательно усадить их, прогревая только «горлышки». «Юбки» усадить на расстоянии 120 мм от верхнего края пальцев перчатки. Во время усадки следить, чтобы изоляторы располагались симметрично относительно жил кабеля.

4.4.8. МОНТАЖ НАКОНЕЧНИКОВ

4.4.8.1 Снять с концов каждой жилы изоляцию на длине, равной глубине хвостовика наконечника, и очистить растворителем поверхности оголенных участков жил;

4.4.8.2 Надеть на жилы кабеля концевые манжеты (кирпично-красного цвета), временно сдвинув их в сторону корня разделки;

4.4.8.3 При использовании наконечников под опрессовку, предварительно зачистить внутреннюю поверхность от окисловых пленок;

4.4.8.4 Произвести оконцевание жил наконечниками по выбранной технологии: наконечниками со срывающимися болтовыми головками, либо методом опрессовки;

4.4.8.5 Зашлифовать острые кромки, выступы и заусенцы на поверхности наконечников, образовавшиеся после опрессовки или срыва болтовых головок.

4.4.9. УСТАНОВКА АНТИТРЕКИНГОВЫХ КОНЦЕВЫХ МАНЖЕТ

4.4.9.1 Обезжирить на каждой жиле цилиндрическую часть наконечника и изолирующую трубку на длине 100 мм от края хвостовика наконечника;

4.4.9.2 Нагреть наконечник пламенем горелки до температуры 60-70° С;

4.4.9.3 Надвинуть на хвостовик наконечника концевую антитрекинговую манжету (кирпично-красного цвета) и усадить ее, начиная с хвостовой части наконечника. Повторить операцию для каждой из жил.

Источник