Меню

Соединение проводов между собой муфтами

Разновидности и правила установки соединительных муфт для кабеля

Владимир СадовскийВладимир Садовский

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.

Соединение электрических проводников

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.

Конструкция кабельной муфты

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:

  • однофазные;
  • трехфазные.

По материалу изготовления:

  • свинец;
  • эпоксидная смола;
  • чугун;
  • латунь;
  • полимеры.

По разновидности диэлектрической изоляции:

  • резина;
  • пластик;
  • пропитанная бумага.

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.

Строение соединительной муфты

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

Строение ответвительной

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.

Установка стопорного устройства

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.

Читайте также:  Зажим ограничитель для провода

Термоусаживаемое устройство

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.

Муфта холодной усадки

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.

Концевого типа

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.

Установка 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.

Читайте также:  Инспекционная тележка для одного провода

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.

При монтаже необходим равномерный нагрев изоляции

Негерметичные муфты

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

  • межфазовый;
  • корпусной;
  • внешний.

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.

Использование герметика при установке

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



Монтаж кабельных муфт

Подписка на рассылку

  • ВКонтакте
  • Facebook
  • ok
  • Twitter
  • YouTube
  • Instagram
  • Яндекс.Дзен
  • TikTok

В кабельных трассах стыки являются наиболее уязвимым местом, поэтому требования, предъявляемые к ним, не ниже, чем к самому кабелю. Соединение жил выполняется при помощи сварки, пайки, опрессовки или болтового соединения. Для восстановления экрана, изоляции и брони используются кабельные муфты.

Помимо собственно изоляции и защиты участка сращенной трассы, установка кабельных муфт позволяет решить две проблемы, возникающие при сращивании кабеля.
При стыковке кабеля снимается участок экрана. Если не восстановить его, электрические характеристики трассы нарушаются. Неравномерность напряженности электрического поля вызывает концентрацию и локализацию силовых линий, возникающая при этом ионизация ведет к пробою и выходу из строя всей кабельной линии. Вторая проблема — возникновение в местах стыков явления трекинга. Загрязнение атмосферы и производственных помещений приводит к осаждению на изоляции грязи и образованию токопроводящих дорожек. Последствия те же самые — пробой места соединения и выход линии из строя.

По назначению кабельные муфты подразделяются на:
• соединительные (служат для соединения кусков кабельной трассы);
• ответвительные (для подключения кабельной линии к магистрали);
• концевые (для присоединения электроустановок).
Концевые мачтовые муфты необходимы для присоединения к линиям воздушных электропередач.

Кабельные муфты бывают:
• свинцовые,
• из эпоксиднх смесей,
• термоусадочные
• холодноусадочные

Муфта должна обеспечить стойкость к действию окружающей среды, механическую и электрическую прочность, быть герметичной и влагостойкой. Этим требованиям в наибольшей степени отвечают муфты горячей и холодной усадки, применяемые для соединения кабелей с любой изоляцией. Их использование позволяет снизить затраты труда и времени, осуществлять работы в тесных пространствах. Эти внешне схожие муфты различаются по физическим свойствам, способам установки и применению.

Термоусаживаемые муфты можно применять при любом способе прокладки кабельных линий, они имеют длительный срок службы — более 30 лет, просты при монтаже. Один типоразмер термоусадочной муфты можно использовать для разных сечений жил и типов кабелей, их арматура практически не подвержена старению и может неограниченно долго складироваться. Термоусадочные муфты обладают высокой жесткостью, стойки в большинстве агрессивных сред, но требуют защиты от ультрафиолета.

Читайте также:  Разводка проводов от двойного выключателя

Муфты холодной усадки имеют все достоинства термоусаживаемых муфт, но не требует нагрева при монтаже, это уменьшает время установки муфты приблизительно в 2 раза. При холодной усадке в качестве изоляционного материала используется силикон или ЭПДМ-резина. Силикон стоек к ультрафиолету, отталкивает воду, но не очень устойчив к истиранию. Кабельные муфты из ЭПДМ-резины более прочны, но требуют дополнительных защитных мер от УФ-излучения.

По месту соединения термо- и холодноусаживаемыми муфтами сохраняется гибкость кабеля, они устойчивы к циклическим изменениям температуры и сезонным смещениям грунта, предел их прочности при растягивающем усилии составляет 60% от предела прочности самого кабеля. При проведении работ на кабельных линиях оптимально совмещать обе технологии.

Монтаж термоусаживаемой кабельной муфты Перед монтажом муфты разделывается конец кабеля: последовательно с некоторым сдвигом удаляются все его слои, начиная от наружного защитного покрытия до фазной изоляции каждой жилы. Размеры разделки строго регламентированы, зависят от сечения и марки жил кабеля, напряжения на линии, и приводятся в справочниках и инструкциях по монтажу.
В комплект термоусадочной муфты входят: трубки, манжеты, шланги, перчатки и другие элементы, поставляемые в растянутом состоянии. При монтаже они легко надеваются на элементы разделанного кабеля. Нагревание строительным феном или горелкой приводит к усадке деталей, они плотно охватывают элементы кабеля и обеспечивают механическую прочность конструкции. Температура усадки — 120-150°С, она не опасна для изоляции. При нагреве герметики, нанесенные на внутренние поверхности деталей муфты, расплавляются, заполняют пустоты и обеспечивают герметизацию соединения. Герметики содержат специальные добавки, выравнивающие электрическое поле по месту контакта. Это защищает соединение от пробоя.

Схема монтажа концевой термоусаживаемой муфты одножильного кабеля приведена на рисунке:

а — разделанный кабель; б — усадка трубки, выравнивающей электрическое поле; в — усадка жильной манжеты; г — подсоединение проводника заземления и усадка шланга; д — усадка концевой манжеты; е — усадка поясной манжеты.

Монтаж трехжильного кабеля производится аналогично, но вместо термоусаживаемых трубок используются термоусаживаемые перчатки. Они надеваются на 3 фазные жилы предварительно разделанного кабеля.

Монтаж холодноусаживаемой кабельной муфты
Холодноусаживаемая муфта – это предварительно растянутое изделие, насаженное на спиралевидный пластиковый корд. По мере извлечения спирали муфта плотно облегает кабель, обеспечивая полную герметизацию. Толстые стенки муфты надежно защищают от механических воздействий. На рисунке показана соединительная холодноусаживаемая муфта для одножильного кабеля:

1 — корпус; 2 — пластина со слоем полупроводникового материала; 3 – защитный кожух; 4 – мастика, выравнивающая электрическое поле; 5 — герметик; 6 — экран; 7 — соединительная гильза.

Схема монтажа такой муфты показана на рисунке:

а — подготовка экранов; б — соединение жил; в — накладка на место соединения пластины, выравнивающей электрическое поле; г — одевание муфты на место соединения жил; д — удаление спиралевидного корда; е — соединение готово для подачи напряжения.

Источник