вівторок, 19 травня 2020 р.

Кабельні муфти: класифікація, призначення, монтаж

Класифікація кабельних муфт та їх призначення

Муфти призначені для з'єднання кінців кабелів й утворення відгалужень та для приєднання їх до електроапаратів або повітряних ліній, а також для ізоляції цих місць від вологи.

Муфти за призначенням поділяються на з'єднувальні, перехідні, стопорні, розгалужувальні, кінцеві та пристрої для обробки кінців кабелю. Залежно від виду матеріалу вони бувають чавунні, сталеві, свинцеві, латунні й епоксидні.


З'єднувальна кабельна муфта — це пристрій, призначений для з'єднання кабелів.

Перехідною муфтою називають спеціальну з'єднувальну муфту для сполучення кабелів з паперовою ізоляцією з кабелями зі пластма­совою ізоляцією.

Стопорна кабельна муфта (Ст) — це спеціальна з'єднувальна муфта, призначена для з'єднання кабелів і запобігання стіканню кабельної маси при прокладанні кабелів на похилих трасах.

Стопорно-перехідна кабельна муфта (СтП) — спеціальна з'єднувальна муфта, призначена для з'єднання кабелів з різною про­соченою паперовою ізоляцією, і запобігання стіканню кабельної маси при прокладанні кабелів на вертикальних і похилих площинах.

Розгалужувальні кабельні муфти (Р) — це спеціальні муфти, призначені для приєднання розгалужувального кабелю до магістральної кабельної лінії.

Кінцева кабельна муфта (КЗ і КЩ) — пристрій для приєднання кабелів до електроапаратів зовнішньої та внутрішньої установки або повітряної лінії електропередачі.

Пристрій для обробки кінців кабелю (КО) призначений для приєднання кабелів до електроапаратів внутрішньої установки.

Чавунні з'єднувальні муфти використовують для з'єднання три-і чотирижильних кабелів з паперовою ізоляцією до 1 кВ.

Свинцеві з'єднувальні муфти призначені для з'єднання кабелів напругою 6—10 кВ в алюмінієвій та свинцевій оболонці.

Залежно від способу ізолювання жил муфти мають різні мар­ки: з паперовими роликами та з самосклеюваними стрічками.

Свинцеві муфти мають низку переваг над чавунними і тому поширені більше. Вони герметично запаяні та не пропускають всередину вологи. Для захисту свинцевих муфт від механічних пошкоджень їх вміщують у чавунні або стальні кожухи.

Корпуси муфт складаються з верхньої і нижньої половин, з'єднаних болтами. Герметичність в місцях вводу кабелю в муфту забезпечується підмотуванням смоляної стрічки.

Чавунна з'єднувальна муфта (ЗЧ) складається з підмотаної смоляної стрічки, верхньої і нижньої половин корпуса, провідника заземлення, кришки, болтів кріплення, з'єднувальної гільзи, фар­форової розпірки, дротяного бандажу, болта заземлення, гермети­зуючої прокладки і бітумної маси (мал. 1).





Мал.1. Чавунна з'єднувальна муфта: 1 — нижня частина; 2 — верхня частина; 3 — кришка отвору для заливання кабельної маси; 4 - розпірна фарфорова пластина; 5 - гільзи

У з'єднувальній чавун­ній малогабаритній муфті (ЗЧм) замість фарфорової розпірки використовують ізолюючі підмотки зі стрічки ЛЕТСАР, яку наносять на оголену жилу. Муфта складається з підмотки смоляної стрічки, верхньої і нижньої напівмуфт, трубки, заливного отвору, болтів кріплення, з’єднувальної гільзи і провідника заземлення.

Розгалужувальна чавунна Т-подібна муфта(РЧт) призначена для виконання розгалуження під кутом 90° в один бік. У-подібна (РЧу) необхідна для виконання розгалужень під кутом близько 30°, хрестоподібна (РЧх) — для виконання розгалужень під кутом 90° в різні боки. Розгалужувальні муфти складаються з верхньої і нижньої напівмуфт, кришки, підмотки самосклеюваної стрічки, пробки, розпірного паперового ролика і провідника за­землення.

Кінцеві муфти встановлюють у місцях підведення кабелю до струмоприймача.

Кінцеві муфти зовніш­нього встановлення (КЗ) і щоглові (КЩ) використову­ють для окінцювання три- і чотирижильних кабелів пере­різом до 240 мм2, при пере­ході кабельних ліній на по­вітряні за температури на­вколишнього 
середовища від +50 до -50°С та до 35°С при відносній вологості до 98% на висоті до 1000 м над рівнем моря. Така муфта складається з пробки для за­ливання маси, кришки, фар­форових прохідних ізолято­рів, чавунного корпуса, конуса, провідника заземлення, манжети і кабелю (мал. 2).



Мал.2. Чавунна кінцева муфта 

Щоб надійно з'єднати кінці кабелів, їх попередньо треба відповідно підготувати, тобто зняти шар ізоляції і зрізати оболон­ки. Цю операцію називають обробкою кінців кабелю. На мал.3 показано оброблений кінець кабелю.




Мал.3. Оброблений кінець кабелю: 1 — оголена броня для приєднання заземлюючого дроту; 2 - свинцева обо­лонка для припаювання муфти; З - поясна ізоляція; 4 - заводська ізоляція;  5 — оголені жили

У процесі обробки кабе­лю його зовнішній захисний шар і броню закріплюють дротяним бандажем у від­повідних місцях. Обробля­ють кінці кабелю зліва на­право (мал.4). Під час обробки кінців кабелю треба стежити за тим, щоб не допускати великих перегинів жил.


Мал.4. Обробка кінців три­жильного кабелю з поясною паперовою ізоляцією: 1— зовнішнє покриття; 2 — броня; 3 — свинцева або алюмінієва оболонка; 4 — поясна ізоляція; 5 — ізоляція жили; 6 — жила кабелю; 7, 8 — бандажі; 9 — напівпровідний екран

З'єднувальні муфти зі самосклеюваних стрічок призначені для з'єднання кабелів з пластмасовою ізоляцією. Розміри для обробки кінців кабелю для муфт марок ЗЧ, тобто довжини зняття ізоляції, оболонки, броні та ін. подано в табл. 1.

Розміри (мал.4) для обробки кінців кабелю для муфт марок ЗЧ і ЗЧм
Таблиця 1

З'єднувальна муфта зі самосклеюваними стрічками має виг­ляд, наведений на мал. 5.



Мал. 5. З'єднувальна муфта ПСсл до 3 кВ: 1 — кабель; 2 — термоусадна трубка; 3 — адгезійний прошарок під трубкою; 4 — намотка зі стрічки ЛЕТСАР; 5 — загальна намотка зі стрічки ЛЕТСАР або ПВХ; 6 —гільза; 7 — адгезійні прошарки по ізоляції; 8 — провід заземлення; 9 — кожух

Епоксидні з'єднувальні муфти марки ЗЕ використовують для з'єднання кабелів з паперовою ізоляцією напругою до 10 кВ в алюмінієвій та свинцевій оболонці.

Монтаж кабелів у з'єднувальних муфтах

Найбільш складною роботою під час передачі електроенергії кабелями є обробка кінців кабелю та їх з'єднання.

Загальні вимоги до всіх видів обробки кабелів і їх з'єднань —це забезпечення герметичності ізоляції кабелю в місці виводу струмо-провідних жил для запобігання проникненню вологи в кабель.

Надійність обробки кабелів і їх муфт залежить від ретельного виконання монтажу, дотримання технології та норм санітарної гігієни.

Попадання вологи чи бруду в муфту різко погіршує електрич­ну міцність і призводить до виходу із ладу кабелю під час його випробування або експлуатації. Тому роботи з монтажу муфт і обробки кабелю повинні виконуватися чистими руками та інстру­ментом, без перерви в роботі до повного їх закінчення. Корпус муфти перед початком роботи також необхідно ретельно очисти­ти з обох боків і протерти ганчірками, змоченими в бензині.

Монтаж чавунної з'єднувальної муфти (див. мал. 1) викону­ють у такій послідовності. Оброблені кінці кабелів обережно ви­гинають і пропускають через отвори розпірної фарфорової плас­тини 4. Підігнавши оброблені кінці кабелів до муфти, починають їх з'єднувати. Мідні жили з'єднують у мідних залуджених гільзах 5 (кінці кабелів з алюмінієвими жилами зварюють). Мідні гільзи одягають на оголені ділянки жил і пропаюють розплавленим при­поєм, наливаючи його в отвори гільз. Пропаювати місця з'єднан­ня паяльною лампою заборонено.

Закінчивши паяння, з поверхні гільзи обережно знімають всі залишки припою і напилком зачищають шорсткі ділянки з'єднан­ня. Після цього, щоб горловина муфти щільно затиснула кабель, на місця, якими він ляже на обидві її горловини, намотують кілька шарів просмоленого паперу і асфальтової стрічки. У сальники муфти закладають ще джгут або чисту мішковину. Потім кабель кладуть у нижню частину муфти 1 (див. рис. 5.1) і виводять заземлюючі проводи. Верхню частину муфти накладають на ниж­ню і затягують болтами. Через кришку 3 верхньої половини муф­ти заливають кабельну масу.

Кінці кабелів у свинцевій муфті з'єднують наступним чином. Спочатку муфту одягають на один кінець кабелю, попередньо об­мотаний чистою сухою ганчіркою. Оброблені кінці жил вигина­ють і спаюють так, як опи­сано вище. Місце з'єднання обмотують просоченою в оліфі стрічкою і кабельним папером (мал. 6). Потім між жилами закладають де­рев'яну розпірку, а самі жи­ли притуляють одна до од­ної і знову обмотують па­перовою стрічкою. Щоб видалити вологу, після на­мотування ізоляції місце з'єднання прогрівають гаря­чою компаундною масою. Потім на нього насувають муфту і її кінці обстукують дерев'яною киянкою (мал. 7) доти, доки вони не при­лягатимуть щільно до свинцевої оболонки кабелю.



Мал. 6. Обмотування місць з'єднання жил кабелів


Мал. 7. Обстукування торців свинцевої муфти дерев'яною киянкою.

Всі щілини між кінцями муфти і оболонкою кабелю надійно пропаюють. Для паяння можна ви­користовувати паяльну лампу, але треба стежити, щоб полум'я не пропалило муфти.

Після цього на муфті вирубують два трикутних отвори, через один з яких у неї заливають кабельну масу, а через інший — ви­ходить повітря. Після заливання ці отвори також запаюють.

Суха обробка кінців кабелів

Монтаж муфт починають з монтажної операції, яка називаєть­ся обробкою кінців кабелю. При обробці кінців кабелю з нього послідовно знімають (на певній довжині) захисні покриття, бро­ню, оболонки та ізоляцію. Внаслідок цього дістаємо східчасту обробку кінців кабелю, розміри ступенів якої залежать від напру­ги, типу і габаритів муфт. Усунену ізоляцію відновлюють ізолюванням місць з'єднань і окінцювань паперовими рулонами, а останнім часом ще й самозлипальними стрічками.

Перед обробкою кабелю перевіряють паперову ізоляцію на відсутність вологи: обривають з кінців кабелю паперову стрічку і опускають у розігрітий до 140— 150°С парафін. При зволоженій ізоляції спостерігається потріскування і виділення піни. Зволоже­ну ізоляцію на ділянці 250—300 мм відрізають і ще раз перевіряють до одержання позитивного результату.

В електромонтажній практиці зараз широко застосовують так звану суху обробку кабелю. На рис. 3.8 показано кінець одно­жильного кабелю з сухою обробкою. Виконують її так. Спочатку на оголену жилу 2 кабелю напаюють наконечник 1. Потім кабель­ну ізоляцію 4 щільно обмотують просоченим прядивом 3 і стрічками з лакотканини 6. Поверх усього навивають бандаж з просоченого шпагату 5, який охоп­лює і закриває піднятий кінець 7 свинцевої оболонки кабелю.


Мал. 8. Суха обробка одножильного кабелю


Мал. 9. Суха обробка одно­жильного кабелю із застосу­ванням бакелітового циліндра


Мал. 10. Суха обробка три­жильного кабелю

Суху обробку одножильного ка­белю виконують іноді за допомогою бакелітового циліндра 1, кінці яко­го армовані мідними втулками З (мал. 9). Циліндр одягають на жи­лу, попередньо обмотану просоче­ним кабельним папером. Один кі­нець мідної втулки припаюють до свинцевої оболонки кабелю, а інший — до кабельного наконечника 2.

Один з найпростіших способів обробки трижильних кабелів пока­зано на мал. 10. Так обробляють кабелі, прокладені в сухих примі­щеннях і призначені для напруги до 1000 В. Після східчастої обробки ка­белю до кінців жил припаюють на­конечники 5. Потім кожну жилу від місця виходу з поясної ізоляції до наконечника обмотують кількома шарами поліхлорвінілової стрічки 4. Далі на оброблену частину кабе­лю накладають поясну обмотку 3 з поліхлорвінілової стрічки так, щоб вона охопила свинцеву (або алюмі­нієву) оболонку 1 і жили кабелю. Кінці обмоток закріплюють банда­жами 2 зі шпагату. Для підвищення вологостійкості оброблену частину кабелю покривають шаром ізолю­ючого лаку.

Більш надійною є суха обробка кабелю за допомогою спеціальних свинцевих або гумових рукавичок (мал. 11).


Мал. 11. Суха обробка кабелю із застосуванням свинцевої рукавички.
Суху обробку кабелю із самосклеюваних стрічок ре­комендується використову­вати в сухих, жарких і в приміщеннях з хімічно ак­тивним середовищем (крім вибухонебезпечних). Вико­нуючи суху обробку кабелю при східчастій обробці його кінців, усувають просочу­вальну масу, а місце оброб­ки і жили герметизують самосклеюваними стрічками. Обробка складається з на­конечника, підмоток зі стрічок ЛЕТСАР, паперової ізоляції, хрестоподібної ущільнювальної підмотки, центральної і бокової ущільнювальних конусних вкладок, бандажа зі стрічки ЛЕТСАР і герметизуючої стрічкової підмотки.

Окінцювання струмопровідних жил кабелю

Окінцювання кабелів здійснюється для того, щоб приєднати кінці жил до апаратів, електричних машин та інших споживачів або джерел електричної енергії.

Жили кабелів окінцьовують наконечниками, опресуванням, паянням або зварюванням. Конструкція наконечника та спосіб його з'єднання зі струмопровідною жилою визначаються мате­ріалом жили (алюміній або мідь).

Найнадійніший і найпоширеніший спосіб окінцювання жил наконечниками опресування, його слід застосовувати в усіх дос­тупних випадках.

Для окінцювання кабелів напругою до 1000 В з паперовою ізоляцією рекомендуються трубки різних виконань з герметизацією жил: ТВ (термоусадкові), К (кремнійорганічні), Н (із найритової гуми), Т (тришарові пластмасові), а також у свинцевих та гумових рукавицях і стальних воронках.

Кінцева обробка в гумових рукавицях використовується для окінцювання трижильних і чотирижильних силових кабелів з па­перовою ізоляцією до 1000 В. При цьому необхідна Гумова рука­вичка, до пальців якої приклеєні трубки з найритової гуми для герметизації жил. Трубки захоплюють циліндричну частину нако­нечника і ущільнюються на них бандажами зі стальних смужок. Нижню частину рукавички приклеюють до оболонки кабелю і ущільнюють хомутиком.

Алюмінієві жили перерізом 15—240 мм² окінцьовують опресуванням трубчастими наконечниками типу ТА або ТАМ, а мідні жили перерізом 4—240 мм² наконечниками типу Т. Опресування здійснюють шляхом місцевого втискання трубчастої частини на­конечника за допомогою спеціальних механізмів. Для цього очи­щують сталевим йоржем 1 (мал. 12) внутрішню поверхню труб­частого наконечника 2 (мал. 12, а) до металічного блиску. Зма­щують зачищену внутрішню поверхню наконечника кварцо-вазе-ліновою пастою (мал. 12, б), яка складається на 50% з кварцо­вого піску дрібного млива і на 50% з технічного вазеліну. Звіль­нений від ізоляції кінець жили зачищають щіткою 3 з кордострічки (мал. 12, в) і наносять на неї дерев'яною лопаткою 4 тонкий шар кварцо-вазелінової пасти (мал. 12, г). Наконечник встановлюють, насадивши його до упору на кінець струмопровідної жили (мал. 12, д), а жилу з наконечником в опресувальному механізмі 5 (мал. 12, е) із заздалегідь підібраними пуансоном та матрицею і опресовують. Трубчасту частину наконечника і ямки 6 готового окінцю­вання (мал. 12, є) протирають ганчіркою, змоченою в бензині.

Алюмінієві жили можна також окінцьовувати електрозварюванням, методом контактного розігрівання або газовим зварюванням із застосуванням литих наконечників типу ЛА.








Мал. 12. Окінцювання алю­мінієвої жили кабелю опресу­ванням наконечника способом місцевого втискання

Допускається окінцювання алюмінієвих і мідних жил паянням мідних наконечників серії П. Для з'єднання мідного наконечника з алюмінієвою струмопровідною жилою застосовують такі при­пої: марки А з попереднім облужуванням цим припоєм жили ка­белю; марки ЦО—12 та ЦА—15 без попереднього облужування.

Епоксидні кінцеві муфти з трубками із найритової ґуми на жилах призначені для окінцювання трижильних кабелів з паперо­вою просоченою ізоляцією напругою до 10 кВ. Після виконання східчастої обробки кабелю на жили надягають найритові трубки, закріплюють наконечники, верхню частину трубки насувають на тіло наконечника і герметизують ділянку жили між паперовою ізоляцією та торцем наконечника, підмотуючи кіперну стрічку, просочену епоксидним компаундом. Нижній кінець трубки зрізують косо так, щоб вона на 30—40 мм заходила в епоксидний корпус, далі знежирюють бензином, напильником роблять шершавості та змащують епоксидним компаундом. Потім на оброблений кабель натягають воронкоподібну форму і заливають епоксидним компаундом. Через добу форму знімають, а через 5— 6 діб кабель готовий до роботи. Пластмасовий корпус і кришка муфти забезпечують гарантовані розміри між жилами кабелю на виході, а також між жилами кабелю і корпусом. Нова конструкція підвищує надійність муфт і їх монтажну готовність.

Обробка кабелю у сталевих воронках трудомістка і недостатньо надійна в експлуатації, тому застосовується рідко. При різниці рівнів прокладання кабелів можливе витікання просочувальної кабельної маси. За високої температури і вологості навколишнього середови­ща воронкою втягується вологість, а за низьких температур у бітумній мастиці з'являються тріщи­ни, через які в кабель може проникати волога з навко­лишнього середовища.



Мал. 13. Кінцева сталева воронка 

Змонтована кінцева во­ронка зображена на мал. 13. У стальному корпусі воронки 1 вміщено оброб­лені кінці кабелів. Розпірна фарфорова пластина 2 за­безпечує розміщення жил на певній відстані одна від од­ної. Для заземлення оболон­ки кабелю і воронки при­єднано заземлюючий дріт 4. Зверху на кінці жил натяга­ють фарфорові втулки 5. Воронку заливають кабель­ною мастикою 3.

Немає коментарів:

Дописати коментар