Как муфтить силовой кабель

Соединительные муфты для силовых кабелей: требования, классификация, виды, монтаж, распространенные ошибки

Конструктивной особенностью любой силовой кабельной линии в электрических сетях является необходимость выполнения их в едином герметичном корпусе, защищенном от вредного воздействия окружающий кабель среды. Оболочка зарытого в траншею кабеля постоянно подвергается влиянию грунтовых вод, растворенных почвенных кислот и механическим нагрузкам.

Протяженность кабельных линий может достигать нескольких десятков километров, а производители вынуждены их выпускать строго дозированной строительной длиной, которая ограничена габаритами кабельного катка и возможностями его перевозки транспортными средствами.

Поэтому при монтаже подобных линий электропередач возникает необходимость качественного соединения строительных отрезков кабелей в одну линию и подключение их к вводным устройствам электрооборудования.

Для этого используют муфты, которые называют:

1. соединительными для подключения отрезков кабеля между собой;

2. концевыми, осуществляющими коммутацию оконечных участков кабельной линии к распределительным шинам щитовых вводов электроустановки.

При этом первые конструкции полностью располагаются в траншее и засыпаны грунтом, а вторые — защищены металлическим корпусом щита, закрытого на замок, от проникновения посторонних лиц.

Технические требования к муфтам

Если посмотреть на вышеприведенную картинку, то наглядно видно, что все муфты последовательно соединяют отдельные части кабельной линии. Это налагает на них необходимость передавать электроэнергию, как и кабель, с минимальными потерями напряжения и сохранением всех ее электрических характеристик.

При этом площадь, создаваемой контактной поверхностью жил с гильзой муфты, должна соответствовать их габаритам или даже незначительно превышать их, а обжимное усилие — не только обеспечивать механическую прочность, но и качественное протекание электрического тока с минимально возможным переходным сопротивлением.

Поэтому жилы всех силовых кабелей крепятся:

наконечниками, которые зажимаются болтами;

гильзами с болтовым креплением или обжимом.

Слой изоляции муфты, как и самого кабеля, должен:

выдерживать междуфазное напряжение электроустановки;

исключить пробой на корпус;

десятилетиями противостоять агрессивному воздействию почвы.

Классификация соединительных муфт

На выбор конструкции муфты влияют такие характеристики кабеля, как:

поперечное сечение и материал проводов;

тип междуфазной изоляции;

способы защиты от внешних механических и химических воздействий.

Для выполнения этих условий применительно к конкретным кабелям создаются муфты.

По значению рабочего напряжения муфты изготавливают для использования в:

высоковольтных кабельных линиях;

электроустановках до 1000 вольт.

Количество жил, соединяемых муфтами, как правило, может ограничиваться тремя или четырьмя. Но, в отдельных случаях, встречаются кабели с другим числом жил.

Чтобы установить муфту на кабель необходимо правильно разделать концы, аккуратно снять слои изоляции и последовательно подготовить каждую поверхность для монтажа в муфту, как показано на картинке ниже.

Принцип болтового соединителя жил для двух кабелей показан на картинке.

Изоляция с каждой жилы снимается на половину длины соединительной трубки, в которую заводятся оба конца и обжимаются болтами.

По этому же принципу выполняется подключение разделанного провода в концевую клемму.

Только в этом случае изоляция снимается на всю длину углубления трубки.

Для многожильных медных проводов, сплетенных в один жгут, удобно использовать специальные наконечники из деформируемых мягких металлов, которые при сжатии специальным обжимным инструментом создают прочное механическое соединение и хороший электрический контакт.

Усилие равномерно распределенного обжима достигает нескольких тонн.

Тип междуфазной изоляции кабеля определяет конструкцию применяемых муфт.

Например, модель 1Стп-3х150-240 С предназначена для сборки жил, обернутых специальным сортом бумаги со слоем пропитки. Расшифровка ее обозначения:

«1» — для напряжений до 1 кВ;

«тп» — термоусаживаемая (термопластичная);

«150-240» — границы поперечного сечения используемых жил в мм;

«С» — с поставкой механического болтового соединителя.

Муфты для кабелей с жилами из ПВХ или сшитого полиэтилена в обозначении имеют дополнительный индекс «П», например, 1ПСтп-4х150-240 С .

При этом после обозначения термопластичности изоляции может указываться особенность конструкции: «Р», «Б», «О», что обозначает: ремонтная, с броней, одножильный кабель. Примеры обозначений:

Их используют как разновидность соединительных конструкций, позволяющих подключать между собой концы кабелей разных видов. Примером может служить муфта 1Стп-ПСтп-3×150-240 С .

Для наконечников кабелей с изоляцией из пропитанной бумаги используется обозначение 1КВ(Н)тп-3х150-240 Н . Здесь дополнительные символы К, В, Н, Н несут следующую информацию:

внутренней (наружной) установки;

с комплектом механического болтового наконечника.

Для маркировки муфт кабелей с ПВХ или сшитой полиэтиленовой изоляцией действуют перечисленные ранее правила с обозначением символа «К».

По конструкции внешней защиты наибольшей прочностью обладают кабели, закрытые броневой лентой. Для соединения их концов, как уже отмечалось, созданы муфты, обозначаемые индексом «Б». Простые оболочки силовых кабелей брони не имеют.

Защитная броня должна обладать одним потенциалом относительно земли и жил. С этой целью все кабельные концы заземления подключаются на металлические части муфт определенным образом через соответствующий вывод.

Для соединения высоковольтных кабелей с напряжением 6-10 кВ применяют муфты:

Эпоксидные конструкции наиболее устойчивы к воздействиям агрессивных сред. Еще их используют в качестве стопорных элементов для изоляций кабелей из бумажной пропитки. Для их установки изготавливают корпус из двух половинок, в котором производится монтаж электрических соединений. В комплект такой муфты входят:

емкость с компаундной смолой и наполнителем;

ампула с отвердителем;

Эпоксидные муфты дополнительно обматываются листовым асбестом и защищаются от возможных механических повреждений металлическими кожухами со стенкой не менее 5 мм.

Свинцовые муфты предназначены для соединения кабелей с оболочкой из алюминия или свинца. Их выполняют в виде труб с диаметром 6-11 см и длиной 45-65 см. После соединения металлических жил обычным способом места со снятой изоляцией обрабатывают горячей кабельной массой марки МП-1 для изъятия влаги. После этого восстанавливают слой заводской изоляции намоткой кабельной бумаги с маслом.

Свинцовые муфты тоже защищают металлическими кожухами, как и эпоксидные конструкции.

Стопорные муфты являются разновидностью соединительных. Они используются для предотвращения стекания пропиточной массы бумажной изоляции по металлическим жилам при превышениях перепада высот.

Стопор создается точеными медными или алюминиевыми стержнями, которые изолируются слоем нескольких обмоток бакелизированной бумаги. Три объединенных стопора монтируют в перегородку из стеклотекстолита или гетинакса с латунной обоймой и размещают посередине корпуса муфты.

Муфты с изоляцией из термоусаживаемых трубок

Монтаж изоляционного слоя на основе термоусаживаемых материалов из вулканизируемых полимеров значительно облегчает технологию соединения жил кабеля, ускоряет время выполнения работ примерно наполовину.

Материал этих трубок при нагреве до 120-140 градусов пламенем горелки или промышленного фена сжимается по диаметру и плотно прилегает на обжимаемую поверхность, герметически закрывая ее. Воздух из всех полостей вытесняется разогретым полимером, который проникает во внутренние полости и неровности.

При остывании полимера он полностью приклеивается к кабельным элементам и герметически защищает их. Срок эксплуатации в различных средах таких покрытий составляет не менее 30 лет.

Муфты с изоляцией на основе холодной усадки

В этих конструкциях используется новая эластомерная технология, основанная на натягивании слоя диэлектрика из специальной резины силиконового состава сверху изолируемой поверхности кабеля. Это выполняется при обычной температуре и без нагрева способом натяжения или холодной усадки.

Арматура для кабеля с эластомерным материалом при этом способе помещается внутрь спиралевидного корда и вставляется в место для монтажа. Затем трубка распределяется по поверхности соединения деталей и надвигается на участок изоляции сращиваемых элементов с обеих сторон.

После этого слой спирали просто выкручивается вращением против часовой стрелки и выводится наружу, а изоляция автоматически герметично закрывает все поверхности.

Этот способ позволяет безопасно монтировать муфты внутри огнеопасных сооружений.

Характерные ошибки монтажа концевых муфт

Несоблюдение безопасных расстояний

В концевых муфтах высоковольтных кабелей необходимо выдерживать допустимые расстояния между фазами и землей, иначе возможен пробой изоляции прямо внутри щитового устройства. Если же габариты щита не позволяют это выдержать, то применяют специальные диэлектрические адаптеры.

Перекрестная ориентация фаз

Накладывать друг на друга и перехлестывать провода в муфтах при напряжениях 6-35 кВ нельзя из-за возникновения напряженности электрического поля. Если не используется компенсирующая трубка выравнивания напряженности, то при перефазировках перекрещивать фазы запрещено.

Наконечники с контрольным окном

Вне помещений в распределительных щитах запрещено использовать наконечники, выполненные с отверстием контроля состояния жилы. Через это место будет происходить контакт с влагой воздуха, которая нарушает герметизацию соединения, активизирует окислительные процессы металла и ухудшит его электрические характеристики.

Монтаж изоляторов на жилы муфт наружной установки

Концевая муфта может быть установлена в вертикальном положении разными способами, но ее защитная воронка всегда должна отводить влагу от муфты, а не собирать и направлять внутрь.

Также нельзя допускать чтобы эти изоляторы соприкасались друг с другом.

Воздушные пустоты в муфтах

Наличие полостей воздуха внутри муфт способствует развитию процессов ионизации газовой среды, которая ведет к повреждению материала муфты. По этой причине все пустоты должны заполняться специальным герметиком.

Характерные ошибки монтажа соединительных муфт

Монтаж муфт на кабели проводится на открытом воздухе внутри траншей или ремонтных котлованов, где сложно организовать чистоту рабочего места. Но, при сборке всех элементов муфты необходимо пользоваться полиэтиленовыми пленками и пакетами, следить за отсутствием загрязнений и своевременно отчищать все поверхности.

Нарушение технологии монтажа соединителей

Размеры гильз и жил должны соответствовать рекомендациям производителей. Иначе могут образовываться задиры, ушки, заусеницы. Их появление надо замечать и сразу сглаживать мелкими напильниками с последующей шлифовкой обрабатываемых поверхностей.

Также шлифуются выступающие кромки болтов. Все металлические опилки необходимо своевременно удалять с поверхностей изоляции.

Неравномерность толщины изоляции манжеты

Этот дефект возникает при усадке манжет с толстыми стенками, выполняемой методом термоусадки. Для его исключения место прогрева должно быть равномерно распределено по всему периметру соединяемых частей. В ограниченных пространствах это бывает сложно выполнить.

Использование согнутого металлического рефлектора из жести позволяет равномерно передать тепло всей поверхности, что обеспечивает одинаковый расплав клеевого подслоя герметика трубки и точное распределение его по кругу.

Нарушенная герметичность муфт

У муфт, накладываемые на высоковольтные кабели, используются 3 пояса герметичности:

2. внутри термоусаживаемого корпуса;

3. снаружи всей конструкции.

Для усадок внешних поверхностей применяют дополнительные подмотки герметиком для заделки стыков. После термообработки клей должен выступить за края зазора и перекрыть доступ внутрь стыков вредных веществ.

Если герметик не выступает, то требования технологии не выполнены.

Также перед окончательной укладкой собранной муфты в грунт следует внимательно провести ее осмотр для выявления возможных порезов и микротрещин на кожухе. Если они обнаружены, то необходимо на корпус дополнительно установить ремонтную манжету с подслоем клея.

Воздушные пустоты в муфтах

Все пространства между деталями муфт должны быть полностью заполнены герметиками. Если же внутри образованы воздушные полости, то в них будет происходить ионизация.

Таким образом, соединительные муфты для силовых кабелей должны монтироваться по строгим правилам с соблюдением технологических операций, которые досконально изучаются и осваиваются на практике специалистами электромонтажных организаций, занимающимися только соединением концов кабелей и линий из них.

Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Соединительные муфты для силовых кабелей: для чего служат разные муфты

Главной отличительной чертой любой кабельной коммутации в бытовых электросетях является то, что их необходимо проводить в одном корпусе. Следует упомянуть, что корпус должен быть абсолютно герметичен и надежно защищать провода внутри от негативного воздействия внешних факторов. Также нужно знать, что изоляция закопанного в землю кабеля перманентно подвергается значительным механическим нагрузкам, воздействию грунтовых вод, а также почвенных кислот.

Длина кабельной коммутации может составлять от нескольких метров до сотни километров. Однако производители подобной продукции не имеют возможности выпускать настолько длинный кабель. Дело в том, что его длина ограничивается размерами кабельной катушки, а также возможностями перевозки. Именно поэтому во время прокладки таких коммуникаций очень часто возникает проблема создания правильного соединения двух фрагментов кабельного полотна, а затем и его подсоединения к необходимому оборудованию.

Для этих целей применяют следующие элементы:

• соединительная переходная муфта для кабеля и его отдельных фрагментов;
• концевая муфта, ее используют для подключения концов силовых линий распределительным шинам электрооборудования.

Первый тип соединительных элементов используются для подсоединения кабелей друг с другом, после чего их оставляют в траншее и закапывают. Последний тип соединения надежно защищается прочным корпусом щитка, который закрывается на замок, не допуская проникновения третьих лиц.

Технические требования к муфтам

Если внимательно рассмотреть соединенный посредством муфты кабель, то можно заметить, что данная деталь последовательно подключает друг к другу отдельные фрагменты кабельного полотна. Из-за этого соединительная муфта для силового кабеля должна точно также предавать электричество с минимальными потерями.

Очень важно чтобы площадь места контакта соединительного элемента и жилами кабелями была соответствующей размерам жил, а в идеале даже быть немного больше. Не следует забывать и про обжимное усилие. Оно должно не только гарантировать надежный с механической точки зрения контакт, но и нормальное движение электрического тока с минимальным сопротивлением.

По вышеприведенным причинам жилы любого кабеля закрепляются с помощью:

• наконечников, которые впоследствии фиксируются крепежными элементами;
• специальными гильзами с дополнительными крепежными деталями и обжимом.

Изоляционный слой соединительного элемента должен:

• легко переносить межфазное напряжение электросети;
• иметь достаточное сопротивление механическим воздействиям, чтобы защитить корпус от пробоев;
• довольно долго противостоять вредному влиянию грунта и грунтовых вод.

Виды соединительных муфт кабелей

Чтобы сделать правильный выбор соединительного элемента необходимо взглянуть на данные технические показатели изделия:

• количество проводов в кабеле;
• площадь поперечного сечения, а также материал изготовления жилок;
• максимальное напряжение в сети;
• вид межфазной изоляции;
• защитные средства, которые повышают сопротивление кабеля от различного рода воздействий.

По значению максимального напряжения в электросети изготавливают соединительные элементы для использования в:

• высоковольтных коммутациях;
• электросетях с напряжением до 1000 В.

Как правило, максимальное количество проводов, которое соединяется муфтой не превышает четырех, однако в отдельных случаях встречаются соединения и с большим числом проводков на одной муфте.

Для корректного монтажа муфты на кабель следует правильно разрезать концы, после чего очень аккуратно убрать всю изоляцию. Затем потребует тщательно подготовить все поверхности по очереди для установки соединительного элемента. С каждого конца необходимо полностью срезать изоляцию на половину длину соединительного элемента, в который затем необходимо ввести оба конца провода и крепко зажать их крепежными деталями.

Такой же метод подключения используется для соединения проводов с клеммой. В данном случае необходимо демонтировать изоляционный слой нужно снять на всю длину соединительной детали.

Для проводов с большим количеством медных жил, которые соединены вместе, лучше применять наконечники из материалов, которые легко поддаются деформации. Данные наконечники на последнем этапе соединения сжимаются специальным инструментом. В итоге должен получиться прочный с механической точки зрения, а также хороший электроконтакт. Для качественного обжима необходимо приложить усилие в несколько тонн.

Конструкция используемых соединительных элементов напрямую зависит от вида межфазной изоляции.

Межфазная изоляция муфты

Соединительные муфты

Муфта под названием 1Стп-3х150-240С. Это — соединительная муфта для кабеля с бумажной изоляцией. Ниже приведена расшифровка ее названия:

• «1» – для электросетей с максимальным напряжением до 1000 В;
• «С» – соединительная деталь;
• «тп» — присутствует термопластичность;
• «3» — количество проводков;
• «150-240» — минимальная и максимальная площадь сечения в миллиметрах;
• «С» — наличие дополнительных крепежных элементов.

Соединительные элементы с проводками из поливинилхлорида в своих названиях имеют еще одну букву «П».

Также после указания «тп», то есть термопластичный изоляционный слой, может указываться особенности изделия:

• «Р» — означает ремонтная;
• «Б» — бронированная;
• «О» — кабель с одной жилой.

Переходные муфты

Данный тип соединительных элементов используется для создания прочной и надежной коммутации кабелей различных типов.

Концевые муфты

Для данных элементов, которые используются на кабелях с бумажной изоляцией, существует название — 1КВ(Н)тп-3х150-240Н. В название много дополнительных символов, каждый из которых несет некоторую информацию:

• «К» — концевая;
• «В» и «Н» — указывают на тип установки (внутри или снаружи);
• «Н» в конце означает наличие дополнительных крепежных элементов.

Для обозначения соединительных элементов с изоляционным слоем из сшитого полиэтилена и поливинилхлорида действуют все те же правила, только добавляется буква «К».

Перейдя по ссылке http://vse-postroim-sami.ru/engineering-systems/electrician/3398_kak-prolozhit-kabel-pod-zemlej/, вы узнаете, как проложить кабель под землей. Возможно, вас также заинтересует, как закрепить кабель-канал. В этой статье вы найдете информацию о схемах разводки электрики.

По конструкции внешнего защитного слоя самым лучшим кабелем является изделие с бронированным слоем. Муфты, которые используются для соединения подобных кабелей, обозначаются буквой «Б»

Данный защитный слой должен иметь один потенциал относительно провода и земли. Для обеспечения такой возможности все концы кабелей подключают на металлические фрагменты соединительных элементов посредством специального отвода.

• свинцовые;
• эпоксидные.

Соединительные элементы из эпоксидной смолы наиболее устойчивые к воздействиям вредных факторов. Их также можно использовать, как стопорные компоненты в изоляционном слое кабелей с бумагой в качестве изоляционного материала. Для их монтажа необходимо изготовить металлический корпус из двух фрагментов, в котором и провести монтажные работы. В комплектации данной муфты следующее:

• камера с наполнителем и смолой;
• камера с отвердителем;
• дополнительные материалы.

Данный тип соединительных деталей покрывается слоем огнеупорно материала и надежно защищается от различного рода воздействий при помощи металлического корпуса, толщина которого составляет 0.5 сантиметра.

Свинцовые соединители используются для коммутации кабелей с алюминиевой или свинцовой обмоткой. Они изготавливаются в виде трубок с диаметром от 6 до 11 сантиметров, а длина колеблется от 45 до 65 сантиметров.

Когда установка соединительной муфты на кабель обычным методом завершена площадь, на которой не осталось изоляционного слоя необходимо обработать разогретым кабельным составом МП-1 для того, чтобы избавиться от воды. Затем следует восстановить слой «родной» изоляции.Свинцовые соединительные элементы также надежно защищены металлическим корпусом.

Стопорные муфты входят в группу соединительных. Их применяют тогда, когда необходимо обезопасить изоляционный слой от плавления при перепадах температур.

Установка стопорного устройства на муфтах

Стопорное устройство делается посредством стержней из меди или алюминия, которые покрываются бумажным слоем. Несколько соединенных между собой стопорных устройства устанавливают в панельку с обоймой из латуни и помещают в капсуле.

Муфты с изоляцией из термоусаживаемых трубок

Монтаж соединительных термоусаживаемых муфт на кабелях очень прост, поскольку наличие элементов из пластмассы значительно упрощает весь процесс соединения проводов фрагментов кабеля. Время, которое необходимо затратить на монтаж в данном случае, примерно в два раза меньше, чем в случае с иными соединительными элементами.

Полимерные материалы при поднятии температуры до 150 градусов при помощи газовой горелки или строительного фена сильно стягивается и довольно хорошо обхватывает обжимаемые элементы, на 100 % закрывая их. Воздушные массы из всех полостей выходят во время этого процесса посредством горячего полимерного материала. Во время остывания разогретого материала он прочно приклеивается к фрагментам силовой линии и надежно обволакивает их. Время использования подобной коммутации может достигать 25 лет.

Муфты с изоляцией на основе холодной усадки

В данных соединениях используют новейшую технологию эластомеров, которая основывается на нанесении слоя диэлектрического материала, который, по сути, является специальной резиной на основе силиконового материала, поверх силовой линии, которую необходимо изолировать.

Данный процесс необходимо проводить в стандартной температурной среде и без разогрева методом натяжения и холодной усадки.

Арматура для силовых линий с эластомером при этом методе располагается внутри корда спиральной формы и монтируется в определенное место. После этого элемент распределяется по всей поверхности коммутации деталей и натягивается на площадь изоляции соединяемых компонентов с двух сторон.

После чего спиральный корд достается при помощи вращательных движений против часовой стрелки и достается из соединения. Затем изоляционный материал автоматически закрывает необходимую площадь. Данный метод обеспечивает возможность монтажа детали в сооружениях, где есть открытый огонь и повышенные угрозы воспламенения.

Муфта холодной усадки

Распространенные ошибки установки концевых муфт

Несоблюдение необходимого расстояния

В данных деталях, которые установлены на высоковольтных линиях, следует обратить особое внимание на расстояние между фазами и заземлением. В противном случае может произойти пробой изоляционного слоя прямо внутри электрощитка. В некоторых случаях размеры щитка не позволяют выполнить данное условие, в таком случае необходимо приобрести адаптеры.

Перекрестная ориентация фаз

Ни в коем случае нельзя допустить контакта разных проводов в муфте. Если такое случилось, то впоследствии может возникнуть напряженность поля. Для того, чтобы можно было свободно накладывать провода один на другой, необходимо использовать трубку, которая выравнивает напряженность.

Наконечники с окном для проверки состояния соединения

За пределами помещения, запрещается пользоваться наконечниками, которые изготовлены с отверстием для ревизии состояния жилы. Существует большая вероятность того, что в данное отверстие попадет влага, которая впоследствии может нарушить коммутацию, а также запустит процесс окисления металлических элементов, которое значительно снизит качество передачи электроэнергии.

Концевые муфты для внешних работ

Установка защитных элементов на жилы муфт наружной установки

Концевое изделие может быть монтировано в вертикальной плоскости самыми разными методами, но ее защитный элемент всегда должен препятствовать проникновению воды в соединение, а не наоборот. Также очень важно не допустить соприкосновение защитных элементов.

Воздушные массы в корпусе

Присутствие воздуха в муфте влечет за собой запуск процесса образования ионов в газовом окружении, которое, в конечном счете, приведет к значительным повреждениям муфты. Именно поэтому необходимо использовать герметик.

Распространенные ошибки во время установки соединительных муфт

Загрязненные поверхности

Установка соединительного элемента на кабель зачастую проводится в условиях траншей или котлованов, где достаточно тяжело следить за чистотой рабочего пространства. Однако во время работы с муфтами следует использовать дополнительные защитные средства в виде пленок. Требуется следить за чистотой и инструментов и расходных материалов, а также вовремя удалять загрязнения.

Нарушение технологии монтажа соединителей

Габариты соединительных трубок и проводов должны соответствовать требованиям завода-производителя. В противном случае со временем могут появиться некоторые дефекты. Их необходимо заблаговременно обнаружить и затереть напильником, после чего обработать площадь шлифовальным кругом. Также шлифовке нужно подвергнуть выступающие элементы крепежных деталей. После завершения данных работ следует тщательно убрать образовавшиеся опилки.

Неравномерность толщины изоляции манжеты

Данная проблема может возникнуть во время усадки рукава с толстыми стенками методом термоусадки. Во избежание этого необходимо равномерно разогреть всю обрабатываемую площадь. В некоторых случаях сделать это невозможно из-за условий работы.

Применение согнутого отражателя из жести дает возможность равномерно распределить тепло по всей поверхности для обеспечения одинакового прогрева клеевого состава, который присутствует в герметике, и его равномерного распределения.

Установленная соединительная муфта

Нарушенная герметичность муфт

У деталей, которые устанавливаются на высоковольтные силовые линии, имеется три герметичных пояса:

• межфазный пояс;
• внутренний (в корпусе);
• на внешней поверхности соединения.

Для усадки внешних герметичных поясов используются дополнительные герметизующие средства для обработки стыков. После термической обработки клеевой состав должен выступать за края стыка и создать своеобразный барьер для предотвращения попадания вредных веществ.

Если вещество не выступило, значит, была допущена ошибка во время данного процесса.
Также перед тем, как начать работы по укладке собранного соединения в почву необходимо провести тщательную ревизию для обнаружения возможных дефектов. Если вы обнаружили повреждения изоляционного слоя, необходимо монтировать ремонтный рукав с клеевым основанием.

Воздушные массы в муфтах

Каждая полость между элементами муфты должна быть заполнена герметизующим материалом. Если в корпусе муфты образуется воздушная масса, то несомненно начнется процесс образования ионов.

Если подвести итог, то соединительные элементы для силовых линий должны устанавливаться согласно строгим рекомендациям и с соблюдением определенных правил. Все действия должны проводить специалисты, поскольку данные операции требуют высокой квалификации и наличия приличного багажа опыта. Самостоятельно делать это не рекомендуется.

Кабельные муфты. Виды и применение. Особенности и монтаж

При выполнении электромонтажных работ часто появляется необходимость в электрическом соединении кабелей. Такая необходимость может возникнуть, если длина прокладки трассы большая, а длины кабеля оказалось недостаточно, либо понадобилось выполнить дополнительную ветку кабеля.

Кроме этого, соединять кабель приходится при повреждении или порыве кабеля. Для выполнения качественной изоляции и соединения кабеля существуют кабельные муфты. Благодаря своему устройству, они способны обеспечить решение такой задачи по соединению кабелей.

Классификация

Кабельные муфты применяются для формирования силовых электрических сетей различного назначения, для соединения этих сетей определенного вида электрооборудования. Такие муфты включают в себя комплект деталей и материалов для обеспечения качественного разветвления или соединения электрических кабелей и проводников.

Также с помощью муфт кроме надежной стыковки кабелей обеспечивается дополнительная изоляция и надежная герметизация места соединения. На выбор комплектации каждого вида муфты оказывают влияние электрические параметры соединяемого кабеля. Классификация кабельных муфт имеет довольно сложную структуру. Рассмотрим основные виды, к которым они относятся.

По назначению кабельные муфты делятся:

• Соединительные.
• Концевые.
• Стопорные
• Переходные.
• Ответвительные.

Конструктивному исполнению муфты разделяют:

• Трехфазные.
• Однофазные.

Применяемым материалам:

• Свинцовые.
• Эпоксидные.
• Термоусадочные.
• Чугунные.
• Латунные.

Типу диэлектрической изоляции:

• Резиновые.
• Пластиковые.
• Бумажные, с пропиткой.

Соединительные муфты являются наиболее популярным видом муфт. Электрические линии очень часто приходиться соединять.

Основным требованием, которое предъявляется к таким муфтам, является хорошая герметичность. Муфты могут быть неразборными и разборными, в зависимости от предъявляемых требований. Материал изготовления соединительных муфт должен обладать устойчивостью к воздействиям внешней среды.

Концевые муфты замыкают электрическую кабельную цепь. Их особенностью является наличие компаунда. Это термопластическая, термоактивная полимерная смола, либо материалы с добавками для отверждения состава. По сути дела концевая муфта является простой заглушкой, похожей на колпачок.

Такие кабельные муфты используют на линиях электрических сетей и линиях связи, а также для разделки кабелей, состоящих из нескольких жил.

1 — Наконечник
2 — Изоляция наконечника
3 — Изоляция жилы
4 — Трубка маслоотделительная
5 — Герметик
6 — Наконечник
7 — Провод заземления
8 — Изоляция узла заземления
9 — Герметик
10 — Перчатка
11 — Изолятор (Юбка)
12 — Герметик

Такой метод изоляции трехжильного кабеля концевой муфтой наиболее популярен.

Стопорные кабельные муфты используются в электрических сетях повышенного напряжения 110 киловольт. Их конструкция довольно сложная. На картинке изображена муфта с масляным наполнителем.

1 — Кабель
2 — Соединительные гильзы
3 — Стопор

Они используются при появлении гидростатического давления выше нормы, вследствие значительной разницы уровня кабеля из-за большой длины линии. Это соединение муфтой включает в себя некоторые элементы концевой конструкции. Показанная на рисунке муфта соединяет две конструкции концевых муфт. Корпус из антимагнитного материала формы цилиндра и два фарфоровых изолятора образуют три камеры.

Колпаки изоляторов соединяет медная пружина. Сверху колпаки закрыты цилиндрическим экраном, покрытым пропитанной бумагой. Перед наливкой масла в камерах создается вакуум, а затем наливают масло.

Переходные муфты применяют для обеспечения герметичности кабелей разного сечения.

Если отличие кабелей состоит только в диаметрах, то рекомендуется применять соединители термоусаживаемого типа.

Для ответвления линий кабеля часто возникает необходимость в ответвительных муфтах. Они производятся из самых разных материалов. Для линий связи применяются полиэтиленовые муфты. Они имеют широкую гамму моделей с разными видами ответвлений.

По числу фаз кабеля и устройству муфты разделяют на трехфазные модели для соединения и изоляции места соединения кабеля, состоящего из трех жил, а также однофазные.

Свинцовые кабельные муфты используются для создания соединений кабелей, у которых конструктивной особенностью является их алюминиевая или свинцовая оболочка.

Такие муфты выполняются из свинцовых труб. Особенностью таких муфт является их большая масса.

Эпоксидные муфты используются чаще всего для выполнения кабельных соединений в шахтах, тоннелях, траншеях. Они производятся из эпоксидных компонентов (смолы). Снаружи такие муфты защищены металлическим или асбестовым корпусом. После выполнения соединения кабеля, корпус заливается эпоксидным составом.

Другим видом кабельных муфт является термоусаживаемая конструкция. Она является распространенным и простым технологичным методом соединений кабеля. Термоусаживаемая муфта проста в установке и монтаже.

После установки муфты на соединяемое место, ее нагревают специальным феном или газовой горелкой, до возникновения эффекта обсадки и герметизации соединения. Применяя такие муфты, можно повысить прочность и надежность соединения, повысить длительность функционирования.

Термоусаживаемый материал имеет повышенные диэлектрические изоляционные параметры, поэтому снижает возможность электрического пробоя. Материал термоусадки обладает гибкостью, что облегчает монтаж муфты. Широкий интервал усадки размеров дает возможность применять такие материалы на соединениях линий кабеля разных поперечных сечений.

Чугунные кабельные муфты служат для соединения кабелей, состоящих из 3-4 жил, до 1000 вольт, с бумажной изоляцией. Они производятся нескольких типоразмеров, которые подбираются по сечению кабеля.

1 — Корпус
2 — Кабель
3 — Фарфоровая распорка
4 — Соединение

Чугунные муфты бывают малогабаритного и обычного исполнения. Для соединений кабелей с пластмассовой изоляцией применяют малогабаритные муфты.

Однофазные латунные муфты предназначены для соединения высоковольтных кабелей от 20 до 35 киловольт.

Резиновые муфты служат для ремонта и соединения гибких неэкранированных кабелей. Установка муфты производится без нагревания. Соединенное место остается гибким. Для заливки муфты применяется специальный компаунд (смола).

Монтаж муфт

Главным требованием, предъявляемым к кабельной муфте, является ее надежность. Поэтому она должна быть прочной, герметичной, стойкой к проникновению влаги, воздействию внешней среды. В основном такими качествами обладают термоусаживаемые муфты для различных кабелей.

Перед монтажом муфты необходимо разделать концы кабеля. Для этого по порядку снимают слои изоляции кабеля вплоть до изоляции жилы. Толщина изоляции зависит от напряжения, сечения жил, марки кабеля.

Заземление муфт производится медным гибким проводником. При монтаже термоусаживаемых муфт не нужно применять наполнение битумом или пайку. При термическом усаживании материала муфты нет выделения экологически вредных веществ.

Кабельные муфты холодной усадки не требуют нагрева. Это сокращает время монтажа. В состав такой муфты входит специальная резина, натянутая на спираль. При установке муфты на место соединения кабеля эта спираль удаляется, и муфта легко усаживается, обеспечивая герметичность соединения кабеля.

Качественная защита создается благодаря толстому слою муфты. Резина устойчива к воздействию щелочей, кислот, влаги и солнечных лучей.

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:

• 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.

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:

• 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.

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.