Teplem smrštitelné manžety — nový způsob připojení a ukončení kabelů
Pro kvalitu montáže konektorů je důležitá spolehlivá ochrana proti pronikání vlhkosti a nečistot a také příprava pracoviště. Při venkovní instalaci konektorů za jakýchkoliv podmínek a v interiéru v případech, kdy se do konektorů při instalaci může dostat vlhkost, prach a nečistoty, se instalují do plátěného stanu.
Za účelem snížení vlivu výše uvedených faktorů na kvalitu konektorů a zlepšení kvality spoje jsou vyvíjeny a aplikovány nové materiály a konstrukce.
V posledních letech se ve světové instalační praxi rozšířily teplem smrštitelné materiály získané z konvenčních termoplastů (především polyolefinů) jejich radiačním, radiačně-chemickým, chemickým a jiným zpracováním.
V procesu zpracování je lineární struktura molekul zesíťována s tvorbou elastických příčných vazeb mezi nimi.Výsledkem je, že polymer získává zlepšené mechanické vlastnosti, zvýšenou tepelnou a atmosférickou odolnost a odolnost proti korozi, odolnost proti tečení za studena a tavení.
Hlavní výhoda teplem smrštitelných materiálů Tvarová paměť, to znamená schopnost výrobků z teplem smrštitelných materiálů, předem natažených v zahřátém stavu a ochlazených na okolní teplotu, udržet si téměř neomezeně natažený tvar a vrátit se do původního stavu. tvar při zahřátí na 120-150 °C. Tato vlastnost umožňuje neomezovat tolerance při montáži, což značně zjednodušuje montážní a montážní práce a snižuje jejich pracnost.
Těsnící a těsnící výrobky mají vnitřní podvrstvu, která se roztaví, když je natažený výrobek zahřátý (smrštění) a je vtlačena do všech nepravidelností utěsňovaného výrobku silou smrštění. Po ochlazení těsnící podvrstva ztvrdne, což má za následek spolehlivou adhezi a utěsnění produktů.
V současné době byla vyvinuta technologie pro návrh a výrobu nejsložitěji tvarovaného teplem smrštitelného produktu se dvěma nebo více odbočkami určenými k izolaci a utěsnění páteře řezacích silových kabelů s izolací impregnovanou papírem. Při instalaci se také používají různé teplem smrštitelné bužírky a manžety, což usnadňuje a zjednodušuje instalaci konektorů.
Široká nabídka teplem smrštitelných jednotlivých dílů umožňuje použití jedné standardní velikosti spojky pro více typů kabelů a průřezů vodičů, což následně výrazně snižuje potřebu náhradních spojek, které jsou skladem.
Tepelně smrštitelné produkty pro kabelové tvarovky vyvíjí a vyrábí společnost Termofit JSC, St. Petersburg. Podnik vyrábí typy konektorů: připojení, konečná vnitřní instalace, konečná vnější instalace.
Konektory typu STp (obr. 1) smrštitelné jsou určeny pro připojení silových kabelů s impregnovanou papírovou izolací pro napětí 1, 6 a 10 kV při uložení v zemi i ve vzduchu. Konektory se vyznačují vysokým stupněm hermetičnosti a technologické montáže.
K vyrovnání elektrického pole při napětí 6 a 10 kV se používá polovodičový tmel. Sada obsahuje teplem smrštitelné rukavice, tři až čtyři prsty, hadičky, manžety, hadici.Rukavice a manžety jsou opatřeny těsnícím lepidlem.
Tavné lepidlo může měnit svůj stav v závislosti na teplotě. Při provozních teplotách kabelových tvarovek je lepidlo v pevném stavu a při teplotách smršťování přechází do viskózního stavu. Tavné lepidlo je nanášeno na vnitřní povrch těsnicích výrobků v továrně pneumatickým stříkáním za tepla. Při použití teplem smrštitelných výrobků eliminuje potřebu montážníků rolovat konektory.
Tepelně smrštitelné konektory mají následující standardní velikosti:
-
třívodičové do 1 kV pro průřezy kabelů 16-70 mm2 a 95-240 mm2;
-
čtyřvodičové do 1 kV pro průřezy 16-70 mm2 a 95-185 mm2,
-
třívodičový pro 10 kV pro průřezy: 16-70 mm2, 95-150 mm2, 150-240 mm2.
Teplem smrštitelné koncovky typ KVTp (obr. 2) vnitřní instalace jsou určeny pro ukončení v suchých, mokrých a vlhkých místnostech silových kabelů s impregnovanou papírovou izolací. Sada obsahuje rukavici, hadici a manžety.Rukavice a manžety jsou vybaveny těsnící podložkou. Standardní rozměry pro průřezy kabelů jsou stejné jako pro konektory.
Obr. 1. Smršťovací spoj typu STp
Rýže. 2. Smršťovací koncovka pro vnitřní instalaci, typ KVTp
Technologie instalace koncovky KVTP spočívá v odříznutí kabelu podle obvyklé technologie a smrštění teplem smrštitelných částí pomocí ručního nářadí: plynového ohřívače (na bázi standardního plynového hořáku) nebo ohřívače vzduchu-elektrického ventilátoru. Doba montáže (nepočítám odříznutí kabelu a upevnění uší) je 15-20 minut, závisí na délce řezu a nezávisí na typu kabelu a jeho průřezu. Koncovky KVTp se doporučují pro použití na kabelech do 10 kV.
Smršťovací koncovky pro vnější instalaci typu KNTp (obr. 3) jsou určeny pro vnější připojení silových kabelů s impregnovanou papírovou izolací. Tepelně smrštitelné izolátory odolné vůči životnímu prostředí se používají k přerušení svodových proudů.
Izolátory, rukavice a manžety jsou vybaveny těsnící podložkou. Když se teplem smrštitelné manžety a rukavice zahřejí, těsnící vrstva se roztaví a rozprostře, čímž vznikne utěsnění rukávu. Standardní rozměry konektorů pro průřezy kabelů jsou stejné jako u konektorů.
MP «UlGES» společně s CJSC «Poisk» vyvinuli projekty spojující teplem smrštitelné manžety typu CCt, jejichž charakteristickým rysem je metoda «studené» technologie montáže manžety na kabel, která vylučuje operace pájení a svařování. , které vyžadují vysokou kvalifikaci kabelového operátora.
Spojky se používají jako spojovací zařízení pro vysokonapěťové kabely (6-10 kV). Mohou být použity na kabelech do 1 kV. Objímka má několik verzí odpovídajících různým průřezům kabelů — 70, 95, 120, 150, 185 a 240 mm2. Varianty se liší rozměry těsnících jednotek, přičemž vnější rozměr spojky zůstává nezměněn.
Tělo konektoru je ocelová trubka o síle stěny 4 mm. Vstupy kabelů jsou utěsněny odpruženými pryžovými těsněními odolnými proti oleji, které zajišťují těsnost průchodek při dynamických rázech zkratovými proudy a mechanickými vlivy.
Dodatečné upevnění kabelu k tělu konektoru odlitky zajišťuje vynikající mechanickou pevnost spoje v tahu a ohybu. Kovové pláště kabelu jsou propojeny tělem pomocí olověných manžet, s velkou námahou přitlačenými k pláštím kabelu a tělu konektoru s odpruženým pryžovým těsněním.
Pro ochranu před korozí je na vnější povrch skříně spojky a litých držáků nanesen polymerový povlak.K ochraně před korozí během přepravy a skladování je navíc na vnitřní povrch skříně nanesena vrstva maziva.
Vnitřní objem spojky je naplněn kabelovým olejem. Spáru je možné vyplnit živičnou hmotou nebo jinou hmotou, jejíž izolační vlastnosti splňují požadavky technické specifikace pro tuto spáru.
Obr. 3. Smršťovací koncovka pro vnější instalaci, typ KNTp
Obnova izolace jádra se provádí pomocí keramických trubkových izolátorů.Je možné použít papírové role, teplem smrštitelné bužírky a další známé způsoby. Žíly kabelu jsou spojeny pomocí speciálních spojovacích objímek vybavených samotrhacími šrouby. Krimpovací spojení je možné.
Akciová společnost "Transenerga" nabízí teplem smrštitelné kabelové objímky pro napětí od 1 do 35 kV, vyráběné německou firmou Reichem. Veškeré příslušenství kabelů společnosti je založeno na technologii síťovaných polymerů s plastem s tvarovou pamětí. Tyto polymery mají zlepšené mechanické vlastnosti, chemickou a tepelnou odolnost.
Široká škála smrštitelnosti jednotlivých dílů umožňuje použití jedné standardní velikosti spoje pro více typů kabelů a průřezů vodičů. Konektory Reichem během skladování prakticky nestárnou a lze je skladovat neomezeně dlouho.
Skupiny produktů v energetice zahrnují konektory, přechodové konektory, vnější a vnitřní svorky. Veškeré kabelové příslušenství nad 1 kV má systém pro vyrovnávání intenzity elektrického pole, který může být vyroben ve formě samostatných prvků nebo již aplikován na vnitřní povrch izolační trubice.
Vnější trubky jsou na koncích odolné proti povrchové erozi a stopování a poskytují utěsnění kabelových ok. Spojovací oblast žil kabelu je uzavřena dvouvrstvou teplem smrštitelnou bužírkou, která zajišťuje povrchové spojení vnitřní izolační vrstvy a vnější vodivé vrstvy bez mezer.
Nízkonapěťový spojovací systém Reichem je vysoce spolehlivý a snadno instalovatelný způsob spojování tradičních a moderních typů kabelů. Kabel se odřízne podle návodu.Přes kabel a jeho vodiče jsou umístěny malé duše a velká duše (obr. 4).
Vnitřní trubka sedí nad konektorem a (jakmile jsou prameny připojeny) se teplem smrští, pevně přilne ke konektoru a izolaci vodičů a poskytuje stejnou tloušťku stěny i na nerovném místě, jako je šroubovaný konektor. Vrstva lepidla nanesená na vnitřní povrch trubice se při smršťování taví a roztahuje, čímž poskytuje konektoru těsnění a ochranu proti korozi a kabel umožňuje jeho roztahování a smršťování při vystavení teplu.
Vnější trubka je umístěna nad spojkou a smršťuje se. Silnostěnná trubka plní funkci mechanického těsnění vnějšího pláště. Tavné lepidlo je naneseno na celý vnitřní povrch, čímž vznikne pevné a spolehlivé těsnění. Po dokončení montáže lze spojku ihned uvést do provozu.
Rýže. 4. Nízkonapěťový spoj od Raychem: 1 — vnější trubka (silná stěna chrání před mechanickým namáháním a díky přilnavosti k vnějšímu plášti kabelu zajišťuje utěsnění); 2 — vnitřní trubice: silné stěny trubek a tavné lepidlo poskytují elektrickou izolaci a chrání oblast připojení před vlhkostí uvnitř kabelu; 3 — tavné lepidlo
Rýže. 5. Připojovací spojovací firma Raychem pro VN (do 35 kV)
Provedení konektorů Raychem pro střední napětí (do 35 kV) je znázorněno na Obr. 6.
Čísla ukazují následující:
1. Trubice pro distribuci síly elektrického pole umožňuje vyhladit skoky v síle elektrického pole v oblasti konektorů a ve výřezech obrazovky.Když nainstalujete trubku, smrští se a stlačením se rozdělí speciální výplň mezery (5) kolem konektoru a okraje obrazovky. Kuželová izolace kolem konektorů není nutná.
2. Izolace a stínění. Vnitřní pryžový polymer (6) zajišťuje potřebnou tloušťku izolace. Vnější vrstva je vyrobena z vodivého, teplem smrštitelného polymeru. Tato vrstva obnoví obrazovku. Instalace takové dvouvrstvé trubky šetří čas a zajišťuje pevné spojení mezi izolačními a stínícími plochami.
3. Kovový cop. Měděná síť kolem oblasti připojení obnoví elektrické stínění odpovídajícího průřezu a vytvoří spojení s vnějším stíněním konektoru.
4. Vnější těsnění a ochrana. Jak se vnější trubka smršťuje, lepidlo nanesené na její vnitřní povrch taje; lepidla rovnoměrně rozprostírají po povrchu vnějšího pláště, vytvoří bariéru pro pronikání vlhkosti a zabrání korozi, vnější trubice poskytuje konektoru ochranu proti mechanickému namáhání a chemickou odolnost. Pro kabelové pancéřované kabely obsahují spojovací sady eloxované ocelové rámy nebo ocelové pletivo.
Jedná se o konektorovou objímku pro jednožilový kabel s plastovou izolací. Stejné zásady platí pro 3žilový kabel. V přechodových spojkách (pro připojení kabelů s impregnovanou papírovou izolací ke kabelům s plastovou izolací) se používají speciální olejivzdorné trubky k přeměně kabelu s izolací papír-olej (tekoucí i netekoucí) a kabelu s plastovou izolací s radiálním rozvodem elektrického pole uvnitř to (obr. 6).
Rýže. 6.Rozložení intenzity elektrického pole v konektorech: 1 — izolační stínění; 2 — izolace konektoru; 3 — štít spojky; 4 — izolace vodičů; 5 — trubice pro vyrovnání napětí elektrické pily; 6 — konektor
Reichem vytvořil systém vnitřních a vnějších kabelových koncovek s papírovou nebo plastovou izolací pro jednožilové a třížilové kabely, s kruhovým nebo sektorovým průřezem jádra pro většinu typů kabelových pancířů a stínění pro napětí do 35 kV . Hlavní součásti koncovek do 35 kV jsou znázorněny na Obr. 7.
Rýže. 7. Koncová přípojka firmy Raychem pro VN (do 35 kV).
Čísla ukazují následující:
1. Spolehlivého utěsnění je dosaženo pomocí speciálních lepicích a tmelových těsnění umístěných uvnitř odolných vůči povětrnostním vlivům a sledovacích součástí konstrukce spojky. Současně s ohřevem teplem smrštitelných trubek se těsnící materiály taví a dispergují. Pro třížilové kabely se používá teplem smrštitelná rukavice s lepidlem naneseným na její vnitřní povrch. To vytváří povrch odolný vůči povětrnostním vlivům a sledování, který je zcela utěsněn zevnitř, od oka až po vnější plášť kabelu.
2. Vyrovnání intenzity elektrického pole pomocí materiálu s nastavenými elektrickými parametry. Tento materiál se nanáší na vnitřní povrch teplem smrštitelné trubice. Když se trubka smršťuje, vnitřní vrstva je změkčena a stlačována trubkou, takže se ani na nerovném povrchu izolační vrstvy nemohou tvořit dutiny.
3. Sledovací izolační trubky jsou odolné vůči povrchovým elektrickým výbojům i v nejdrsnějších klimatických podmínkách.
4.Výplňový plnivo s nelineárními dielektrickými vlastnostmi a lze jej snadno nanést na požadované místo ve formě pomocí slupky lepicí pásky. Zajišťuje eliminaci tvorby vzduchových bublin, které mohou způsobit výboje v oblasti zvýšené hustoty elektrického pole na řezu obrazovky.
5. Uzemnění. Zemnící vodič nebo opletení je zapuštěno do těsnicí hmoty, aby byla zajištěna ochrana proti korozi. Pro kabely s páskovým stíněním nebo kovovým pláštěm s pancéřováním je v soupravě dodáván bezpájecí svařovací systém.
Smrštitelné produkty Reichem mají řadu výhod. Konstrukce výrobků je vhodná pro různé typy a velikosti kabelů od různých výrobců, umožňuje možné odchylky v oddělení kabelů za provozních podmínek a poskytuje univerzální přístup při instalaci různých typů kabelů.
Celá řada materiálů s továrně testovanou izolací zajišťuje snadnou a rychlou instalaci. Smršťování teplem umožňuje nezávislost na výrobních tolerancích kabelů a umožňuje instalovat teplem smrštitelné výrobky při nízkých teplotách.
Vyrovnání intenzity elektrického pole pomocí trubice, vrstvy materiálu, snižuje úrovně částečného výboje a zvyšuje provozní spolehlivost.