Стартовая >> Оборудование >> Кабели >> Способы соединения и оконцевания кабельных жил

Способы соединения и оконцевания кабельных жил

Для оконцевания и соединения алюминиевых и медных жил кабелей применяют сварку, опрессовку или пайку.
Сварка состоит в сплавлении материалов жил и присадочного материала. В зависимости от требований и условий монтажа используют газовую, термитную или электрическую сварку.
Газовая пропан-воздушная и пропан-кислородная сварка применяется чаще, чем другие способы газовой сварки. Она основана на выделении тепла при сгорании горючего газа пропан-бутана в смеси с кислородом. С помощью газовой сварки в съемных металлических формах выполняют соединение и оконцевание алюминиевых жил всех сечений. Защита металла от окисления, осуществляемая газовым пламенем, обеспечивает высокое качество соединений. Обнаруженные дефекты сварки при необходимости могут быть легко устранены.
Термитная сварка основана на выделении тепла при сгорании термитных патронов и используется для соединения и оконцевания алюминиевых жил и кабелей. Этот вид сварки высокопроизводителен и не зависит от наличия на месте работ других видов энергии. Недостаток термитной сварки — трудность устранения дефектов.
Электрическая сварка основана на выделении тепла в месте контакта одного угольного электрода с торцом расплавленной жилы или двух угольных электродов между собой (непосредственно или через металлическую форму), а также в месте контакта плавящегося электрода с торцом расплавленной жилы в защитном газе. Этот вид сварки обеспечивает получение стабильного контактного соединения, однако не находит повсеместного применения из-за низкой производительности.
При опрессовке жила вводится в трубчатую часть наконечника (гильзы), в месте соединения специальным инструментом создается давление, при котором металлы приобретают текучесть, происходит сближение проволок жилы и трубчатой части наконечника (гильзы) и образуется монолитное соединение. Создание высокого давления возможно лишь на ограниченной площади контактирующих поверхностей, поэтому контакт, полученный методом опрессовки, приобретает вид местного вдавливания. Общая площадь монолитного контакта при этом значительно меньше площади контактирующих поверхностей. Высокое качество опрессованных соединений обеспечивается правильным подбором наконечников (гильз) и инструмента. Преимуществами опрессовки по сравнению с другими способами являются достаточная производительность и независимость от внешних источников энергии, а также отсутствие тепловых воздействий на изоляцию.
Способ соединения и оконцевания жил пайкой основан на покрытии паяемого металла припоем и последующей его кристаллизации. При пайке припой нагревают до температуры его плавления, очищают поверхности соединения и сплавляют в заранее подготовленную форму.
Способы оконцевания, соединения и ответвления медных и алюминиевых жил кабелей до 1 кВ приведены в табл. 1.
Оконцевание и соединение алюминиевых жил опрессовкой производят стандартными кабельными наконечниками ТА (алюминиевыми), ТАМ (медно-алюминиевыми), штифтовыми ШП (медно-алюминиевыми) и соединительными алюминиевыми гильзами ГА, ГАО и ГМ.

Таблица 1. Способы оконцевания, соединения жил, изолированных проводов и кабелей на напряжение до 1 к В


Способ

Сечение жил проводов и кабелей, мм2

Провода

Кабели

 

Медные

 

 

 

Оконцевание

 

Опрессовка с применением наконечников по ГОСТ 7386-80* Многопроволочные жилы в кольцевом нако- нечнике (пистоне) Пайка:
с применением наконечников типа П с изгибом конца мно- ' гопроволочной жилы в кольцо с пропайкой ыпогопроволочной жилы с образованием монолита при втыч- ном соединении

4—240 1-2,-5
1,5—300 0,35-2,5
16-240

Следует:
Следует применять
То же

применять
Не следует применять
Допускается:

изгибом конца одно- проволочной жилы в кольцо

0,75—10

Следует применять

 

Соединение

 

Опрессовка с применением гильз по ГОСТ 23469.3—79

4—240

 

 

Пайка:

 

 

 

с применением гильз с применением скрут- ки

4—240 0,35-10

Рекомендуется

 

Ответвленые

Пайка: с применением гильз с применением скруткой от магистрали сжимом

16—240 0,35—10

Следует применять Рекомендуется

Магистраль
4-150 Ответвление 1,5-95

Следует применять при ответвлении от неразрывных магистралей

 

 

Сечение жил

 

 

Способ

проводов и

Провода

Кабели

 

кабелей, мма

 

 

Алюминиевые

 

 

Оконцевание

 

Оцрессовка трубчатыми

16—240

Следует применять

наконечниками

 

 

 

Пропан-кислородная

 

 

 

сварка в стальных фор

 

 

 

мах:

 

 

 

пластинами из твердо

50-240

Рекомендуется

го сплава АД31Т1

300—1500

Следует применять

наконечниками типа

300—1500

1о же

 

ЛС

 

 

 

сплавлением в моно
лит с добавкой легурующих присадок

16—240

Рекомендуется

 

 

 

 

 

 

Термитная сварка на

300—800

Следует применять

конечниками типа ЛС

 

 

 

Электродуговая сварка

 

 

 

плавящимся электродом

 

 

 

в защитном газе:

 

 

 

наконечниками типа А

16-240

Следует применять То же

Допускается

наконечниками типа Л

300—1500

Рекомендуется

Электродуговая свар

 

 

 

ка неплавящимся элект

 

 

 

родом:

 

 

 

вольфрамовым в за

16—240

Следует

Допускается

щитном газе наконеч

 

применять

 

никами типа А

 

 

 

угольным — наконеч

800—1500

То же

Рекомендуется

никами типа Л

 

 

 

Штамповка конца одно-

25—240

Рекомендуется

проволочной жилы в

 

 

 

форму наконечника пи

 

 

 

ротехническим прессом

 

 

 

Пайка с применением

16—240

Следует применять

наконечников типа П

 

 

 

Изгиб конца однопро-

2,5—10

То же

 

волочной жилы в коль

 

 

 

цо

 

 

 

 

Соединение

 

Опрессовка:

16—95

Следует

 

с применением гильз по ГОСТ 23469.2—79

Рекомендуется

 

применять

 

 

120—240

То же

Допускается

с применением гильз

2,5—10

То же

То же

типа ГАО

 

 

 

Способ

Сечение жил проводов и кабелей, мма

Провода

Кабели

Пропан-кислородная

5-35

Следует

Рекомендуется

сварка однопроволоч-

 

применять

 

цых жил суммарным се

 

 

 

чением

 

 

 

Пропан-кислородная

 

 

 

сварка:

 

 

 

 

в стальных формах

16-240

Рекоменду

Допускается

 

 

ется

 

жил встык

300—1500

Следует npi

шенять

сплавлением по тор

32—240

Рекоменду

цам в общий монолит

 

ется

 

ный стержень сум

 

 

 

марным сечением

 

 

 

'Термитная сварка:

 

 

 

: жил встык

16-800

Следует применять

' сплавлением по тор

50—240

Следует

-

цам в общий моно-

 

применять

1

литный стержень сум

 

 

 

марным сечением

 

 

 

Электросварка с при

5-12,5

Следует применять

менением аппарата ВКЗ

 

 

 

рднопроволочных жил

 

 

 

суммарным сечением

 

 

 

Дайка:

 

 

 

способом полива

16-240

Следует применять

v непосредственным

16—240

Рекомендуется

сплавлением припоя

 

 

 

, двойной скруткой с желобом

2,5—10

Допускается

Электросварка контакт

 

 

 

ным разогревом:

 

 

 

угольным электродом

5—10

Рекомендуется

в клещах однопрово-

 

 

 

лочных жил суммар

 

 

 

ны М' сечением

 

 

 

сплавлением по тор

32—240

Рекоменду

 

цам в общий монолит

 

ется

 

ный стержень сум

 

 

 

марным сечением

 

 

 

 

Ответвление

 

Опрессовка с примене

2,5—10

Следует

Допускается

нием гильз типа Г АО

 

применять

 

Способ

Сечение жил проводов и кабелей,мм2

Провода

Кабели

Пропан-кислородная

 

 

 

Сварка в стальных фор-

 

 

 

сплавлеиием по тор

50-240

Рекоменду

_

цам в монолитный

 

ется

 

: стержень суммарным

 

 

|

сечением

 

 

 

Ответвление в тройни-

800—1500

Следует применять

ковой форме

 

 

 

Термитная сварка оп

50-240

Следует

лавлением по торцам в

 

применять

 

общий монолитный

 

 

 

стержень суммарным

 

 

 

сечением

 

 

 

Электросварка с приме

5—12,5

Следует применять

нением аппарата ВКЗ

 

 

 

однопроволочных жил

 

 

 

суммарным сечением

 

 

 

Пайка:

 

 

 

способом полива рас-

16-240

То же

 

: плавленного припоя в

 

 

 

формах

 

 

 

двойной скрутки с же

2,5-10

Допускается

лобом

 

 

 

непосредственным

16—240

То же

 

сплавлением припоя в

 

 

 

формах

 

 

 

Ответвления от магист

Магистраль

Допускается

_

рали (сжимом в изоли

4—150;

применять

 

рующем корпусе

ответвление

при ответ

 

 

2,5-95

влении от

 

 

 

неразрезан

 

 

 

ных магист

 

 

 

ралей

 

В зависимости от сечения жилы выбирают наконечник (гильзу), инструмент и механизм. Маркировка наконечников и гильз соответствует их внутренним диаметрам и совпадает с маркировкой пуансонов и матриц, облегчая их выбор (табл. 2). С участка жилы, равного длине трубчатой части наконечника или половине длины гильзы, снимают изоляцию. Секторную жилу предварительно скругляют, а затем зачищают до металлического блеска.
Наконечник или гильзу надевают на жилу. Жила должна входить в наконечник до упора, а торцы жилы должны располагаться в середине гильзы и упираться друг в друга.
Собранное оконцевание или соединение устанавливают в механизм для опрессовки, предварительно отведя пуансон от матрицы в крайнее положение, а затем выполняют опрессовку: наконечников — двузубым инструментом в один прием или однозубым — в два приема, соединительных гильз — двузубым инструментом в два приема, однозубым — в четыре приема.
Окончание опрессовки определяют по моменту упора шайбы пуансона в торец матрицы. В процессе опресоевки следят за симметричным расположением лунок по оси оконцеваиия или соединения.
После снятия механизма с опрессованного оконцеваиия пли соединения удаляют излишки кварцевазелпиовой пасты, притупляют острые грани, производят обезжиривание и изолировку.
Оконцевание и соединение медных жил сечением 16— 240 мм2 опрессовкой производят по той же технологии, что и алюминиевых, но со следующими особенностями: кварцевазелиновую пасту не применяют; наконечник на -жиле опрессовывают только одним вдавливанием, а гильзу — двумя. Наконечник и гильзы, механизмы для опрессовки, матрицы и пуансоны выбирают в соответствии с данными табл. 3.
Оконцевание алюминиевых однопроволочных секторных жил сечением 25—240 мм2 осуществляется методом объемной штамповки с помощью пороховых прессов ППО-95М и ППО-240. Размеры наконечников в зависимости от сечения жилы приведены в табл. 4.
Конец.жил устанавливают на матрицу порохового, пресса, при взрыве порохового заряда пуансон пресса деформирует жилу и образует наконечник с полиостью оформленной контактной поверхностью.
Оконцевание, соединение и ответвление алюминиевых жил сваркой производят наконечниками из алюминиевого сплава сечением 16- -2000 мм2.
Наконечники ЛА используют для оконцеваиия жил кабелей с резиновой, пластмассовой и бумажной изоляцией сваркой торца жилы с выступающей цилиндрической частью хвостовика. Наконечники ЛАС со сплошным хвостовиком применяют для оконцевания жил кабелей сваркой встык. Маркировка наконечников соответствует сечениям жил кабелей, что облегчает их выбор.
Таблица 2. Механизмы и инструмент для соединения


Сечение, и класс жил ГОСТ 22483-77*

алюминиевый (ГОСТ 9581-80*)

Наконечники

штифтовой медно-алюми- ниевый (ГОСТ 23598—79*)

101; 10П

ТА-5,4

ТАМ-5,4

ШП-5-10

251; 25CO; 25П; 351

ТА-7

ТАМ-7 '

ШП-7-15

35СО; 35П

ТА-8

ТАМ-8

ШП-8-15

БОГ; БОСО; 70CO; 50П

ТА-9

ТАМ-9

ШП-9-15

701; 70CO; 70П; 951

ТА-11

ТАМ-И

ШЛ-11-15

90CO

ТА-12

ТАМ-12

ШП-12-15

У5П; 120CO

ТА-13

ТАМ-13

ШП-13-15

95C; 1201; 1501; 1851

ТА-14

ТАМ-14

Ц1П-14-15

120CK; 150П; 120C

ТА-16

ТАМ-16

ШП-16-15

1Б0СК; 150С :

ТА-17

ТАМ-17

ШП-17-15

1851; 185П; 185СК; 240CO

ТА-18

ТАМ-18

ШП-18-15

185С

ТА-19

ТАМ-19

ШП-19-15

2401; 240П

ТА-20

ТАМ-20

ШП-20-15

240С

ТА-22

ТАМ-22

 

Примечание. Обозначение токоподводящих жил: С — секторная экранированная.

В зависимости от конструкции выводов электрооборудования применяют наконечники с различным числом отверстий на контактной части.
Соединение и ответвление алюминиевых жил кабелей сваркой выполняется в стальных формах и не требует применения соединительных и ответвительных гильз.
При газовой пропан-кислородной сварке применяют набор принадлежностей НСПУ и НПГ. В качестве присадочного материала используют проволоку марки СвА5 или СвА5С в виде прутков, диаметр которых составляет при сечении свариваемых жил: 16—50 мм2 — 2 мм, а 70—240 мм2 — 4 мм, и оконцевания опрессовкой алюминиевых жил кабелей


Механизмы и инструмент

Прессы ПГЭ- Л, ПГР-20М1

Прессы РМП-7М, ПГЭП-2М

Клещи ПК-1м

Клещи ГКМ

-1

Матрица и пуансон НИСО

Оста-точная толщина материала в месте опрессов- ки, мм

Матрица и пуансон УСА

Оста-точная толщина материала в месте опрессов- ки, мм

Матркца

Пуансон

Матрица

Пуансон
1

Оста-точная толщина материала в месте совки,мм

А5,4; А7
А5,4;
А7
А5,4;
А7
А8;
А9
All;
А12
А13
АН;
А12;
А13
А15;
А16;
А17
А15;
А16;
А17
А15;
А16;
А17
А18;
А19;
А20
А18;
AI9;
А 20
А22
А22

6,5
5,5
-5,5
7,5
9.5
9,5
9,5
11,5
11,5
11,5
12,5
12,5
14 14

УСА-1
УСА-1
УСА-1
УСА-2
УСА-3
УСА-3
УСА-3
УСА-4
УСА-4
УСА-4

5,5
5,5
5,5
7,5
9,5
9,5
9,5
11,5
11,5
11,5

1А5,4
1А7
1А8

1А5.4;
А6 А6; А7
1А8

А5,4;
А6;
А7
А7
А7

А5.4; А
6;
А7
А5.4;
Аб;
А7
А5,4;
Аб;
А7

4,5
6 7

многопроволочная; CO —секторная однопроволочная; CK— секторная комбированная

При отсутствии проволок в качестве присадочного материала используют проволоки жил и флюс АФ-4а или ВАМИ. Составы флюсов (% по массе) следующие: АФ-4а — хлористый натрий (28), хлористый калий (50), хлористый литий (14), фтористый натрий (8); ВАМИ — хлористый калий (50), хлористый натрий (30), криолит К-1 (20).
Сварке жил предшествуют операции по подготовке жил к оконцеванию, соединению или ответлению. Длина очищенного участка жилы от изоляции приведена в табл. 5.
Соединение жил кабелей сечением до 240 мм2 пропан-кислородной сваркой выполняют по следующей технологии.

Таблица 11. Длина очищенного от изоляции участка жилы для различных способов сварки

Сечение жил, мм2

Длина изоляции, удаляемой при
сварке, мм

газовой

термитной

дуговой

электрической контактным разогревом

16; 25

 

_

25

__

16-50

45

45

—.

 

35; 50

30

---

70; 95

50

50

35

120; 150

55

55

40

185; 240

60

60

45

300—400

125

500—600

135

1000-1500

155

Суммарное сечение до:

 

 

 

 

50

— .

 

60

75

65

105

70

150

_

72

240

 

 

 

75

На освобожденные участки жил устанавливаю г сварочные формы и закрепляют их клиновыми замками. Формы заблаговременно покрывают с внутренней стороны мелом, разведенным в воде, и просушивают. На концы жил до установки сварочных форм наносят тонкий слой флюса АФ-4А. Жилы закрепляют в охладителях, после чего пламенем горелки разогревают форму в средней части, перемещая пламя в стороны, вниз и вверх. Примерно через 20—30 с после нагрева формы до красного цвета в нее опускают присадочный пруток, который плавят, одновременно перемешивая расплавленный металл проволочной мешалкой. Сплавление присадки продолжают до заполнения литникового отверстия.
При соединении секторных однопроволочных жил их концы, освобожденные от изоляции, скругляют, а при установке сварочных форм дополнительно уплотняют асбестовым шнуром.
Сварку трех- и четырехжилых кабелей начинают с жил, расположенных снизу. При сплавлении в монолит многопроволочиых алюминиевых жил сечением до 240 мм2 применяют съемные металлические формы, устанавливаемые вертикально. После нагревания формы до вишневого цвета пламя одного мундштука переносят внутрь формы и одновременно в форму вводят присадочный материал.
Оконцевание алюминиевых жил кабелей наконечниками ЛА производится при вертикальном положении жил горелками с однопламенными мундштуками. На вертикальную часть гильзы надевают угольную форму или кольцо из стальной полосы толщиной 1 мм. Торцы жилы покрывают флюсом. Расплавляют торцевую часть жилы и кромки гильзы наконечника. В завершающей стадии сварки в форму вводят присадочный материал до ее заполнения.
Для электрической сварки алюминиевых жил способом контактного разогрева применяют комплектные установки УСАП-2М, состоящие из трансформаторов для питания сварочного поста, электрододержателей с угольными электродами, охладителей, набора сварочных форм. Для дуговой сварки в среде аргона неплавящимся электродом используют комплект из сварочного трансформатора, осциллятора, сварочной горелки, баллона с аргоном, редуктора, манометра. Для аргонодуговой сварки плавящимся электродом на постоянном токе применяют преобразователи ПСГ-50 и монтажные ранцевые полуавтоматы ПРМ-5.

Технология электрической сварки принципиально не отличается от технологии газовой сварки. Соединение встык кабелей сечением 16—240 мм2 производится, с предварительным сплавлением многопроволочных жил в монолитные стержни. Жилы сплавляют в монолит в стальных или угольных разъемных формах в вертикальном или слегка наклонном положении.
Проволоки жил и присадочный пруток, зачищенные до металлического блеска с помощью стальной щетки, обезжиривают органическим растворителем или бензином. В месте установки цилиндрической разъемной форг мы делают подмотку асбестовым шнуром так, чтобы конец: жилы выступал из подмотки на 10—15 мм. После закрепления формы ее верхний торец должен быть совмещен с торцом жилы. Охладитель, выполняющий роль контактного зажима, устанавливают на жилу между изоляцией и формой и присоединяют к зажиму вторичной обмотки сварочного трансформатора.
Сплавление торца жилы в монолит выполняют прикосновением к нему угольного электрода, присоединенного ко второму зажиму сварочного трансформатора. При непрерывном касании электрод перемещают по торцам проволок. После образования сварочной ванны вводят присадочный материал, жидкий металл перемешивают угольным электродом и присадочным прутком. Процесс останавливают одновременно с образованием небольшой выпуклости жидкого металла поверх формы, электрод быстро отводят, не допуская возникновения дуги, расплавленный металл еще немного перемешивают присадочным прутком, после чего следят за кристаллизацией металла. После остывания жилы снимают форму, зачищают монолитный стержень стальной щеткой и обезжиривают.
Сварку встык алюминиевых жил кабелей, подготовленных в виде монолитных стержней, производят в горизонтальном положении. На оголенные участки устанавливают охладители, закрепленные на соединительной пленке. На участки жил до монолитной части наносят подмотку из асбестовой пряжи так, чтобы обеспечивалось уплотнение при закреплении открытой желобчатой формы из стали.
Расплавление концов жил в. форме производят касанием конца электрода. Продолжительность касания не более 10 с. При переносе электрода не допускают возникновения дуги. После начала плавления и образования на дне формы слоя расплавленного металла вводят присадочный материал и расплавляют его до заполнения формы. Расплавленный металл в процессе сварки необходимо перемешивать электродом и прутком присадки.
После охлаждения соединения снимают форму, удаляют асбестовую подмотку, снимают стальной щеткой шлак и остатки флюса. Для придания соединению цилиндрической формы наружную поверхность опиливают напильником.
Оконцевание алюминиевых жил наконечниками Л А производят по технологии сплавления жил в монолитные стержни. При этом гильза наконечника служит формой для образования сварочной ванны. После расплавления торца жилы расплавляют верхние кромки гильзы наконечника на глубину не менее толщины ее стенок, а затем добавляют небольшое количество присадочного материала.

Для термитно-муфельной сварки алюминиевых жил кабелей применяют термопатроны различных конструкций. Термитный патрон ПА предназначен для соединения встык алюминиевых жил сечением_ 16—800 мм2 и приварки наконечника ЛАС на жилах сечением 300— 800 м-м2. Патрон состоит из цилиндрического муфеля, стальной формы (кокиля) и двух алюминиевых колпаков или втулок. Муфель имеет сквозное отверстие по продольной оси для ввода свариваемых жил кабелей и литниковое отверстие для наблюдения за сваркой и введения присадочного материала. Кокиль устраняет непосредственный контакт жил кабеля с термитной массой муфеля, что повышает качество сварки. При сборке патрона отверстия в кокиле и муфеле совмещают. Алюминиевые колпаки или втулки защищают боковые поверхности жил от подплавления. Колпаки, надеваемые на многопроволочиые жилы, выполняют также роль бандажей. Для круглых жил сечением 300—800 мм2 применяют разрезные цилиндрические втулки, для сварки секторных однопроволочных жил — втулки с отверстиями по форме сечения жил. Термитные патроны выбирают по макроразмерам в зависимости от сечения жил. Для термитной сварки применяют набор принадлежностей НСПУ,
Подготовительные работы при сварке алюминиевых жил сечением 16—240 мм2 заключаются в надевании на жилы и уплотнении термитного патрона, закреплении на оголенных от изоляции участках жил охладителей и установке асбестовых экранов.
Концы жил, соединенных встык, освобождают от изоляции, зачищают до металлического блеска, покрывают пастой из флюса и на них надевают алюминиевые колпаки или втулки. Колпаки должны заходить на всю длину, что контролируют через отверстия в них.
Внутреннюю поверхность кокилей обезжиривают и покрывают мелом, разведенным водой до состояния густой ласты, что предохраняет от прилипания к стенкам кокиля; При установке термитного патрона жилу несколько отгибают в сторону, надевают на нее термитный патрон и сдвигают его по жиле на расстояние, равное длине кокиля. Затем жилу отводят в прежнее положение до совмещения с соответствующей жилой другого кабеля. Патрон перемещают в обратном направлении так, чтобы жила вошла в кокиль. При этом концы жил с надетыми на них колпаками располагают точно против литникового отверстия, а зазор между ними минимальный.
В местах входа жил в кокиль выполняют уплотнение из асбестовой пряжи, навивая ее между кокилем и жилой до упора в колпаки. Устанавливают охладители, выбирая расстояние между ними в зависимости от длины термитного патрона с учетом зазора не менее 5—8 мм; Как правило, эту работу выполняют вдвоем. Подготовительные работы завершает установка экранов из асбестового картона толщиной 3—4 мм. Экран выступает за габариты охладителей не менее чем на 10 мм и защищает от искр жилы, не участвующие в сварке.
Муфель патрона поджигают термитной спичкой, удерживаемой специальным держателем, трением ее в торец в месте, отмеченном кружком. По мере горения спичку перемещают по поверхности муфеля, как бы натирая его. Одновременно с воспламенением муфеля- начинают сплавлять в кокиль присадочный пруток, медленно подавая его вниз по мере плавления. Легкий контакт прутка с раскаленными стенками литникового отверстия кокиля способствует ускорению процесса. После образования жидкой ванны в литниковое отверстие вводят проволочную мешалку, тщательно промешивая расплавленный металл для более полного выхода сопутствующих газов.
Момент полного расплавления жил определяют по касанию мешалкой дна кокиля. Как правило, это происходит через 10—15 с после окончания горения муфеля. Сплавление присадочного прутка продолжают до заполнения литниковой трубки.
После кристаллизации металла, не ожидая его полного остывания, шлак муфеля скалывают, а кокиль удаляют.
Оконцевание, соединение и ответвление алюминиевых и медных жил кабелей сечением 16—240 мм2 пайкой производят медными штампованными наконечниками П, медными соединительными гильзами ГП или медными ответвительными гильзами ГПО. При соединении жил разных сечений используют гильзы, имеющие ступенчатые внутренние диаметры.
Пайка алюминиевых жил осуществляется с их предварительным облуживанием и последующим наплавленаем припоя непосредственно в форму или наконечник, а также без предварительного облуживания с поливом расплавленного припоя в форму. Пайка медных жил осуществляется с. обязательным применением флюса поливом расплавленного металла в гильзу. Соединение и ответвление алюминиевых жил кабелей сечением 16—240 мм2 способом полива предварительно расплавленного припоя в тигель производится в разъемных формах. При этом применяют припои ЦА-15 и ЦО-12. Количество припоя при его предварительном расплавлении в тигле не превышает 7—8 кг. Тигель с припоем нагревают примерно до 700 °С, что определяется погружением алюминиевой проволоки, которая начинает плавиться.
При пайке поливом выполняют следующие технологические операции. С концов жил кабеля снимают изоляцию с таким расчетом, чтобы между изоляцией и формой (гильзой) оставался промежуток в 10 мм. Соединяемым жилам придают круглую форму. В специальном шаблоне концы жил обрезают под углом 55° ножовкой.
Обработанные концы жил укладывают в разъемные формы с зазором между торцами 2 мм. Во избежание вытекания припоя зазоры между жилой и формой уплотняют подмоткой из асбестовой пряжи. Формы располагают в горизонтальном положении. У места пайки устанавливают тигель с предварительно расплавленным припоем, а между тиглем и местом пайки — металлический лоток. Тепло, выделяемое расплавленным припоем, не создает дополнительного нагрева изоляции жил, а излишки припоя стекают обратно в тигель. Припой заливают через литниковое отверстие формы. Места соединения дополнительно прогревают горячим припоем, механическим скребком удаляют оксидную пленку со скошенных поверхностей жил под слоем припоя и одновременно доливают припой по мере его усадки. С боков форм снимают подтеки припоя. Длительность пайки в форме не должна превышать 1—1,5 мин. Перед соединением жил кабеля каждой фазы тигель с расплавленным припоем подогревают.
Ответвления жил выполняют аналогично соединениям с применением разъемных форм соответствующей конструкции. После снятия форм удаляют заусенцы, острые углы и неровности с места пайки. Бумажную изоляцию жил и места спая прошпаривают горячим составом марки МП.

Соединение и ответвление алюминиевых многопроволочных жил непосредственным сплавлением припоя производят с соблюдением следующей технологии. После удаления изоляции на длине 50, 60 или 70 мм соответственно для жил сечением 16—35, 50—95 и 120—150 мм2 выполняют ступенчатую разделку. Пламенем газовой горелки концы жил нагревают до температуры плавления припоя, затем, удаляя оксидную пленку, на всю поверхность конца жилы наносят слой припоя и тщательно растирают его металлической кисточкой до полного облуживания. Устанавливают формы и вводят в них концы жил. Пространство между жилой и формой уплотняют асбестовым шнуром.
Для защиты изоляции от пламени с обеих сторон надевают защитные экраны, а при жилах большого сечения — охладители.
Форму с введенными в нее облуженными концами жил прогревают пламенем газовой горелки, начиная от середины. Одновременно в пламя вводят припой, который, расплавляясь, заполняет всю форму. Расплавленный припой Перемешивают, нагрев прекращают, после чего легким постукиванием по форме его уплотняют остывшего соединения снимают экраны, охладители, формы, удаляют неровности.
Оконцевание алюминиевых жил кабелей пайкой осуществляется с помощью медных наконечников П. При этом используется припой марки ЦО-12. Концы жил готовят с помощью шаблона, срезая их под углом 55°. Для удобства очистки поверхности жилы от оксидной пленки наконечники устанавливают скошенной стороной к контактной части. Нижнюю часть наконечника герметизируют замазкой из мела и глины, замешанной на воде, и обматывают асбестовой пряжей. Пайку наконечника выполняют в пламени газовой горелки. Один электромонтажник удаляет скребком оксидную пленку и наплавляет припой, а другой — непрерывно нагревает место оконцевания.
Соединение медных жил сечением 16—240 мм2 выполняют пайкой способом полива припоя марки ПОССу или ПОС в соединительных гильзах ГП. При выполнении соединения внутреннюю поверхность гильз и поверхность жил (после обрезки торцов) зачищают до металлического блеска. Соединяемые концы жил покрывают флюсом и вставляют их в гильзу. Во избежание вытекания припоя между; торцом гильзы и краем изоляции подматывают асбестовую пряжу. Готовое к пайке соединение, располагают строго горизонтально, при этом торцы жил соприкасаются в середине гильзы, а заливочное отверстие находится сверху. Все последующие операции аналогичны операциям присоединения алюминиевых жил способом полива предварительно расплавленным припоем.
Технология пайки ответвительных гильз отличается от пайки соединительных гильз расположением жил кабеля в вертикальной плоскости.
Оконцевание медных жил кабеля пайкой осуществляется с помощыо медных наконечников П. Токопроводящие жилы, имеющие секторную форму, скругляют. После обезжиривания на концы жилы, освобожденной от изоляции, наносят слой флюса. При нагреве в пламени газовой горелки облуживают конец жилы, на который затем надевают наконечник. Дальнейшие операции аналогичны операциям при оконцевании алюминиевых жил.
Соединение алюминиевых жил с медными выполняют в медных гильзах. Концы алюминиевых жил предварительно облуживают припоем А, а затем оловянно-свинцовым припоем, а концы медных жил — оловянно-свинцовым припоем. После облуживания медных гильз пайку жил выполняют оловянно-свинцовым припоем по технологии, рассмотренной ранее.

Контроль качества контактных соединений при монтаже кабельных муфт и заделок обеспечивает наделенную работу кабельных сетей. Он ведется непрерывно при выполнении подготовительных работ, в процессе изготовления контактного соединения и после окончания работ.
При выполнении контактных соединений опрессовкой контроль их качества осуществляется внешним осмотром. Критериями оценки являются: соосное и симметричное расположение местных вдавливаний относительно середины гильзы или хвостовика наконечника; отсутствие кривизны опрессованного соединителя (более 3 % его длины); отсутствие на поверхности соединителя трещин и других механических повреждений; соответствие остаточной толщины после местного вдавливания нормам. Измерение остаточной толщины после местного вдавливания выполняют с помощью штангенциркулей или штриховых приборов.
.Размеры контактных лапок, получаемых на однопроволочных жилах пороховыми прессами, контролируют штангенциркулем.
Контроль качества сварных соединений осуществляется внешним осмотром. Соединения считаются непригодными, если обнаруживают пережоги проволок наружного повива, наружные газовые или шлаковые раковины глубиной более 2—3 мм, нарушения целостности металла шва.
При осмотре обращают внимание на степень заполнения припоем зазора между наконечником (гильзой) и токопроводящей жилой. В соединении не допускаются трещины, следы перегрева, остатки флюса.

Изолирование соединения.

После соединения токопроводящих жил или окольцевания изолируют места соединений. Изолирование выполняют лентами кабельной бумаги, сматываемой с роликов или рулонов. Ролики и рулоны доставляют с кабельного завода в запаянных металлических банках, заполненных маслоканифольным составом. Токопроводящую жилу между соединительной гильзой и бумажной заводской изоляцией обматывают лентой с бумажного ролика или пряжей. Пряжу также доставляют в банках, запаянных и заполненных маслоканифольным составом.
Перед употреблением пряжу, бумажные ролики или рулоны подогревают до 70—80 °С в специальном разогревателе или в ведре с трансформаторным маслом. В герметически закрытых заводских банках разогревать комплекты не допускается из-за опасности взрыва. Также не допускается разогревание банок на жаровне, пламени газовой горелки или паяльной лампы, так как возможна порча пряжи и особенно бумаги. Ролики и пряжу вынимают из банок чистыми металлическими крючками.
Лентами, сматываемыми с бумажных роликов, выравнивают изоляцию на жиле до размеров заводской, т .е. бумажными лентами заполняют пространство между ступенями изоляции на жилах, если наружный диаметр соединительной гильзы меньше, чем диаметр жилы. Если диаметр гильзы больше диаметра жилы, при помощи лент с бумажных роликов на участке, равном ширине бумажного рулона, наматывают изоляцию так, чтобы она была цилиндрической и в концах обмотки плавно переходила на жилу в виде сигары,
Бумажную ленту роликов и рулонов накладывают на место соединения жил плотно и ровно, с тем чтобы под слоями не оказалось воздушных промежутков, которые могут привести к пробою изоляции кабеля.
Намотку первого слоя ленты производят, начиная с левого торца заводской бумажной изоляции. Затем выполняют поворот и наматывают второй слой ленты в обратном направлении. Чтобы при повороте на ленте не образовалась складка, на ней делают вырез на половину длины ленты длиной 100—200 мм. Если бумага при па- мотке легла неплотно, ее удаляют и делают намотку новой бумагой. При подмотке роликами поверхность изолируемых жил периодически прошпаривают разогретой массой МП-1. После обмотки жил рулонами жилы сжимают и обматывают в несколько слоев лентами с ролика шириной 50 мм, а затем перевязывают хлопчатобумажной пряжей, взятой из банки.

Заливка муфт массой.

Кабельную массу перед заливкой в муфту освобождают от тары, в которой она доставляется с завода, помещают в специальное ведро и осторожно разогревают на жаровне или в электрическом разогревателе. Разогревать массу в заводской упаковке без вскрытия крышки не разрешается, так как может получиться взрыв. Кабельную массу нагревают постепенно. Температуру контролируют термометром. Во время нагрева массу тщательно перемешивают чистой металлической мешалкой (деревянной нельзя, так как из. нее в массу может попасть влага). При недостаточном или небрежном перемешивании или при пользовании загрязненной мешалкой кабельная масса может пригореть и загрязниться. Доводить массу до кипения нельзя —она при этом портится. Закипевшая, пригоревшая или вспыхнувшая кабельная масса для заливки муфт непригодна. Вспыхнувшую массу тушат (закрывают крышки и покрывают ведра мешковиной, смоченной в воде).
Перед заливкой муфты или перед прошпаркой небольшое количество кабельной массы должно сливаться для очистки носика ведра от возможного загрязнения его мусором или пылью.

Заливка чугунных муфт и стальных воронок.

Муфты заливают битумной кабельной массой в несколько приемов во избежание образования внутри массы пустот. При этом перед заливкой их обязательно прогревают» так как к холодным муфтам кабельная масса может не прилипнуть и тогда между корпусом муфты и остывшей массой получаются пустоты, в которые засасывается влага. Попадание же в муфту влаги приводит к порче бумажной изоляции и пробою кабеля при включении его под напряжение.
Заливку чугунных соединительных, ответвительных и концевых муфт битумной массой производят в три приема; первая заливка не более 50 % объема муфты, вторая—до 75% после затвердевания первоначально влитой массы до киселеобразного состояния и третья—до полного объема после затвердевания первых двух порций. В промежутках между заливками входное отверстие, через которое заливают массу, закрывают чистой тряпкой.

Эпоксидные компаунды представляют собой смеси на основе эпоксидных смол и используются при монтаже соединительных и концевых муфт кабелей с бумажной и пластмассовой изоляцией.
Эпоксидные смолы применяют совместно с отвердителями, при введении которых они переходят из жидкого в твердое неплавкое состояние. В этом виде смолы не растворяются в воде. Для необходимого изменения свойств в эпоксидный компаунд вводят пластификаторы (для улучшения пластических свойств), наполнители (для увеличения массы компаунда и приближения его коэффициента линейного расширения к коэффициентам линейного расширения металлов), разбавители и ускорители. После введения добавок эпоксидный компаунд представляет собой жидкость, вязкость которой определяется температурой и количеством наполнителя (молотый пылевидный кварц К.П-2 или К.П-3, прокаленный по специальной технологии для удаления влаги, органических и механических примесей). Если к компаунду добавить отвердитель и полученную смесь перемешать, в ней начнется экзотермический процесс полимеризации, в результате которого эпоксидный компаунд отвердеет. Процесс полимеризации в зависимости от марки эпоксидного компаунда, его массы и температуры окружающей среды длится от нескольких часов до нескольких суток. Для кабельных муфт и заделок применяют эпоксидные компаунды холодного отверждения российского производства К-176 и К-115, а также компаунд Э-2200 (производства Чехии). Наиболее благоприятный для них интервал температур 10—25°С. При температуре ниже 0°С эти компаунды не полимеризуются, при температуре более 25 °С экзотермический разогрев оказывает отрицательное воздействие на качество муфт и заделок, способствуя появлению в них пор и других недопустимых дефектов. Поэтому при температурах ниже 10 или выше 25 °С применение эпоксидного компаунда названных марок сопровождается соответственно искусственным подогревом или охлаждением в зоне монтажа.
В настоящее время разработаны новые марки эпоксидных компаундов (УП-5-199 и УП-5-199-1) и отвердителей (УП-0636, УП-583 и УП-0633М), пе требующих местного подогрева в диапазоне температур от —40 до НИ0°С. Новые компаунды полимеризуются в течение 1—3 ч после заливки.
Эпоксидные компаунды в отвержденном состоянии обладают высокими диэлектрическими и физико-механическими свойствами, хорошей адгезией к металлам и другим материалам, отличаются стойкостью к изменению температурных условий, воздействию агрессивных сред, влажности, вибрационным нагрузкам. Они противостоят воздействию большинства органических растворителей, слабых кислот и щелочей, масел, бензина, солнечной радиации.

12. Составляющие эпоксидных компаундов и отвердителей


эпоксидный компаунд

Отвер-дитель

Количество отвердителя (на 100 мас ч.-компаунда без наполнителя) при температуре
ниже 10 С выше 10 С

К-176

Диэтилентриамин

8

8

 

(ДЭТА)

 

 

 

Полиэтилепполиамин

8

8,

 

(ПЭПА)

18

18

 

УП-0633М

К-115

ДЭТА

10

 

ПЭПА

10

10

 

УП-0633М

22

22

Э-2200 (ЧССР)

ДЭТА или ПЭПА

8

8

УП-5-199

УП-0636

22

25

 

УП-583

10

—.

УП-5-199-1

УП-0633М

12

18

 

УП-583

10

-

Электрическая прочность образца толщиной 1 мм при частоте 50 Гц составляет не менее 20—25 кВ/мм.
Эпоксидные компаунды различного состава применяют с отвердителями определенных марок в необходимом количестве. При этом количество отвердителя зависит также от температуры окружающей среды, в которой выполняются кабельные работы (табл. 12).
Условные обозначения кабельных сетей на планах приведены в табл. 13.

 
« Специализированные автомобили для прокладки силовых кабелей   СПЭ- кабели ОАО Электрокабель »
электрические сети