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.
- 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:- величина напряжения;
- количество жил;
- поперечное сечение и материал проводов;
- тип междуфазной изоляции;
- способы защиты от внешних механических и химических воздействий.
По значению рабочего напряжения муфты изготавливают для использования в:
- высоковольтных кабельных линиях;
- электроустановках до 1000 вольт.
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.
По этому же принципу выполняется подключение разделанного провода в концевую клемму.
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.
Тип междуфазной изоляции кабеля определяет конструкцию применяемых муфт.
Соединительные муфты
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;
- «С» — соединительная;
- «тп» — термоусаживаемая (термопластичная);
- «3» — число жил;
- «150-240» — границы поперечного сечения используемых жил в мм;
- «С» — с поставкой механического болтового соединителя.
При этом после обозначения термопластичности изоляции может указываться особенность конструкции: «Р», «Б», «О», что обозначает: ремонтная, с броней, одножильный кабель. Примеры обозначений:
- СтпР, ПСтпР;
- СтпБ, ПСтпБ;
- СтпО, ПСтпО.
Их используют как разновидность соединительных конструкций, позволяющих подключать между собой концы кабелей разных видов. Примером может служить муфта 1Стп-ПСтп-3x150-240 С.
Концевые муфты
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:
- концевая;
- внутренней (наружной) установки;
- с комплектом механического болтового наконечника.
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.
1. эпоксидные:
2. свинцовые.
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;
- вспомогательные материалы.
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.
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.
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.
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.