Монтаж электрооборудования
и средств автоматизации

4.1.2.4. Монтаж соединительных кабельных муфт

Соединительные кабельные муфты служат для герметизации участков соединений и защиты их от механических воздействий.

Соединения трехжильных и четырехжильных кабелей, рассчитанных на напряжение до 1 кВ, герметизируют и защищают чугунными, эпоксидными или термоусаживаемыми муфтами.

4.1.2.4.1. Монтаж соединительных чугунных кабельных муфт

Соединительные чугунные обычные (СЧо) или малогабаритные (СЧм) муфты выпускаются четырех типоразмеров. Выбираются они в зависимости от сечений жил соединяемых кабелей. Муфты СЧм весят примерно на 40 % меньше, чем муфты СЧо.

Монтаж чугунных муфт начинают с очистки обеих ее половинок от грязи и ржавчины и предварительной примерки на участке соединения. Установив под соединенными жилами нижнюю половину муфты, отмечают на кабеле участки, где будут расположены ее горловины, и накладывают на эти участки подмотку из нескольких слоев просмоленной ленты для создания необходимого уплотнения в местах входа кабелей в муфту.

Далее, установив нижнюю половину муфты так, чтобы подмотки из смоляной ленты оказались над ее горловинами, присоединяют к контактным площадкам наконечники заземляющих проводников. Затем, уложив в паз нижней половины муфты уплотняющую прокладку из проваренного в битумной массе пенькового канатика, накрывают ее верхней половиной и прочно скрепляют болтами, затягивая их равномерно во избежание перекоса. В качестве уплотняющей прокладки в муфте можно использовать маслостойкую резину или проваренную в битумной массе пряжу подушки, снятую с кабеля при его разделке. Соединение кабелей в чугунной муфте показано на рис. 4.5

Очень важна заключительная операция монтажа муфты – заливка ее кабельной массой. Неправильная заливка служит наиболее частой причиной пробоя изоляции между жилами кабеля в месте соединения вследствие скопления влаги в муфте.

Выполняют заливку после разогрева муфты и кабельной массы, т. е. газовой горелкой подогревают муфту до 60... 70 ^оС, подносят к ней в специальном ведре разогретую до 160... 180 °С кабельную массу МБ-70 или МБ-90 и заливают ею внутреннюю полость муфты сначала на 1/3 и 3/4, а затем полностью. Когда кабельная масса остынет до 35...30°С (при этом несколько уменьшится ее объем – произойдет усадка), производят окончательную доливку. После доливки кабельной массы укладывают в паз, проходящий по периметру заливочного отверстия, проваренный в битумной массе канатик, закрывают заливочное отверстие крышкой и крепят ее винтами. Для увеличения герметичности соединения муфту дважды обливают битумной массой.

Рис. 4.5. Соединение кабеля напряжением в чугунной муфте:
1, 4 – соответственно верхняя и нижняя половины муфты,
2 – крышка заливочного отверстия, 3 – горловина муфты,
5 – уплотняющая прокладка, 6 – распорная фарфоровая пластина;
7 – участок соединения жил кабелей.

4.1.2.4.2. Монтаж соединительных эпоксидных кабельных муфт

Эпоксидные муфты применяют преимущественно для соединения кабелей, рассчитанных на напряжения 1, 6 и 10 кВ, и для выполнения ответвлений кабелей, рассчитанных на напряжение только до 1 кВ.

Соединительные эпоксидные (СЭ) муфты бывают следующих конструктивных исполнений (рис. 4.6):

– с эпоксидным корпусом из двух частей и поперечным разъемом его в средней части (СЭп). Провод заземления располагается вне муфты;

– эпоксидным корпусом из двух частей и продольным разъемом его в вертикальной плоскости (СЭв). Провод заземления располагается в специальном пазу в нижней части корпуса;

– эпоксидным корпусом, имеющим экран из листовой стали и два конуса с припаянными к ним манжетами из свинца (СЭм). Один конус соединяется с цилиндрической частью муфты на заводе, а другой – на месте монтажа;

– эпоксидным корпусом, образующимся на участке соединения кабелей после отвердения компаунда, залитого в съемную металлическую форму (СЭс).

Рис. 4.6. Соединительные эпоксидные кабельные муфты:
а - СЭп; б - СЭв; в - СЭм; г - СЭс;
1 - корпус муфты; 2 – распорка; 3 - подмотка жилы;
4 – бандаж из проволоки; 5 – провод заземления; 6 – соединение жил;
7 – бандаж из суровых ниток; 8 – герметизирующая подмотка;
9 – экран корпуса; 10 – свинцовая манжета.

Для соединения кабелей на напряжения 6 и 10 кВ применяются эпоксидные муфты СЭп, СЭв и СЭм, а для кабелей на напряжение до 1 кВ – муфты СЭс.

Для муфт СЭс изготавливают на заводах полые металлические корпуса, которые заливают на месте монтажа эпоксидным компаундом, состоящим из эпоксидной смолы марки ЭД-5 с добавлением эпоксидно-анилиновой смолы, пластификаторов и наполнителей.

Пластификаторы и наполнители повышают термостойкость, эластичность, механическую прочность смолы и снижают температурный коэффициент расширения компаунда до значения, близкого к коэффициентам расширения меди, алюминия и свинца, с которыми чаще всего соприкасается компаунд при соединении кабелей. В качестве пластификатора для эпоксидной смолы марки ЭД-5 применяют полиэфир марки МГФ-9, а в качестве наполнителей – чистый бесщелочной кварцевый песок марок КП-2 или КП-3 тонкого помола, прокаленный при 700...800°С для удаления из него влаги и органических примесей. Для ускорения процесса отверждения в эпоксидные смолы вводят отвердитель.

Перед заливкой половинки муфты скрепляют на месте соединения мягкой проволокой и промазывают пластилином щель между ними, чтобы предотвратить вытекание эпоксидного компаунда. Заливают его медленно с небольшой высоты непрерывной струей шириной 10... 15 мм, слегка постукивая по муфте деревянной рукояткой молотка, чтобы ускорить выход газовых пузырьков на поверхность.

Отвердевание компаунда при температуре 20 °С происходит примерно через 12 ч после заливки (проверяется на ощупь). При более высоких или низких температурах окружающей среды время отвердевания соответственно уменьшается или увеличивается.

Эпоксидный компаунд доставляется на объект монтажа в расфасованном виде с введенным в него наполнителем. Отвердитель вводится непосредственно на месте монтажа муфт и заделок. Компаунд с введенным отвердителем перед заливкой тщательно перемешивают и дают отстояться в течение 10... 15 мин для удаления воздуха. После введения отвердителя компаунд пригоден к употреблению в течение 0,5... 1 ч при температуре окружающей среды 0... 10^оС; 1,5 ч – при 11…20 ^оС и 2 ч – при 21…35^оС.

При размешивании и заливке компаунда в форму надо соблюдать меры предосторожности. Входящие в компаунд химические вещества токсичны до момента окончания полимеризации и опасны для глаз и других незащищенных частей тела работающих, так как могут вызвать местные раздражения и воспалительные процессы.

Компаунды – это электроизоляционные составы, изготавливаемые из смол и битумов. В исходном состоянии они жидкие, но постепенно отвердевая, превращаются в монолитный твердый диэлектрик.

В отличие от лаков и эмалей компаунды не содержат летучих растворителей (которые улетучиваясь, образуют в покрытии сквозные поры и капилляры), что обеспечивает их монолитность после отвердевания.

Согласно своему назначению компаунды разделяются на пропиточные, заливочные и обмазочные.

Пропиточные компаунды применяются для пропитки обмоток электрических машин и аппаратов с целью цементации витков обмотки и защиты их от влаги; заливочные – для заливки полостей (свободных пространств) в кабельных муфтах и воронках, а также в корпусах электродвигателей, трансформаторов тока, дросселей и др.

Широко применяются компаунды, представляющие собой смеси какой-либо эпоксидной смолы с отвердителями (ангидридами фталевой и малеиновой кислот и др.). Они отличаются хорошей прилипаемостью (адгезией) к металлам, керамике, пластмассам и волокнистой изоляции обмоток; обладают повышенной механической прочностью и малой объемной усадкой (0,5... 1,5 %). В зависимости от используемого отвердителя эпоксидные компаунды могут переходить из жидкого состояния в твердое при повышенных (120... 135 °С) или комнатной температуре. Если в жидкую эпоксидную смолу ввести ангидриды фталевой или малеиновой кислот, то отвердение компаундов произойдет при температуре 120... 140 ^оС в течение 4 ... 10 ч. При использовании гексаметилендиамина и некоторых других отвердителей эпоксидные компаунды отвердевают при комнатной температуре в течение 20 ... 24 ч и называются компаундами холодного отвердевания. Отверделый эпоксидный компаунд представляет собой монолит, обладающий сравнительно небольшим коэффициентом линейного расширения (6 х 10~⁵ 1/^оС).

Для уменьшения хрупкости эпоксидных компаундов в них вводятся пластификаторы - синтетические маслообразные жидкости (дибутилфталат, полиэфиры и др.), а для повышения коэффициента теплопроводности и улучшения механических характеристик – минеральные наполнители (пылевидный кварц, молотый тальк и др.). Введение наполнителей приводит к снижению текучести жидкого компаунда, поэтому компаунды с наполнителями применяют главным образом для заливки больших полостей с большим количеством металлических частей.

По сравнению с чугунными эпоксидные соединительные муфты имеют следующие преимущества: более низкую стоимость, меньшие размеры и массу, их изготовление и монтаж менее трудоемкие, а также благодаря хорошему сцеплению компаунда с металлами они упрощают процесс герметизации кабеля.

4.1.2.4.3. Монтаж соединительных свинцовых кабельных муфт

Для соединения высоковольтных кабелей, рассчитанных на напряжения 6, 10 кВ и выше, применяют свинцовые муфты (рис. 4.7). Их изготавливают из свинцовых труб соответствующего диаметра путем обработки в процессе монтажа.

Соединительные свинцовые муфты обозначаются буквами СС и цифрами, указывающими диаметр кабеля, на который они рассчитаны, и могут быть шести типоразмеров (СС-60, СС-70, СС-80, СС-90, СС-100 и СС-110). Типоразмером определяется также диапазон сечений жил кабелей, допускаемых к соединению в данной муфте при определенных значениях рабочих напряжений.

Надевание свинцовой трубы на кабель [25]. На один из концов кабелей подматывают чистую тряпку, после чего на него надевают свинцовую трубу. Трубу предварительно выпрямляют на деревянном шаблоне и протирают изнутри чистой ветошью.

Разделка кабеля. Выполняется в зависимости от конструкции кабеля, в соответствии с пунктом 3.1.2.

Соединение жил. Выполняется в соответствии с пунктом 3.1.3, опрессовкой или пайкой.

Прошпарка бумажной изоляции. Выполняют прошпарку бумажной изоляции массой, разогретой до температуры 120…130 °С, для удаления пыли, влаги, металлических опилок и пополнения пропиточного состава в изоляции кабеля.

Изолирование жил. Изолирование жил выполняют одним из способов: рулонами изоляционной бумаги; лентой ЛЭТСАР.

Удаление оболочек над пояском. Удаляют оболочки между двумя кольцевыми надрезами. Свинцовую оболочку кабеля разбортовывают, а у алюминиевой удаляют острые края среза оболочки. Полупроводящая бумага должна выступать из-под края оболочки на 5 мм.

Рис. 4.7. Соединительные свинцовые муфты:
а – свинцовая СС: 1 – бандаж; 2 – провод заземления;
3 – корпус муфты; 4 – заливочное отверстие; 5 – обмотка рулонами;
6 – подмотка роликами шириной 10 мм; 7 – то же шириной 6 мм;
8 – соединительная гильза; б – свинцовая ССсл: 1 – провод заземления;
2 – свинцовый корпус муфты; 8 – заливочный состав;
4 – подмотка из ленты ЛЭТСАР КФ-0,5; 5 – бандаж из стеклоленты;
6 – адгезионная подмотка из ленты ЛЭТСАР ЛПм; 7 – гильза.

Облуживание оболочки. Алюминиевую оболочку перед пайкой свинцовой трубы облуживают припоем марки «А», затем оловянно-свинцовым припоем.

Установка свинцовой трубы. Свинцовую трубу сдвигают на место соединения, ее края обколачивают вальком для придания сферической формы до соприкосновения с оболочкой, непрерывно вращая трубу в сторону намотки роликами и рулонами. Края свинцовой трубы с присадкой меди для облегчения обкалачивания подогревают пламенем горелки.

Пайка шейки муфты. Место пайки и пруток оловянно-свинцового припоя нагревают пламенем горелки, получая слой припоя над оболочкой и постепенно сдвигая его тряпочкой по всей окружности, прогревая те участки, на которые сдвигается припой. С помощью зеркала проверяют качество пайки в нижней части шейки. Продолжительность пайки одной шейки – 3-4 мин (во избежание перегрева поясной изоляции).

Вырубка заливочных отверстий. Вырубают два отверстия по двум сторонам равностороннего треугольника, образовавшийся язычок отгибают вверх.

Пайка второй шейки. Пайку второй шейки выполняют после вырубки заливочных отверстий, так как при их отсутствии может образоваться свищ от избыточного давления при сгорании продуктов шпарки внутри муфты.

Заливка муфты. Муфту заливают мастикой через одно из заливочных отверстий тонкой струёй до тех пор, пока в массе, вытекающей из второго отверстия, не прекратится выделение пены и пузырьков. В холодное время перед заливкой свинцовую муфту прогревают до температуры 50 ºС. Для равномерного заполнения массой муфту располагают строго горизонтально. Доливку муфты производят 2 раза по мере остывания массы и ее усадки.

Запаивание заливочных отверстий. Заливочные отверстия закрывают язычками и припаивают. Необходимо следить, чтобы припой при пайке не попал через отверстие внутрь муфты.

Заземление муфты. Провод заземления укладывают вдоль муфты, оболочек кабеля и брони. Укрепляют бандажом из оцинкованной проволоки на середине муфты, оболочках кабеля и брони, припаивают только на муфте и броне во избежание расплавления шейки муфты при пайке. Провод заземления выбирают такой длины, чтобы можно было присоединить его к болтам заземления защитных кожухов.

Защита оболочек от коррозии. Свинцовую оболочку оголенных участков кабелей и свинцовую муфту перед установкой кожуха покрывают битумным составом. Алюминиевую оболочку и свинцовую муфту для защиты от почвенной коррозии дополнительно покрывают поливинилхлоридной лентой в два слоя с 50 % перекрытием, поверх накладывают смоляную ленту и вновь покрывают битумом.

Установка кожуха. Для защиты от механических повреждений муфт, смонтированных в земле, применяют чугунные или стеклопластиковые кожухи. Под горловину кожуха на кабель подматывают смоляную ленту. Диаметр подмотки должен быть на 5 мм больше внутреннего диаметра горловины кожуха. Для муфт, смонтированных в помещениях, применяют стальные разъемные или неразъемные противопожарные кожухи.

4.1.2.4.4. Монтаж соединительных термоусаживаемых кабельных муфт

Муфты термоусаживаемые соединительные марки СТп, СТпО (рис. 4.8, 4.9) предназначены для соединения силовых кабелей с бумажной пропитанной и пластмассовой изоляцией на напряжение до 10кВ [26].

Монтаж муфты осуществляется методом термоусаживания. Термоусаживаемые детали с нанесенным на внутреннюю поверхность клеем герметиком нагреваются с помощью газовой горелки или высокотемпературного фена. При температуре 120°С – 140°С деталь под действием внутренних сил усаживается (сжимается по диаметру) до контакта с изолируемой поверхностью и, вытесняя воздух, заполняет неровности и раковины. После остывания происходит надежное приклеивание усаженной детали к элементу кабеля и долговечная герметизация внутреннего объема муфты.

Муфты устанавливаются в земле и на открытом воздухе. Эксплуатация муфт допускается при температуре окружающей среды от –50°С до +50°С, а также при относительной влажности до 98% при температуре +35°С. Поставляются в комплекте с болтовыми соединителями марки СБ.

Преимуществом муфт является сочетание высокой надежности с достаточно быстрым и удобным монтажом муфты. Это достигается благодаря тому, что термоусаживаемые изделия обладают высокой термостабильностью, стойкостью к химически агрессивным средам, атмосферостойкостью, отличными электроизоляционными свойствами, эластичностью, а клей-герметик наносится непосредственно на термоусаживаемые изделия, что не требует дополнительных подмоток. Муфты СТп поставляются в комплекте с высокопрочным кожухом, снабженным термоусаживаемыми манжетами. При установке данного кожуха обеспечивается полная герметичность внутреннего объема муфты.

Таблица 4.4

Технические характеристики муфт СТп

Рис. 4.8. Конструкция соединительной муфты 1СТп на напряжение 1кВ:
1 – шланг; 2 – жильная трубка; 3 – манжета изолирующая;
4 – соединитель болтовой; 5 – перчатка; 6 – провод заземления;
7 – пружина; 8 – тёрка; 9 – лента-герметик; 10 – лента-герметик.

Технологию монтажа соединительной муфты для многожильного кабеля с бумажной изоляцией на напряжение до 10 кВ представлена в обучающем фильме "Монтаж кабельной муфты"

Рис. 4.9 Конструкция соединительной муфты 10СТпО на напряжение 10кВ:
1 – шланг; 2 – сетка металлическая экранная; 3 – манжета двухслойная
с экранным слоем; 4 – манжета подкладная; 5 – соединитель болтовой;
6 - пластина - регулятор; 7 – трубка жильная; 8 – трубка полупроводящая;
9 – провод заземления; 10 – тёрка; 11 – пружина;
12 – лента герметик; 13 – лента герметик.

Металлические оболочки кабелей соединяются посредством набора деталей непаянного соединения: тёрки, провода и пружины. Для дополнительной герметизации оболочки кабеля место перехода от брони к оболочке обматывается лентой-герметиком красного цвета.

Таблица 4.5

Соединительные муфты для одножильного кабеля марки СТпО

На рисунке 4.10 представлена технология монтажа соединительной муфты 10СТпО для одножильного кабеля с бумажной изоляцией на напряжение 10кВ. Изготавливаются термоусаживаемые муфты до 35 кВ, в однофазном исполнении, в конструкции термоусаживаемых муфт 35СТпО использована та же технологическая схема как и в муфтах 10 СТпО.

Рис. 4.10. Технология монтажа соединительной муфты 10СТпО для одножильного кабеля с бумажной изоляцией на напряжение 10кВ:

а) наматывание ленты - регулятора; б) усаживание жильных трубок; в) соединение жил болтовым соединителем и обворачивание его пластиной - регулятором; г) усаживание подкладной манжеты; д) усаживание изолирующей манжеты; е) установка деталей перемычки (тёрки, провода, пружины) с одной стороны; ж) закрепление провода перемычки тёркой и пружиной с другой стороны; з) усаживание шланга и припаивание проводов заземления брони; и) наматывание ленты - герметика и усаживание поясных манжет; к) установка защитного кожуха (усаживание концевых переходников) и соединение проводов заземления брони.

Оформление окончания работы. После окончания монтажа на кабель в 500 мм от муфты устанавливают свинцовую бирку с указанием даты монтажа и фамилии исполнителя. Бирку крепят к кабелю несколькими слоями смоляной ленты. Трассировщик (или другое лицо) зарисовывает муфту в эскизную книжку с привязкой ее к постоянным ориентирам, а затем переносит на план.

4.1.2.4.5.Защита кабеля от механических повреждений и засыпка траншеи

Проложенный в траншее кабель засыпают слоем мягкой просеянной земли (пушонки) или песка толщиной 100 мм, поверх которого кладут в один слой кирпич (не силикатный) или железобетонные плитки для защиты кабеля от механических повреждений при раскопках.

Кабели на напряжение до 1 кВ должны быть защищены только на участках, где наиболее вероятно механическое повреждение. Траншеи засыпаются извлеченной из них землей, если она не содержит камней, кусков шлака, строительного мусора, слоями 200...250 мм, каждый из которых смачивают водой и уплотняют трамбовкой.

В зимнее время траншеи засыпают сухим песком или мелко просеянной землей, так как вынутая из траншеи смерзшаяся земля образует крупные глыбы, которые, падая в траншею, могут повредить кабель, а при наступлении теплой погоды, оттаяв, дадут большую усадку грунта по всей трассе прокладываемого кабеля.

Засыпку верхней части траншеи грунтом и зачистку трассы производят механизированным способом; разрушенные асфальтовые и булыжные покрытия восстанавливают.

4.1.2.6. Технология монтажа концевых кабельных муфт и заделок

Концевые кабельные муфты и заделки используются для герметизации кабеля в непосредственной близости от места присоединения его токопроводящих жил к аппаратам, шинопроводам распределительных устройств и другим элементам электроустановки. В настоящее время применяют следующие виды концевых кабельных муфт и концевых заделок на напряжение до 10 кВ: в стальной воронке, резиновой перчатке, эпоксидными или термоусаживаемыми муфтами. Термоусаживаемые концевые муфты используют на напряжение до 35 кВ включительно.

4.1.2.4.6.1. Концевая заделка кабелей в стальных воронках

Концевые заделки кабелей в стальных воронках имеют обозначение КВБ. Они до настоящего времени используется для электроустановок с напряжением до 10 кВ, располагаемых в сухих отапливаемых и неотапливаемых помещениях. Такая заделка может быть трех исполнений:

– КВБм – с овальной малогабаритной воронкой, не имеющей крышки и монтируемой без фарфоровых втулок;

– КВБк – с круглой воронкой, на выходе которой жилы кабеля располагаются по вершинам равностороннего треугольника (под углом 120°);

– КВБо – с овальной воронкой, на выходе которой токопроводящие жилы кабеля располагаются в один ряд.

Заделки КВБо и КВБк применяются для оконцовки кабелей, рассчитанных на напряжение до 10 кВ, с токопроводящими жилами любых сечений; при оконцовке кабелей на напряжения 3, 6 и 10 кВ воронку монтируют с крышкой и фарфоровыми втулками, а при оконцовке кабелей на напряжение до 1 кВ – без крышки и втулок.

Заделку концов кабелей в стальной воронке используют чаще всего потому, что материалы, необходимые для изготовления и заливки воронок, всегда имеются в любом электрохозяйстве. Для заделки трехжильных кабелей на напряжение до 1 кВ с сечением до 3 х 120 мм² и четырехжильных кабелей с сечением до 4 х 95 мм² применяются преимущественно овальные малогабаритные стальные воронки КВБм.

Заделку производят в следующем порядке:

– подлежащую монтажу стальную воронку очищают от грязи, надевают на кабель (рис. 4.11, а) и сдвигают по нему (предварительно обмотав его бумагой для предохранения воронки от загрязнения);

– выполняют разделку конца кабеля;

– разогревают массу марки МП-1 до 120 ... 130°С и тщательно прошпаривают разделанный участок;

– изолируют жилы липкой поливинилхлоридной лентой (рис. 4.11, б), накладывая ее с полуперекрытием витков;

– надвигают воронку на разделанный конец кабеля (рис. 4.11, в), разводят в ней жилы;

– отмечают место расположения на кабеле горловины воронки;

– закрепляют проволочным бандажом провод заземления к оболочке и броне кабеля и припаивают его (рис. 4.11, г...е);

– удаляют оставшийся кольцевой поясок над изоляцией, а затем на броне кабеля (в месте, где должна находиться горловина воронки), подматывают конусообразно несколько слоев смоляной ленты (рис. 4.11, ж) для более плотной насадки горловины воронки;

– через середину подмотки (после 3... 4 слоев) пропускают провод заземления;

– устанавливают воронку с усилием насаживая на подмотку, и закрепляют на конструкции вертикально хомутами, к которым затем крепят провод заземления (рис. 4.11, з).

– монтируют наконечники к концам жил кабеля, выгибают жилы кабеля так, чтобы они были отдалены друг от друга и от стенок воронки на равные расстояния;

– подогревают воронку до 35 ... 50 °С, заливают ее горячей кабельной массой, по мере остывания и усадки кабельную массу в воронку доливают так, чтобы ее окончательный уровень был ниже края воронки не более чем на 10 мм;

– для предохранения от коррозии воронку, хомут и поддерживающую конструкцию окрашивают эмалевой краской, воронку маркируют, указывая на ней номер и сечение кабеля.

Рис. 4.11. Последовательность операций (а...з) заделки кабеля в стальной воронке.

4.1.2.4.6.2. Концевые заделки кабелей в резиновые перчатки

Концевые заделки кабелей в резиновые перчатки имеют обозначение КВР. Допускается использовать в помещениях с нормальной средой при разности уровней расположения концов кабелей не более 10 м и применяется для трехжильных кабелей, рассчитанных на напряжение до 1 кВ, с сечением жил до 240 мм² и четырехжильных кабелей с сечением жил до 185 мм². Резиновые перчатки изготавливаются из найритовой резины марки ПЛ-118-11.

Выполнив разделку конца кабеля, монтаж заделки КВР (рис. 4.12) производят в следующем порядке:

– разделывают конец кабеля, на жилы 4 кабеля накладывают вразбежку несколько слоев подмотки 2 из липкой поливинилхлоридной ленты для закрепления бумажной изоляции и скругления ее острых краев с целью облегчения их прохождения через трубки 3 и отростки (пальцы) 14 перчатки;

– отгибают плоскогубцами в несколько приемов корпус (тело) 15 перчатки по всей окружности на участке, равном приблизительно ширине хомута 6 (25 ... 30 мм в зависимости от типоразмера перчатки);

– удаляют участок оболочки 9 кабеля между двумя кольцевыми надрезами и на оголенный участок поясной изоляции 12 накладывают бандаж 13 из суровых ниток;

– создают шероховатость на отогнутом участке корпуса 15 перчатки, для чего, протерев его тряпкой, смоченной в бензине, обрабатывают драчевым напильником или щеткой из кардоленты, участок оболочки, на который будет приклеена перчатка, зачищают до блеска, а затем протирают тряпкой, смоченной бензином;

– далее покрывают тонким слоем клея № 88Н отогнутую часть корпуса перчатки и участок оболочки (если диаметр оболочки меньше внутреннего диаметра перчатки, на оболочку наматывают ленту из маслостойкой резины, каждый слой которой тоже промазывают клеем), через 5... 7 мин, необходимых для подсыхания клея, загибают корпус перчатки на подмотку из ленты, глубина насадки перчатки на оболочку 9 должна быть 30... 35 мм;

– закрепляют корпус перчатки на оболочке специальным хомутом или двумя бандажами из четырех витков медной или мягкой стальной оцинкованной проволоки диаметром 1 мм (предварительно намотав на корпус в местах их установки два слоя прорезиненной ленты);

– перевязав временно хлопчатобумажной или прорезиненной лентой резиновые трубки непосредственно у перчатки, чтобы предохранить поясную бумажную изоляцию от повреждений, разводят и выгибают жилы кабеля;

Рис. 4.12. Конструкция заделки КВР (а) и вид резиновых перчаток для трехжильных и четырехжильных кабелей (б):
1– наконечник; 2, 11 – подмотки из поливинилхлоридной ленты,
3 – резиновая трубка из найрита; 4 – жила кабеля, 5 – перчатка; 6 – хомут;
7 – провод заземления; 8 – броня; 9 – оболочка кабеля;
10 – уплотнение маслостойкой резиновой лентой; 12 – поясная изоляция,
13 – бандаж; 14 – палец перчатки, 15 – тело перчатки;
16 – отросток для четвертой жилы четырехжильного кабеля.

– отгибают концы трубок, изолирующих жилы, на участке, равном длине трубочной части наконечника 1 плюс 8 мм, подготавливая таким образом жилы кабеля для оконцовки (чтобы облегчить отгибание трубок, наружные поверхности этих участков смазывают вазелином или смазочным маслом);

– монтируют наконечники на концы токопроводящих жил, а затем протирают их цилиндрическую (трубчатую) часть тряпкой, смоченной бензином;

– придают драчевым напильником или стальной щеткой шероховатость отогнутой части трубки, предварительно протерев ее тряпкой, смоченной бензином, а затем наносят на нее тонкий слой клея № 88Н;

– закладывают валики, смотанные из маслостойкой резиновой ленты и промазанные клеем № 88Н, в лунки наконечников, образованные при опрессовке способом местного вдавливания (если диаметр цилиндрической части наконечника меньше внутреннего диаметра трубки, т. е. между ними есть зазор, на наконечник наматывают столько слоев маслостойкой резины, предварительно протертой бензином и промазанной клеем № 88Н, сколько необходимо для ее полного устранения), для уплотнения отворачивают трубку на цилиндрическую часть наконечника.

4.1.2.4.6.3. концевые эпоксидные муфты

Концевая кабельная эпоксидным муфта отличается простотой исполнения, надежностью, высокой электрической и механической прочностью, безопасностью и термостойкостью (рабочая температура такой заделки от – 50 до +90 °С). Она имеет общее типовое обозначение КВЭ и КНЭ (внутренней и наружной установки), применяется для оконцовки силовых кабелей, рассчитанных на напряжение до 10 кВ и используемых внутри любых помещений, а также в наружных электроустановках.

Корпус эпоксидной муфты образуется после застывания эпоксидного компаунда, залитого в коническую форму, временно надеваемую на конец кабеля, (4.13) может быть следующих исполнений:

КВЭн – с трубками из найритовой резины на жилах для применения в сухих помещениях;

КВЭд – с двухслойными (нижний слой из поливинилхлорида, верхний из полиэтилена) трубками на жилах для применения в сырых помещениях и районах с тропическим и субтропическим климатом;

КВЭп – с выводом из корпуса изолированных проводов, припаянных внутри к многопроволочным жилам кабеля, рассчитанного на напряжение до 1 кВ, для применения в сырых помещениях и районах с тропическим и субтропическим климатом;

КВЭз – с трубками из найритовой резины на однопроволочных жилах кабелей, рассчитанных на напряжение до 1 кВ, и устройством «замков» внутри корпуса для использования в сырых помещениях и районах с тропическим и субтропическим климатом;

КВЭл – изоляция жил и корня кабеля выполняется лентой ЛЭТСАР ЛПм.

Рис. 4.13. Концевая эпоксидная заделка кабелей различного исполнения:
а - КВЭн; б – КВЭд; в – КВЭп; г – КВЭз; 1 – наконечник; 2 – бандаж или хомут;
3 – трубка из найритовой резины; 4 – токопроводящая жила в заводской изоляции;
5 – корпус из эпоксидного компаунда; 6 – бандаж из суровых ниток на поясной
изоляции; 7 – оболочка кабеля; 8 – двухслойная подмотка; 9 – проволочный
бандаж провода заземления; 10 – провод заземления; 11 – подмотка из
хлопчатобумажной ленты с промазкой эпоксидным компаундом;
12 – двухслойная трубка; 13 – изолированный провод; 14 – место соединения
жил пайкой; 15 – подмотка из липкой поливинилхлоридной ленты;
16 – оголенный участок жилы.

Конструкция эпоксидной муфты КНЭ представлена на рисунке 4.14. Муфта выполняется из сборного полиэтиленового корпуса с последующей заливкой эпоксидным компаундом.

Концевая эпоксидная муфта для наружной установки КНЭ используется при переходе воздушной линии в кабельную и наоборот, применяется на напряжения 1, 6 и 10 кВ для кабелей с бумажной пропитанной изоляцией.

Муфты стойки к воздействию температуры окружающей среды от –50 до +50 °. При монтаже муфты применяются новые технические решения, такие как применение полиуретанового компаунда, что уменьшает время отверждения до 1 часа. Отверждение происходит при более низких температурах. Адгезия полиуретанового компаунда к элементам кабеля выше, чем у эпоксидного компаунда в 1,5 - 3 раза, что улучшает качество герметизации и увеличивает срок службы.

Рис. 4.14. Концевая эпоксидная муфта для наружной установки КНЭ, а – общий вид, б – разрез.

4.1.2.4.6.4. Термоусаживаемые концевые муфты

Муфты концевые термоусаживаемые предназначены для оконцевания 3-х, 4-х и 5-ти жильных силовых кабелей с бумажной пропитанной и пластмассовой изоляцией на напряжение до 35кВ. При эксплуатации муфт допустимая разность уровней их установки по высоте (для кабелей с бумажной изоляцией) до 25 метров.

Для удобства эксплуатации концевые манжеты выполнены разноцветными. Для заземления оболочки кабеля используется набор непаянного заземления: тёрка, провод с наконечником, пружина (провод и тёрка – лужёные).

В зависимости от вида изоляции, рабочего напряжения и конструкции кабелей в ЗАО "Термофит" [26] применяются различные кабельные муфты. Далее представлено несколько видов термоусаживаемых муфт в зависимости от количества жил и рабочего напряжения кабеля.

Рис. 4.15. Cхема концевых муфт а – 1КВТп (внутренней установки) и б – 1КНТп (наружной установки) для многожильного кабеля с бумажной изоляцией на напряжения до 1 кВ.
1 – наконечник болтовой, 2 – манжета концевая, 3 – жильная трубка, 4 – изолятор, 5 – манжета пальцевая, 6 – перчатка, 7 – детали заземления (тёрка, провод с наконечником, пружина), 8 – манжета поясная.

Рис. 4.16. Схема концевых термоусаживаемых муфт:
а – 10КНТпО (наружной установки),
б – 10КВТпО (внутренней установки) для одножильного кабеля с бумажной изоляцией на напряжение до 10кВ.

Для выравнивания напряжённости электрического поля у среза оболочки используется трубка-регулятор чёрного цвета, со специально заданными электрическими характеристиками.

Рис. 4.17. Монтаж концевой муфты 10КНТпО для одножильного кабеля с бумажной изоляцией на напряжение до 10кВ:

а – усаживание жильной трубки, б – усаживание трубки регулятора, в – установка деталей заземления и усаживание шланга, г – усаживание изоляторов, д – усаживание концевой манжеты, е – усаживание поясной манжеты.

Концевые муфты для многожильного кабеля до 10кВ для внутренней и наружной установки с бумажной изоляцией на напряжение до 10кВ имеют обозначение – 10КВТп, 10КНТп.

Для выравнивания напряжённости электрического поля в корне разделки кабеля используются высоковольтная перчатка и мастичный заполнитель (лента - регулятор) со специально заданными электрическими характеристиками, которая при усаживании перчатки расплавляется и заполняет все полости в корне разделки под перчаткой.

Рис. 4.18. Схема концевых термоусаживаемых муфт а – 10КВТп (внутренней установки), б – 10КНТп (наружной установки), на напряжение до 10кВ.

Рис. 4.19. Монтаж концевой муфты 10КНТп для 3-х жильного кабеля с бумажной изоляцией на напряжение до 10кВ:

а – усаживание жильных трубок, б – наматывание ленты-регулятора, в – усаживание перчатки, г – усаживание пальцевых манжет, д – усаживание изоляторов, е – усаживание концевых манжет, ж – установка деталей заземления, з – усаживание поясной манжеты.

4.1.3. Прокладка кабельных линий в блоках

Кабельным блоком называют сооружение или устройство, предназначенное для защиты прокладываемых в земле кабелей от механических повреждений.

Блок обычно состоит из нескольких труб (асбестоцементных, керамических и др.) или железобетонных элементов (панелей) и относящихся к ним колодцев.

При прокладке кабельной линии в блоках их расставляют вдоль трассы. Каждый кабельный блок может иметь до 10 % резервных каналов (но не менее одного) (рис. 4.20) [2]. Глубина кладки в земле кабельных блоков принимается исходя из местных условий, но она не должна быть менее допустимой глубины прокладки кабелей в траншеях.

Рис. 4.20. Конструкция и размеры кабельных блоков из железобетонных панелей:
а – для сухих грунтов, б – для влажных и насыщенных водой грунтов.
1 – кирпичная кладка; 2 – панель; 3 – цементный раствор;
4 – окрасочная битумная изоляция; 5 – бетонная подготовка;
6 – изоляция; 7 – кирпичная стенка.

В местах изменения направления трассы или разветвления кабельных линий, проложенных в блоках, и в местах перехода кабелей из блока в землю должны сооружаться кабельные колодцы, обеспечивающие удобное протягивание кабелей, прокладываемых вновь, и возможность легкой и быстрой замены их в процессе эксплуатации.

При прокладке кабельных линий в блоках должны соблюдаться те же требования, что и при прокладке в траншее, а также ряд дополнительных требований, вызванных особыми условиями блочной канализации.

Перед прокладкой кабеля в блоках необходимо тщательно проверить его состояние и длину: кабель не должен иметь вмятин, повреждений брони и других дефектов, а его длина должна быть не менее чем на 5...6 м больше расстояния между колодцами блока.

Длина кабеля обозначается на барабане. Если кабель частично израсходован, то длина оставшегося на барабане кабеля

,

(4.1)

где: π = 3,14; l – расстояние между щеками барабана; d – наружный диаметр кабеля на барабане, определяемый замером или по справочнику; D₁ – диаметр барабана; D₂ – диаметр намотки кабеля на барабане, определяемый делением длины окружности внешнего витка кабеля на число π.

Перед прокладкой кабеля осматривают кабельные колодцы и прочищают отверстия блоков, проложенных между ними, для чего из двух колодцев одновременно проталкивают навстречу друг другу стальные проволоки с крючками на концах.

При встрече в канале блока проволоки сцепляются крючками, а затем их вытаскивают с одной стороны настолько, чтобы место сцепления вышло наружу. Одну из проволок отцепляют, к выходящему из отверстия блока концу другой проволоки прикрепляют стальной калибровочный цилиндр и ерш, а к ершу прикрепляют стальной трос диаметром не менее 12 мм, служащий для затяжки кабеля в блок. Проволоку с калибровочным цилиндром, ершом и тросом протаскивают с помощью лебедки через все отверстия (кабельные каналы) блока поочередно, разрушая имеющиеся в них выступы, калибруя и очищая отверстия от строительного мусора и грязи.

Кабель затягивают в блочный канал тросом, закрепляя на конце с помощью проволочного чулка или кабельного зажима (рис. 4.3.).

Проволочный чулок надевается на конец кабеля и на участке длиной не менее 500 мм прочно закрепляется одним или несколькими бандажами из мягкой проволоки диаметром 1,5 мм. Бандажи накладываются поверх намотки из 2-3 слоев смоляной ленты.

Затяжка кабеля с помощью проволочного чулка имеет недостатки, основными из которых являются: значительные затраты времени для закрепления чулка на кабеле; возможность соскальзывания чулка с оболочки; опасность разрыва оболочки кабеля в непосредственной близости от места наложения чулка, особенно при больших длине и сечении кабеля.

Более совершенным является способ крепления кабеля конусным зажимом. Для закрепления зажима на жилах конец кабеля на расстоянии около 200 мм освобождают от брони, оболочки и поясной изоляции, а затем снимают изоляцию с жил кабеля и, очистив их от пропиточного состава, вводят в предварительно разобранный зажим. Далее вставляют в корпус коническую звездочку, предварительно подобранную по сечению токопроводящих жил, и вручную ввинчивают головку во внешний конус. Собранный зажим вводят в хомут и закрепляют в нем с помощью стопорного болта. Защитный корпус навинчивают на внешний конус, а затем, вставив в головку стальной вороток, ввинчивают ее до тех пор, пока жилы кабеля не окажутся прочно зажатыми в корпусе.

Для затягивания кабеля в блок барабан с кабелем устанавливают у колодца. Прежде чем приступить к протяжке кабеля на канале блока устанавливают соответствующего размера стальную разъемную воронку с раструбом, а на край горловины колодца – желоб, изготовленный из куска трубы или листовой стали. К желобу должны быть приварены скобы, которыми можно крепить его к горловине люка колодца.

Кабель следует протягивать в блоки со скоростью, не превышающей 5 км/ч, и без остановок во избежание повреждения при трогании его с места. Для облегчения затяжки в трубу кабель смазывают тавотом (из расчета 6... 10 г тавота на 1 м кабеля).

По окончании затяжки кабель отрезают от барабана и конец его опускают в колодец, предварительно напаяв свинцовый колпачок (каппу).

4.1.4. Прокладка кабельных линий на опорных конструкциях и в лотках

Опорные кабельные конструкции применяются преимущественно при прокладке нескольких кабелей в цехах промышленных предприятий и по стенам зданий. Кабельные конструкции, лотки и короба описаны в разделе 2.4.

Опорные кабельные конструкции применяются при прокладке кабельных линий как в сухих, так и сырых помещениях. Для предохранения от коррозии металлические опорные конструкции покрывают двумя слоями влагостойкой краски.

Для прокладки небронированных кабелей в сухих помещениях опорными конструкциями служат лотки. По кирпичным и бетонным стенам производственных цехов, машинных залов и аналогичных им помещений лотки прокладывают на высоте не менее 2 м.

Лотки заземляются не менее чем в двух наиболее удаленных друг от друга местах. Независимо от этого каждое лотковое отверстие дополнительно заземляется в конце. При соединении лотков между собой должна образовываться электрически непрерывная цепь.

В одном лотке без устройства разделительных перегородок, но с просветами в 20 мм между пучками или пакетами допускается прокладка всех силовых цепей одного агрегата, а также силовых и контрольных цепей нескольких машин, панелей и щитов одного технологического процесса.

Совместная прокладка в лотках кабелей силовых, осветительных и контрольных цепей с проводами и кабелями других цепей (например, сигнализации, дистанционного управления) допускается только при условии отделения каждой из этих цепей стальными разделителями или разделительными обоймами.

Прокладываемые в лотках кабели соединяются муфтами, устанавливаемыми в специальных лотках. Разделку кабелей, прокладываемых по лоткам, а также их соединение и концевую заделку выполняют в той же последовательности, что и кабелей, прокладываемых в земле.

4.1.5. Прозвонка кабелей

Для правильного подключения кабелей к контактам электрических машин, приборов и аппаратов проводят их прозвонку.

Простейшая прозвонка выполняется с помощью лампы и батарейки (рис. 4.21, а), т. е. жилы одного конца кабеля (на рисунке – левом) произвольно маркируют и к первой из них подключают провод от батарейки. Затем присоединяют к лампе проводник и им поочередно касаются жил на другом конце кабеля. Если при касании лампа загорается, значит это жила, к которой присоединен провод от батарейки.

Также прозвонку можно выполнить без проводника, соединяющего оба конца кабеля (рис. 4.21, б). Таков же принцип прозвонки с применением мегомметра, если он оказывается присоединенным к концам, принадлежащим одной и той же жиле, его стрелка показывает нуль.

Рис. 4.21. Схемы прозвонки кабелей:
а, б – с помощью лампы; в – с помощью телефонных трубок;
г – с использованием специального трансформатора

Рассмотренные способы прозвонки удобны в том случае, если оба конца кабеля расположены недалеко друг от друга и ее может выполнить один человек. Если концы длинного отрезка кабеля находятся в разных помещениях здания или в разных зданиях, применяется наиболее универсальный способ прозвонки с помощью двух телефонных трубок (рис. 4.21, в). Для этого телефонные и микрофонные капсюли в трубках соединяют последовательно, и в эту цепь включают сухой элемент или аккумулятор с напряжением 1 – 2 В. Этот способ удобен также тем, что монтеры могут согласовывать свои действия, переговариваясь по телефону. На одном конце кабеля монтер присоединяет один проводник трубки к оболочке кабеля, а другой – к любой из его жил. На другом конце кабеля второй рабочий присоединяет один проводник трубки к оболочке кабеля, а другой – поочередно к его жилам. Если в трубке слышится щелчок и монтеры слышат друг друга, значит проводники трубки присоединены к одной жиле кабеля.

В некоторых случаях прозвонка выполняется с помощью специального трансформатора с несколькими отводами от вторичной обмотки (рис. 4.21, г). В этом случае начало обмотки подключают к заземленным оболочкам кабеля, а отводы – к его жилам. Далее записывают напряжение, поданное на каждую из жил. Измерив напряжение между жилами и оболочкой на противоположном конце кабеля и используя записанные значения напряжения, нетрудно определить принадлежность концов к той или иной жиле и выполнить маркировку.

Для маркировки жил силовых кабелей используют отрезки виниловых трубок или специальные оконцеватели, на которых несмываемыми чернилами делают надписи.

4.1.6. Фазирование кабелей

Для повышения надежности электроснабжения потребителей, а также в случае, если мощности одного питающего кабеля недостаточно для нормальной работы электроустановки, применяют несколько параллельно проложенных кабелей. При этом они должны подключаться к электрооборудованию с соблюдением порядка чередования фаз. Если это условие не будет соблюдено, то включение питания вызовет короткое замыкание.

Определение порядка чередования фаз при параллельном подключении кабелей называется фазированием кабелей.

Рис. 4.22. Схема фазирования кабелей 1 и 2

Пусть шины двух распределительных устройств (рис. 4.22) связаны между собой кабелем 7, по которому электроэнергия передается от РУ-1 к РУ-2. Для большей надежности электроснабжения параллельно работающему кабелю проложен кабель 2, причем его жилы также должны быть подключены к сборным шинам так, чтобы шина А в РУ-1 оказалась соединенной с шиной А в РУ-2. Это требование относится и к шинам В и С. В установках напряжением 380/220 В кабель фазируют с помощью вольтметра, рассчитанного на линейное напряжение сети, т. е. кабель 2 в РУ-1 подключают к шинам посредством рубильника, а в РУ-2 вольтметром измеряют напряжение между одной из жил этого кабеля и той шиной, к которой предполагается ее присоединить. Если вольтметр показывает линейное напряжение, это означает, что жила кабеля и шина распределительного устройства принадлежат к разным фазам, и соединять их нельзя. Нулевое показание вольтметра свидетельствует о том, что жила кабеля и шина имеют одинаковый потенциал и, следовательно, принадлежат к одной и той же фазе, а поэтому их соединение возможно. Точно так же фазируют две другие жилы кабеля. При отсутствии вольтметра можно воспользоваться двумя последовательно соединенными лампами накаливания с номинальным напряжением 220 В (жила и шина, при включении между которыми лампы не горят, принадлежат к одной фазе).

Следует помнить, что так как кабели представляют собой значительную емкость, после фазирования, прозвонки и испытания на их жилах сохраняется значительное напряжение, вызванное остаточным емкостным зарядом. Поэтому после каждой подачи напряжения на кабель его необходимо разряжать путем соединения каждой жилы с системой заземления.