Тема
З’єднання та відгалудження жилпроводів та кабелів
ЗМІСТ
І.Загальні відомості про кабельні лінії
ІІ.З'єднання, відгалуження та окінцювання алюмінієвих і мідних струмопровідних жилпроводів і кабелів
ІІІ.Послідовність операцій під час з'єднування і відгалуження жил кабелів
ІV.Заходи безпеки при монтажі кабельнихліній
Списоквикористаниої літератури
І. Загальні відомості про кабельні лінії
Кабелі прокладають на опорних конструкціях, лотках (увиробничих приміщеннях, тунелях); по стінах будинків і споруд; у траншеях іблоках (по території підприємства або міста).
Монтаж кабелів у траншеях найпоширеніший і найлегший увиконанні, оскільки при цьому основна робота зводиться до риття траншей тавкладання в них кабелів. Недоліком цього способу є можливість механічногопошкодження кабелів, які знаходяться в землі, і нещасних випадків з людьми підчас виконання земляних робіт на кабельній трасі або поблизу неї.
Більш надійно захищеною є кабельна лінія, розташованав блоках з азбестоцементних труб або бетонних блоків, проте таке прокладаннякабелів складніше і веде до суттєвого збільшення вартості лінії. Крім того,внаслідок менш сприятливих умов охолодження допустимі струмові навантаженнякабелів, що знаходяться в блоках, нижчі, ніж у кабелів, прокладених відкритоабо в землі.
Жили кабелю нагріваються струмом. При цьому відбуваєтьсярозрідження і необоротне переміщення розчину, яким просочений кабель. З усіхматеріалів, що входять до конструкції кабелю, просочувальний розчин маєнайбільший коефіцієнт об'ємного розширення, і тому при нагріванніструмопровідних жил у кабелі створюється надлишковий тиск, який може за певнихумов призвести до розтягування його оболонки і збільшення її об'єму донебезпечної величини. Крім того, в кабелі, прокладеному похило або вертикально,під дією сил гравітації стікає просочувальний розчин, внаслідок чого в нижнійчастині кабелю накопичується надлишкова кількість просочувального розчину, а уверхній можуть утворюватися пустоти, які заповнюються газовими включеннями.Внаслідок такого переміщення просочувального розчину погіршується ізоляція уверхній частині кабелю, а в нижній зростає тиск — створюється загрозарозтягання і навіть розриву оболонки кабелю. Слід також дотримуватисяпередбачуваних проектом і приписуваних директивними вказівками мінімальнихвідстаней від кабельної лінії до найближчих будівель, підземних споруд тарізноманітних комунікацій (водопровід, газопровід, каналізація, трубитеплофікаційної мережі тощо).
Відстань між кабелем і фундаментами будинків повиннастановити не менше 0,6 м, а між силовими кабелями і кабелями зв'язку — 0,5 м.Прокладання кабелів паралельно трубопроводам по вертикалі не допускається.
Дозволяється розміщувати кабелі паралельнотрубопроводам у горизонтальній площині за умови, що відстань між кабелем ітрубопроводами становитиме, не менше: 0,5 м — у разі прокладання паралельнотрубопроводам усіх призначень, крім нафтопроводів, газопроводів ітеплопроводів; 1,0 м — у разі прокладання паралельно нафтопроводам ігазопроводам.
Кабелі, які знаходяться на відстані від трубопроводівменшій від зазначеної вище (але не менше 0,25 м), повинні бути захищеніазбестоцементними або гончарними трубами.
Кабелі, що розташовуються даралельно теплопроводам,повинні бути віддалені від останніх не менше ніж на 2 м. Ця відстань може бутизменшена за умови, що теплопровід має ізоляцію, яка забезпечує нагріваннягрунту в місці проходження кабелю не більше ніж на 10 °С будь-якої пори року.
Кабель, який перетинає теплопровід, повинен бутивіддалений від останнього не менше ніж на 0,5 м. При цьому теплопровід наділянці перетинання плюс по 2 м в кожний бік від крайніх кабелів повинен бутиізольований так, щоб температура грунту не перевищувала найвищу літнютемпературу більше ніж на 10 °С і найнижчу зимову —більше ніж на 15 °С.
Перетинання кабелем електрифікованих залізниць і тих,які підлягають електрифікації, повинні бути виконані в ізолюючих блоках ітрубах. Ділянка перетинання повинна бути віддалена від стрілок, хрестовин тамісць приєднання до рейок відсмоктувальних кабелів не менше ніж на: 3 м — длятрамвайних ліній і не-електрифікованих залізниць; 10 м — для електрифікованихзалізниць.
У випадку перетинання кабельними лініямитрубопроводів, у тому числі нафтопроводів, відстань між кабелем і трубопроводомповинна становити не менше 0,5 м.
ІІ. З'єднання, відгалуження та окінцювання алюмінієвихі мідних струмопровідних жил проводів і кабелів
Надійна робота електроустановок значною мірою залежитьвід якості виконання з'єднань, відгалужень, окінцювання та приєднання проводів.З'єднання, відгалуження, окінцювання та приєднання повинні бути механічноміцними, мати малий електричний опір і залишатися справними за умов нагрівань іохолоджень, що часто виникають внаслідок різких змін струмових навантажень умережі. Ці вимоги забезпечуються чітким дотриманням технології монтажу, а такожправильним вибором застосовуваних з'єднувальних деталей та робочогоінструменту.
Основними способами з'єднування і окінцюванняалюмінієвих та мідних струмопровідних жил проводів і кабелів є опресовування ізварювання — електричне, газове або термітне. В деяких випадках застосовують іпаяння струмопровідних жил проводів і кабелів, яке хоча й створює надійнез'єднання, проте вимагає більших витрат часу і припою, що дорого коштує. Вибірспособу окінцювання, з'єднування і відгалуження залежить в основному відматеріалу проводів (алюміній або мідь), оскільки фізичні властивості алюмініюсуттєво відрізняються від фізичних властивостей міді.
Останнім часом більшість електропроводок виконуютьпроводами з алюмінієвими жилами. Це пояснюється тим, що алюміній меншдефіцитний, проводи і кабелі з алюмінієвими жилами дешевші від мідних і маютьменшу масу. Разом з тим алюміній має деякі фізико-механічні властивості, якіпотребують дотримання особливих умов під час з'єднування алюмінієвих проводівміж собою або з мідними проводами і контактами.
Однією з негативних властивостей алюмінію є швидкеокислення при сполученні з повітрям і утворення на його поверхні тугоплавкої (зтемпературою плавлення близько 2000 °С) плівки оксиду, який погано проводитьелектричний струм і тому перешкоджає створенню щільного контакту. Крім того,під час контакту алюміній — мідь утворюється «гальванічна пара», внаслідок чогоалюміній, зазнаючи електрокорозії, руйнується, що призводить до поступовогопогіршення з'єднання. Для запобігання погіршенню і руйнуванню контактнихз'єднань алюміній захищають від окислення, змащуючи з'єднання в процесі монтажукварцовазе-ліновою або цинковазеліновою пастою, а також вкриваючи готовіз'єднання лаками (асфальтовим, гліфталевим, полівінілхлорид-ним).
Наявні в пласті тверді часточки руйнують плівкиоксидів, що утворюються на контактних поверхнях, а вазелін перешкоджаєнадходженню повітря до контактних поверхонь і таким чином запобігає їхокисленню та утворенню на них плівок.
З'єднування і відгалуження однодротяних алюмінієвих проводіві кабелів перерізом до 10 мм2 опресовуванням
З'єднування і відгалуження однодротяних алюмінієвихжцл перерізом^ до 10 мм2 виконують опресовуванням в алюмінієвихгільзах місцевим вдавлюванням гільзи в одному або двох місцях за допомогоюкліщів ПК-2 або гідравлічних кліщів ГКМ Після опресовування з'єднання вкриваютьшаром асфальтового або гліфталевого лаку, а потім ізолюють липкою стрічкоювпівнапуску і вдруге вкривають лаком для запобігання доступу повітря й вологи.Операції опресовування проводів кліщами ГКМ зображені на рис. 1.1, а-д.
/>
Рис. 1.1 З'єднування одножильних алюмінієвих проводів
опресовуванням у гільзі:
а — підготовка проводів до однобічного опресовування,
б — те саме, для двобічного опресовування,
в — момент опресовування кліщами ГКМ,
г — опресовані з'єднання д — готові з'єднання,
1 — гільза ГАО, 2 — кліщі ГКМ, З — пластмасовийковпачок,
4 — липка полівшілхлоридна стрічка
Під час опресовування алюмінієвих жил проводів ікабелів обов'язково застосовують кварцовазелінову або цин-ковазелінову пасту.Цинковазелінова паста токсична, тому слід запобігати потраплянню її в їжу, напошкоджені ділянки шкіри обличчя й рук та в очі.
З'єднування і відгалуження однодротяних алюмінієвихпроводів і кабелів перерізом 2,5-10 мм2 паянням і зварюванням
Паяння є одним з найнадійніших, але трудомісткихспособів з'єднування. Для паяння алюмінієвих проводів застосовують припій маркиА.
З кінця кожного із з'єднуваних проводів, якіпідлягають паянню, видаляють ізоляцію, ретельно зачищають їх сталевою щіткоюабо ножем і з'єднують внапуск подвійним скручуванням так, щоб утворився жолоб(рис. 57, а). Потім нагрівають проводи паяльною лампою або гасовим пальником дотемператури, близької до температури плавлення алюмінію (860°С), і з натискомнатирають паличкою припою ділянку з'єднання, щоб зняти тугоплавку плівкуоксиду, яка утворилася на поверхні проводу. Припій, що плавиться при цьому,повинен заповнити жолобок між двома проводами. Пропаявши провід з одного бокужолобка, операцію паяння повторюють на його другому боці. Ділянку з'єднанняпротирають чистою ганчіркою, змоченою в бензині, а потім вкривають шаромгліфталевого або полівінілхлоридного лаку і ізолюють липкою стрічкою.Ізольовану ділянку з'єднання вкривають шаром лаку.
/>
/>
Рис. 1.2 З'єднування алюмінієвих жил перерізом до 10мм2:
а — паянням; б — зварюванням в обоймі за допомогою кліщів звугільними електродами, 1 — газовий пальник, 2 — паличка припою, З — плоскогубці, 4 — кліщі з вугільними електродами
За Будівельними нормами і правилами (БНіП, розд. VI —«Електротехнічні пристрої») з'єднування і відгалуження алюмінієвих жилперерізом від 2,5 до 10 мм2 рекомендується здійснювати переважнозварюванням.
Електрозварювання проводів здійснюють в обоймі задопомогою кліщів та вугільних електродів із застосуванням флюсу або без нього.
У разі зварювання без застосування флюсу (рис 1.2, б) звільненівід ізоляції і зачищені кінці проводів обтискують за допомогою плоскогубцівобоймою із куска штабової сталі розміром 20X160 і завтовшки 0,8—1 мм так, щобкінці зварюваних проводів виступали з обойми на 3—4 мм, а потім зварюють уполум'ї дуги, утвореної між вугільними електродами кліщів, приєднаних дозварювального трансформатора. Після остигання металу знімають обойму, зачищаютьсталевою дротяною щіткою з'єднані кінці і вкривають їх гліфталевим абоасфальтовим лаком, розгинають жили (якщо електропроводка відкрита), а потімізолюють з'єднання ізоляційною стрічкою або вініпластовим ковпачком і вдругевкривають лаком.
Зварювання із застосуванням флюсу відрізняється від способуелектрозварювання без застосування флюсу лише тим, що зварювані кінці проводівскручують разом, вкривають флюсом і, не розміщуючи їх в обоймі, сплавлюють уполум'ї дуги між вугільними електродами кліщів.
З'єднування і відгалуження багатодротяних алюмінієвихпроводів і кабеліз перерізом понад 16 мм2 зварюванням
Алюмінієві багатодротяні проводи великих перерізів(16— 240 мм2) з'єднують встик електрозварюванням за методомконтактного розігрівання або термітним зварюванням.
Електрозварювання. Звільняють ділянку жили відізоляції і промивають бензином. Потім, встановивши жилу вертикально, надягаютьна неї обидві половинки рознімної форми 4 (рис. 1.3, а) (вугільної абосталевої) і скріплюють їх сталевим хомутиком 5 або дротяним бандажем. Верхнікраї форми повинні виступати на 1—2 мм над торцем зварюваної жили; нижнючастину форми підмотують азбестовим шнуром 01—1,5 мм. Безпосередньо під формою,на очищеній від ізоляції жилі, закріплюють охолоджувач 6. Кінці проводів, якійдуть від електротримача і охолоджувача, приєднують до зварювальноготрансформатора потужністю не менше 1,5 кВ-А і, змастивши торець жили флюсом,приступають до зварювання. Для цього притискують закріплений в електротри-мачі 2вугільний електрод 3 до торця жили і тримають у такому положенні до сильногонагрівання та появи перших ознак її плавлення.
У подальшому, повільно переміщуючи електрод по торцюжили, розплавляють усі дротики жили і в отриманий розплав вводять обмазанийфлюсом присаджувальний алюмінієвий пруток 1. Розплавляючись, присаджувальнийпруток заповнює форму вщерть Після остигання металу знімають з жили форму іохолоджувач, а утворений монолітний зварений кінець жили очищають сталевоющіткою від шлаку та залишків флюсу. Підготовлені до з'єднування таким чиномкінці жил вкривають флюсом і вкладають з незначним зазором між торцями в горизонтальнорозташовану з'єднувальну або відгалужувальну жолобчасту форму, яку потімприкріплюють до проводів дротом.
З обох боків форми S, на очищених від ізоляціїділянках встановлюють охолоджувачі і підключають їх до зварювальноготрансформатора (рис. 1.3, б). Почергово торкаючись електродом торців зварюванихжил, розплавляють їх, а потім вводять у форму обмазаний флюсом присаджувальнийпруток і також розплавляють, продовжуючи зварювання до заповнення розплавомалюмінію всієї форми й утворення над формою сферичного наплаву заввишки 1-2 мм.Знявши форму і охолоджувачі, обпилюють ділянку зварювання напилком і, вкрившиасфальтовим або гліфталевим лаком, ізолюють, а потім ізоляцію вкривають лаком.Послідовність операцій зварювання з'єднуваних жил проводів зображено на рис.1.3, в.
/>
Рис 1.3. З'єднування в стик і окінцювання багатодротянихалюмінієвих жил перерізом 16 — 240 мм2 за методом контактногорозігрівання.
а — сплавляння кінця жили в моноліт; б — встановлення жил у формідля зварювання в стик,
в — зварювання жил, г — підготовка жили до окшцюваннянаконечником, д — стадії зварювання при окшцюванш багатодротяних алюмінієвихжил наконечниками, 1 — присаджувальний пруток, 2 — електродоутримувач, 3 — вугільний електрод, 4 — рознімна форма, 5 — сталевий хомутик, 6 — охолоджувач,7 — провід для приєднування охолоджувача до зварювального трансформатора, 8 — жолобчастаформа для з'єднування жил зварюванням, 9 — наконечник
Для окінцювання зварюванням багатодротяної алюмінієвоїжили наконечник надягають на жилу так, щоб вона виступала з нього на 2-3 мм(рис. 1.3, г), а потім виконують зварювання (рис. 1.3, д).
Термітне зварювання. Термітне зварювання багатодротянихалюмінієвих проводів здійснюють у термітному патроні, який складається зтермітного муфеля і сталевого кокілю.
Перед зварюванням у термітному патроні знімаютьізоляцію із з'єднуваних жил по довжині, що залежить від їх перерізу.
Переріз жил, мм2 Довжинаізоляції, що знімається, мм
16 і 25 50
35 і 50 55
70 60
95 і 120 65
150 і 185 70
240 75
Жили протирають ганчіркою і вкривають їх таприсаджувальний пруток тонким шаром флюсу ВАМІ, розбавленого водою допастоподібного стану. На підготовлені таким чином кінці надягають алюмінієвівтулки або ковпачки, які запобігають підплавлен-ню чи перепаленню поверхніокремих дротинок зовнішнього плетення. Потім надягають термітний муфель зкокілем, після чого місця входу з'єднуваних жил до термітного патронаущільнюють, підмотуючи азбестовий шнур, щоб запобігти витіканню розплавленогометалу. На звільнених від ізоляції відрізках жил кабелю для захисту відперегрівання встановлюють охолоджувальні кліщі. Термітний патрон розміщують упристрої-для з'єднування жил термітним зварюванням. Починаючи зварювання,закріплюють на шматку сталевого дроту завдовжки 350-400 мм спеціальний сірник,який створює при горінні температуру, близьку до 1000 °С. Сірником підпалюютьторець муфеля, а отже, і патрон, у процесі горіння якого здійснюєтьсязварювання проводів.
З'єднування, відгалуження та окінцювання міднихпроводів перерізом 1-102
Для приєднання мідних однодротяних проводів перерізомвід 1 до 2,5 мм2 до затискачів приладів і апаратів обмежуються тим,що кінець проводу згинають у кільце з внутрішнім діаметром, який дещо перевищуєдіаметр затискного гвинта, або оголений кінець проводу вводять у контактнийпристрій виробу чи апарата і закріплюють у ньому притискним гвинтом.
/>
Рис. 1.4 Окшцювання, з'єднування і відгалуження міднихпроводів перерізом до 10 мм2
а — окшцювання кільцевим наконечником; б — окшцюванняопресовуванням з мідною фольгою, в — окшцювання наконечником місцевимвдавлюванням; г — з'єднування місцевим вдавлюванням за один прийом пуансоном зчотирма виступами; д — відгалуження місцевим вдавлюванням у два прийомипуансоном з двома виступами: є — з'єднування місцевим вдавлюванням у п'ятьприйомів пуансоном з одним виступом
Для того, щоб приєднати до затискачів міднубагатодротяну жилу перерізом до 2,5 мм2, її попередньо згинають укільце, яке потім облуджують або опресовують кільцевим наконечником (рис. 1.4,а). Якщо затискач виробу є циліндром з отвором і притискним гвинтом, тобагатодротяну мідну жилу окінцьовують облуджуван-ням або опресовуванням кінцяпроводу, обгорнутого одним шаром мідної стрічки (фольги) завтовшки 0,15-0,2 мм(рис. 1.4, б).
Мідні багатодротяні жили перерізом 4,5 і 10 мм2окінцьовують трубчастими наконечниками (рис. 1.4, в) місцевим поперечнимвдавлюванням кліщами ПК-2М циліндричної частини наконечника Оголений відрізокпроводу повинен мати довжину, яка дорівнює довжині циліндричної частининаконечника плюс 2 мм, а кабельних жил — плюс 10 мм (для наступноїгерметизації).
З'єднування і відгалуження багатодротяних мідних жилвиконують місцевим вдавлюванням з'єднувальної гільзи за один раз (рис 1.4, г) пуансономз чотирма виступами, за два рази (рис. 1.4, д) — пуансоном з двома виступамиабо за п'ять разів (рис. 1.4, є) — пуансоном з одним виступом.
Розміри та конструкції наконечників і з'єднувальнихгільз, а також розміри та конструкції пуансонів і матриць підбирають завідповідними таблицями довідників залежно від перерізу проводів.
З'єднування і окінцювання проводів ТПРФ і А1ПРФ
Жили проводів ТПРФ і АТПРФ з'єднують у коробці, кудивводять проводи, попередньо знявши з них захисну металеву оболонку завдовжки 5-6мм з тим, щоб кінець кожного вільного від оболонки проводу виступав всерединікоробки на 3-4 мм. На кінець введеного в коробку проводу, відступивши на 8-10мм від краю захисної оболонки, накладають по довжині 8-10 мм бандаж із суровихниток або ізоляційної стрічки, після чого знімають загальну поясну ізоляцію,вводять провід у коробку і, зачистивши жили, з'єднують їх між собоюопресовуванням або приєднують до затискачів коробки.
Кінець проводу ТПРФ, підведеного до щитка або апарата,забивають окінцювачем, який складається із сталевої трубки дещо більшогодіаметра, ніж провід ТПРФ, і фарфорової втулки, надягненої на кінець трубки.Окінцювач надягають на провід ТПРФ і кріплять до опорної поверхні скобою здвома лапками.
ІІІ. Послідовність операцій під час з'єднування івідгалуження жил кабелів
З'єднування і відгалуження струмопровідних жилвиконують за допомогою спеціальних інструментів, різних пристроїв і приладдя,короткий перелік яких наведений у табл. 1.
З'єднування і відгалуження три- і чотирижильнихкабелів здійснюють різними способами (табл. 2), які вибирають залежно відматеріалу і перерізу струмопровідних жил кабелів. З'єднування і відгалуженняструмопровідних жил кабелів слід виконувати з дотримуванням технології, яка забезпечуєнадійний електричний контакт і необхідну механічну міцність з'єднання.
При виборі способу з'єднування потрібно враховувати:характерні особливості кожного із способів з'єднування; матеріал і перерізз'єднуваних жил; наявність матеріалів та інструментів, необхідних для виконанняз'єднання; можливість здійснення даного способу внаслідок конструктивнихособливостей з'єднання або муфти. Нижче наводиться стисла характеристикакожного із зазначених у табл. 2 способів з'єднування струмопровідних жил кабелів.Паяння є одним з найпоширеніших способів з'єднування стру мопровідних жилкабелів між собою. Суть його полягає в тому, що розігрітий до рідкого стануприпій проникає в метал з'єднуваних жил, а потім, застигаючи, утворює механічноміцне з'єднання. Для з'єднування паянням алюмінієвих жил застосовують припої А,ЦО-12, ЦА-15, ЦМО, П тощо, а для з'єднування мідних жил — припої ПОС-30, ПОС-40та ПОС-50. Під час паяння алюмінієвих жил з їх поверхні слід попередньовидалити плівки оксидів, які перешкоджають проникненню припою в метал істворенню щільного контакту в місці-з'єднання. З'єднування паянням здійснюютьіз застосуванням флюсів, паяльних жирів і паст: каніфолі, паяльного жиру № 1, №5 тощо — для мідних жил; КМ-1, АФ-4А, ВАМІ, кварцовазелінової пасти — дляалюмінієвих жил.
Таблиця 1 Перелік інструменту і приладдя для монтажукабельних муфтНазва Кількість, шт.
Аптечка
Діеталеві банки місткістю 0,5 і 1,5 л
Бідони
Бронерізка
Ванночка для парафіну
Циліндричне відро місткістю 10-12 л
Лійка для заливання маси в муфту
Дзеркало для огляду муфт і кабелів
3убила 25 X 200 і 35 X 400 мм
Каністра місткістю 5 л
Каструля з кришкою для розігрівання кабельної мастики
Малярні пензлі
Кліщі для знімання гумової і пластмасової ізоляції жил кабелів
Розвідний ключ № З
Гайковий ключ 3/8" X 1/2"
Гумовий килимок з рифленою поверхнею
Кусачки
Ківш для розігрівання припою
Гачок з дерев'яною ручкою
Паяльна лампа або пропановий пальник з балоном і шлангом
Ложка (чумичка)
Лоток для інструменту
Штикова (саперна) лопата
Сталевий лом
Лоток з покрівельної сталі
Мішалка для розмішування епоксидного компаунду, кабельної мастики та припою
Сталевий метр
Слюсарний молоток масою 0,6 кг
Дерев'яний молоток
Напилки (набір: тригранний драчовий 12"-1 шт, лицьовий 8" — 1 шт., круглий драчовий 10"- 1 шт )
Монтерський складаний ніж
Монтерський простий ніж
Ніж для знімання алюмінієвої оболонки
Ніж для знімання пластмасової оболонки
Ножиці для перерізання кабелю
Ножівка по металу
Обколотка для осаджування свинцевої труби
Викрутка завдовжки 100 мм
Захисні окуляри із шкіряним обідком
Брезентові намети з каркасом
Поліетиленові рукавички з бязевою підкладкою або гумові (медичні)
Брезентові рукавички (або рукавиці)
Пінцет
Планшет для дрібного інструменту
Універсальні плоскогубці завдовжки 200 мм
Інвентарна підставка для монтажу з'єднувальних муфт
Ножівкові полотна
Лист розміром 520 X 310 для прошпаровувальної маси
Розшрівач заливальної мастики і припою
Розбортовка
Сталева рулетка завдовжки 10 м
Скрині для інструментів і матеріалів
Термос для підігрівання банки з комплектом паперових роликів і рулонів
Термометр із шкалою до 300 °С у металевій оправі
Шаблони для згинання жил
Штангенциркуль
Сталева щітка
Металевий ящик, що замикається
1
2
2
1
1
1
1
1
2
1
1
2
1
2
1
1
1
1
1
2
1
1
1
1
1
3
1
1
1
3
1
1
1
1
1
1
1
1
2
2
2 пари
2 пари
1
1
1
1
6
1
1
1
1
2
1
1
2
1
1
1