З'єднання і приєднання проводів і кабелів

Надійність работиелектропроводок іелектроустановок в значній мірі визначається якістю контактних з'єднань жил проводів і кабелів. У місці з'єднання провідників вознікаетпереходноесопротівленіе електричного контакту, обумовлене поверхнями оксидними плівками імікрошероховатостямі контактируемих поверхонь. Перехідний опір залежить від фізичних властивостей дотичних матеріалів, їх стану (забруднення, окислення) сили стиснення в місці контакту, площі дотику, температури нагріву і ін. Під час експлуатації контактні з'єднання піддаються руйнівній дії агресивного навколишнього середовища, ударних і вібраційних навантажень, дії температур нагрівання струмопровідних жил. Тому способу з'єднання, якості заповнення і забезпечення стабільності контактного опору приділяється велика увага.

Контактні з'єднання можуть бути розбірними і нерозбірними. У розбірних з'єднаннях роз'єднання, з'єднання здійснюються без його руйнування, а в нерозбірних роз'єднати їх можна, тільки пошкодивши з'єднання. Розбірні з'єднання дорожче нерозбірних, в процесі експлуатації необхідні їх періодичний контроль і підтягування. Нерозбірні з'єднання забезпечують стабільність перехідного опору і практично виключають нагляд і обслуговування при експлуатації. Тому розбірні з'єднання застосовують, коли за умовами експлуатації необхідно від'єднувати проводи та кабелі: в електричних машинах і апаратах, світильниках, розподільних пристроях, у вторинних колах і т. п. Виконання висновків і пристроїв для з'єднання жил має забезпечувати зручність монтажу, не допускати передачу тиску на провідник через ізоляцію, витримувати вплив агресивного навколишнього середовища. Площа пристроїв з'єднання повинна бути достатньою, щоб при максимальному навантаженні температура не перевищувала допустимих значень, а їх конструкція виключала руйнування провідника і розчленування дротів. Жили до електроустаткування можуть приєднуватися за допомогою плоских, штирьових, гніздових, штифтових, пелюсткових і жолобчастих висновків.

Приєднання жил перерізом до 10 мм² до висновків може виконуватися без наконечника, більше 16 мм² - З наконечниками. Способи з'єднування, обробляння кінців жив наконечниками визначаються рівнем напруги, матеріалом і перетином жив, вимогами забезпечення надійності, а також наявністю відповідного обладнання та матеріалів. Довжина оброблення жив залежить від способу з'єднання і перетину жив і наводиться у відповідних інструкціях. При з'єднанні і оконцеваніі жив проводів і кабелів застосовують мідні гільзи серії ГМ і алюмінієві серій ГД, ДАТ, мідні наконечники серій Т і П,

медноалюмініевие серій ТАМ і ШП, алюмінієві серій ТА, ЛАТ, ЛАС, ШАС. Для забезпечення надійного контактного з'єднання провідники жив очищають від бруду і просочувального складу і зачищають до блиску. Для запобігання алюмінієвих жив від швидкого окислення зачистку виконують під шаром нейтральній мастила. З'єднання, які не потребують стабілізації електричного опору, можуть виконуватися сталевими кріпильними виробами, захищеними від корозії. Для стабілізації електричного опору застосовуються кріпильні вироби з кольорових

Рис.2.1. Способи з'єднання жив опресування:

а-втискуванням; б-суцільний прессовкой

металів, тарілчасті пружини, перехідні деталі у вигляді пластин, наконечників, шайб збільшеного розміру і ін.

Для нерозбірних контактних з'єднань і окінцювання застосовують опресовування, пайку і зварювання.

Oпpecсованіе. Застосовується для приєднання та відгалуження мідних і алюмінієвих жил проводів і кабелів перетином від 0,75 до 240 мм² напругою до 10 кВ і для окінцювання напругою до 35 кВ, а також для з'єднання і відгалуження проводів і тросів повітряних ліній електропередачі. Переваги цього методу з'єднання - простота, автономність, досить висока продуктивність і широкий діапазон перетинів жил. Однак цей спосіб вимагає суворої дотримання технології з'єднання, а в процесі експлуатації можливе підвищення перехідного опору в результаті утворення оксидних плівок в з'єднанні, що викликає необхідність їх періодичного контролю. З'єднання обпресувати може бути виконано місцевим вдавленням або суцільний обпресуванням. Опресовування жив валюмініевих наконечікахпроізводят двухзубая втискуванням, а в мідних - однозубим. При з'єднанні жив в гільзах виконують відповідно чотирьох- і двухзубая вдавлення. Для опресування з'єднанні застосовують механічні і гідравлічні прес-кліщі ПК-2м і КП-1м і кліщі ГКЯ а також механічні та гідравлічні преси РГП-7м, РМП-7мВ ПГЕП-2. Опресовування проводиться за допомогою змінного уііфіціп ванного інструменту для дво- і однозубого вдавливании УІІ-21 УНІ-IA, УБА та ін. Для суцільного обтиску наконечників і гільз застосовують інструмент нісшіх і прес ПГР-20м. Опресовування следeт виробляти до упору пуансона в плечики матриці. Висока якість і надійність виконаного з'єднання і окінцювання обпресуванням можуть бути забезпечені тільки при правильному підборі гільз і наконечників, інструменту та механізмів, а також при дотриманні технології робіт.

Пайка. Застосовується для з'єднання і відгалуження багатодротяна жив в гільзах або спеціальних формах безпосереднім опалювальному припою або способом поливу, при оконцеваніі жив наконочніка.

Рис.2.2. Схема пайки жил кабелю:

/ _ Жила кабелю. 2 пальник; 3-паличка припою. 4 - Теплові екрани; 5 - Азбестова підмотка. 6 - Рас плавлений припій, 7 - форма

ми типу П і пропайки жили, оформленої в монолітний стрижень або кільце, а також для з'єднання і відгалуження мідних і алюмінієвих жил перетином до 10 мм² в скручування з пропайкой. Цей спосіб забезпечує високу стабільність контактного з'єднання, можливість з'єднання мідних і алюмінієвих жил.

До недоліків з'єднання жив в широкому діапазоні перетином до 240 мм² для алюмінієвих і до 300 мм² для мідних слід віднести його малу продуктивність і можливість розриву контактного з'єднання при наскрізних струмах короткого замикання в разі застосування оловяністих припоев. Тому пайку слід застосовувати, коли не можна застосувати зварювання і опресовування.

Дли пайки алюмінієвих жив використовують припой олов'яно-мідно-цинковий марки А, цинко-оловнніетий - ЦО-12 і цинко-алюмінієвого-виі- ЦА-15, для пайки мідних жил - олов'яно-свинцевий ПОС-40 і ПОС-61. Останній застосовується для тонких мідних провідників. Пайку мідних жил виконують з флюсом (каніфоллю, КСП або ЛТИ-120), що наноситься на місце пайки перед сплавом припою. Перед паянням виробляють лудіння жив. Інструмент для пайки повинен відповідати її технології. Схема пайки жил кабелю безпосереднім сплавом припою наведена на рис.2.2. При з'єднанні і відгалуженні алюмінієвих жив використовують роз'ємні або нероз'ємні сталеві форми, стандартні з'єднувальні та відгалужувальні мідні луджені гільзи. Після нанесення припою кінці жив поміщають в форму і паличку пріпоявносят в полум'я пальника. Для запобігання пошкодження краю ізоляції обмотують азбестовим шнуромі надягають теплові екрани.

З'єднання і відгалуження поливом для алюмінієвих жив виробляють в сталевих рознімних формах, а мідних жил - в гільзах. Установку і ущільнення форм виконують так само, як при пайку, безпосередньо

Рис 2.3 Схема термітного зварювання:

/ - Охолоджувач, 2 - жила кабелю; J - мішалка: 4 - присадний пруток; 5 - термітний патрон 6 - ущільнення азбестовим шнуром;7 -екран. 8 - алюмінієвий ковпачок

сплавом припою. При цьому виключаються лудіння жив і установка екранів і охолоджувачів. Припій розплавляють в Тигиль. Після розігріву Тигиль форму або гільзу заливають розплавлені припоєм через літніковие отвори паяльною ложкою. Тривалість пайки поливом не повинна перевищувати 1 -1,5 хв. Після зняття форми видаляють надлишки припою і зачищають з'єднання.

Мідні жілис алюмінієвими з'єднують такими ж способами

Для окінцювання мідних і алюмінієвих жил використовують мідні штамповані наконечники типу П. Після установки наконечника на жилу до нижньої частини підмотують азбестовий шнур і виконують пайку нагріванням циліндричної частини наконечника введенням в негопріпоя.

Пайка скруток мідних жил невеликого перерізу може виконуватися паяльником.

Зварювання.Значно кращими застосування зварювання є можливість з'єднання жив великого перерізу і забезпечення стабільного контактного з'єднання. Найбільш широко застосовують електрозварювання термітну і газову.

термітну зварювання застосовують для з'єднування, обробляння кінців алюмінієвих і сталеалюмінієвих жив сумарним перетином до 800 мм². Для зварювання використовують термітні патрони ПА і ПАТ передбачають термітний муфель, кокіль і алюмінієвий ковпачок. При виконанні зварювання використовують набір пристосувань НТС 2М, що містить охолоджувачі і сполучні планки для їх установки, розсувний штатив, пензлики, ключі, захисні окуляри та ін. Підготовлений до зварювання патрон підпалюють термитной сірником і в літніковие отвори вводять покритий флюсом присадний пруток.

Після закінчення горіння, коли розплавляться жили літніковие труби заполнятсяжідкім металом, який перемішують мішалкою для усунення раковин і випуску газів і шлаків. Після застигання металу сколюють муфель, видаляють кокіль і литниковую прибуток. Нерівності від зварювання згладжують напилком.

При оконцеваніі жив термитной зварюванням застосовують наконечники ЛАС і ЛАШ.

Електрозварювання контактним розігрівом. З'єднання і відгалуження скручування однодротових жив сумарним перетином до 10 мм² можуть здійснюватися клещаміс вугільними електродами і апаратом ВКЗ-1. Апарат ВКЗ-1 складається з зварювального пістолета, в якому є губки для затиску проводів, вугільний електрод і контактна система для управління подачею напруги для зварювання. Зачищені і скорочення жили затискають в губах апарату так, щоб їх кінці впиралися в лунку вугільного електрода. При натисканні спускового гачка включають струм. Вугільний електрод під дією пружини автоматично подається вперед у міру оплавлення жив. Зварювання припиняється після оплавлення жив на заданій довжині.

Для з'єднання багатодротяна жив перетином від 10 до 240 мм² по торцях методом контактного розігрівання використовують форми з графітного вугілля або стали. Для зварювання застосовують трансформатори змінного токамощностью 1,5-2 кВт з вторинною напругою 8-12 В. Обмотки трансформатора підключають одним кінцем до охолоджувача, а одне до електротримачі. Жили перетином понад 70 мм^у попередньо сплавляють в моноліт, після цього їх зварюють. Оконцевание жив роблять так само, як і з'єднання. При цьому застосовують наконечники типів А і ЛА.

Газове зварювання. Для газового зварювання застосовують зріджені гази: бутан, пропан або їх суміші. При пропано-повітряної зварюванні горіння підтримується киснем повітря, при пропано-кисневої -кислород, що поставляється в балонах до місця виконання робіт.

Пропан-повітряна зварювання застосовується для з'єднання скруток жив сумарним перетином до 20 мм². Для її виконання використовують серійно виготовляється набір ОГК-19. що складається з пальника, рукава з балонним штуцером, двох балонів місткістю I л і інших пристосувань. Після підготовки скручування жив її нагрівають полум'ям пальника до утворення краплі на кінці скручування, що свідчить про те, що жили зварилися.

Пропан-кисневу зварювання застосовують для зварювання скруток одно-дротяних алюмінієвих жив сумарним перетином до 35 мм² і мідних - до 20 мм², З'єднання встик одно- і багатодротяна жив іответвленій типів кабель - кабель і кабель-пластина перетином до 1500 мм ', зварювання алюмінієвих і сталеалюмінієвих проводів повітряних ліній і відгалужень збірних шин перерізом до 700 мм², А також для окінцювання жил перерізом до 150 мм².

У комплект аксесуарів і пристосувань для пропано-кисневого зварювання входять: кисневі балони, редуктори, перехідні вентилі, резино-тканинні рукави, дво- і трехфакельние пальника, охолоджувачі кліщового і рознімного типів і ін. Зварювання виконують в формах ФС при з'єднанні жил і в формах ФА - при відгалуженні. Для окінцювання жил застосовують наконечники Л А і ЛАС. Після полготовкі жив до зварювання форми за допомогою пальників розігрівають до червоного кольору і вводять присадку. Розплавлений метал перемішують нихромовой мішалкою. Після охолодження форму розбирають, видаляють литниковую прибуток і напилком зачищають нерівності.

Контроль якості з'єднання здійснюють зовнішнім оглядом і застосуванням спеціальних засобів перевірки та вимірювання. У з'єднаннях, які виконуються обпресуванням, наконечники і гільзи повинні відповідати перетину і конструкції жив, а матеріали і Пуассона - наконечників і гільз. У місцях вдавлення не повинно бути поривів, тріщин, нерівностей, задирок, а лунки повинні бути розташовані співвісно і симетрично щодо середини гільзи або хвостовика наконечника. Правильність глибини вдавлення перевіряють спеціальним вимірником або штангенциркулем з насадкою.