Для соединения и оконцевания кабелей необходимо произвести разделку на конце кабеля. Последовательно удаляются: наружный джутовый покров, броня, бумажная или волокнистая подушка под броней, общая поясная изоляция и изоляция каждой жилы кабеля. Размеры ступеней разделки зависит от марки кабеля, напряжения, сечения жил и приводятся в справочниках и в [5].
Для кабелей на напряжение 6—10 кВ применяют соединительные муфты: эпоксидные, полиуретановые и свинцовые.
Эпоксидные соединительные муфты выполняют из эпоксидного компаунда марок К-176 и К-П5, который перемешивают с наполнителем в виде пылевидного кварца в соотношении 1 : 1. Наполнитель предварительно прокаливают (в заводских условиях) при температуре 700— 800 °С для удаления влаги и органических примесей. Готовую смесь компаунда и наполнителя завод-изготовитель поставляет в банках. Перед заливкой муфты в готовую смесь вводят отвердитель в жидком виде. После введения отвердителя начинается процесс полимеризации (отвердения), при котором выделяется тепло. Время полного отвердения зависит от температуры окружающей среды; при +15-^-20 °С полное отвердение наступает через 12 ч.
Если монтаж эпоксидной муфты происходит при низких температурах, то требуется подогрев залитой муфты. Этого достигают двумя способами: подогревом воздуха в палатке с помощью горелки от баллона с пропаном или при помещении муфты в закрытый металлический ящик с внутренним нагревом (газовым или электрическим).
Монтаж эпоксидной муфты допускается только поставляемым заводом-изготовителем комплектом на одну муфту. В комплект муфты входит: литой эпоксидный корпус, состоящий из двух половин, банка со смесью компаунда с наполнителем, пузырек с отвердителем и набор необходимых вспомогательных материалов на одну муфту. Имеются комплекты со съемными формами корпуса из пластмассы или листовой стали. Приготовленная смесь компаунда с наполнителем имеет ограниченный срок хранения (12мес), который указан в паспорте муфты или в упаковочной ведомости.
Схема конструкции эпоксидной муфты типа СЭпу с корпусом поперечного разреза приведена на рис. 23.
Эпоксидные муфты, установленные в туннелях, каналах и в других закрытых кабельных сооружениях, на случай взрыва и пожара должны быть защищены разъемным стальным кожухом типа КСР (заводского изготовления) или отрезком стальной трубы диаметром не менее 150 мм, длиной 1250 мм, при толщине стенки 5 мм. Внутренние стенки трубы выстилают двумя слоями асбеста толщиной 4—5 мм.
Полиуретановые соединительные кабельные муфты с недавнего времени применяют в монтажной практике по новой технологии, разработанной институтом ВНИИПЭМ, и имеют следующие особенности:
в отличие от эпоксидных не имеют токсического воздействия на персонал, выполняющий монтаж муфты;
отвердение полиуретановой смеси, заливаемой в корпус муфты, происходит в течение 0,5—1 ч.
Рис. 23. Эпоксидная соединительная муфта типа СЭпу: 1 — места припайки провода заземления: 2 — провод заземления: 3 — герметизирующая подмотка; 5 — уплотнительное резиновое кольцо; 6 — металлический бандаж; 7 — компаунд: 8 —распорная эпоксидная звездочка; 9 — подкатка жилы; 10 — место соединения жил; 11 — бандаж из стальной проволоки
Соединительные полиуретановые муфты типа СП применяют только заводского изготовления, поставляемые в комплектах на одну муфту. В комплект входят: две пластмассовые полумуфты корпуса муфты, компоненты полиуретановой смеси: компаунд ВИЛАД-А-13-1 (компонент А) и полиизоцианат (компонент Б) в раздельной таре в соотношении 2,85: 1 и все необходимые вспомогательные материалы на одну муфту.
Монтаж соединительной полиуретановой муфты типа СП выполняют по инструкции института ВНИИПЭМ.
После разделки концов соединяемых кабелей, ввода их в полуформу корпуса и пайки (или опрессовки) кабельных жил перед заливкой муфты приготавливают полиуретановую смесь. Для этого компонент Б вводят в компонент А и перемешивают их в течение 3 мин до образования однородной сметанообразной массы. При окружающей температуре выше +5°С перемешивание выполняют без подогрева. При температуре окружающей среды ниже +5°С, а также при загустении компонента Б, компоненты An Б в банках подогревают на водяной бане до температуры +50-4-70 °С (проверяют на ощупь). При подогреве тара компонентов приоткрывается без снятия крышек. Недопустимо попадание влаги или паров воды в компоненты и в готовую полиуретановую смесь. После заливки готовой смеси компонентов в пластмассовый корпус его закрывают крышкой (вторая половина корпуса муфты), доливая смесь через литниковые отверстия в крышке, и выдерживают 0,5—1 ч в зависимости от окружающей температуры для того, чтобы произошло отвердение смеси. Далее монтаж муфты завершают в соответствии с инструкцией. Схема конструкции полиуретановой соединительной муфты типа СП приведена на рис. 24.
Рис. 24. Полиуретановая соединительная муфта типа СП для кабелей с бумажной изоляцией напряжением 10 кВ:
1 — наружный покров кабеля; 2 — бандажи из проволоки; 3 — бронеленты; 4 — герметизирующая подмотка лентой ПВХ; 5 — кольцевая центрирующая подмотка лентой ПВХ; 6 — полуформа; 7 — металлическая оболочка кабеля; 8 — бандаж из проволоки; 9 — резиновое уплотнительное кольцо; 10 — бандаж из ниток; 11 — компаунд; 12 — распорка из компаунда; 13 — подмотка лентой ЛЭТСАР; 14 — место соединения жил; 15 — места пайки провода заземления; 16 — место соединения провода заземления; 17 — изолированный провод заземления; 18 — полупроводящая бумага; 19 — поясная изоляция
Муфту типа СП применяют для кабелей на напряжение до 10 кВ с бумажной пропитанной изоляцией, с обедненной изоляцией и с изоляцией нестекающей массой на основе церезина.
Полиуретановые муфты, так же как и эпоксидные, выполняют роль стопорных муфт на крутонаклонных трассах проложенных кабелей.
Свинцовые соединительные муфты применяют для соединения кабелей с бумажной изоляцией всех видов пропитки. Схема конструкции свинцовой соединительной муфты приведена на рис. 25. Корпус муфты представляет собой отрезок свинцовой трубы. Бумажную изоляцию жил кабелей (после разделки их концов) восстанавливают в местах пайки, сварки или опрессовки жил, применяя бумажные ролики и рулоны из кабельной бумаги, поставляемой кабельными заводами вместе с пряжей и бандажом, в герметически закупоренных банках, заполненных пропиточной массой МП-1.
Рис. 25. Свинцовая соединительная муфта напряжением до 10 кВ:
1 — проволочные бандажи; 2 — броня; 3 — свинцовая муфта; 4 — залипочное отверстие; 5 — обмотка бумажными рулонами; 6 — бандажи из ленты ПВХ; 7 — обмотка бумажными роликами; 8 — обмотка бумажными роликами шириной 5 мм; 9 — соединительная гильза
Заливку свинцовой муфты выполняют битуминозными массами: марки МБ-70 (температура разогретой массы при заливке составляет 160—170 °С) для муфт, размещаемых в земле и в неотапливаемых помещениях; марки МБ-90 (температура при заливке 180—190 °С) для муфт, размещаемых в земле с теплым мягким климатом и внутри отапливаемых помещений.
В условиях, когда соединительные свинцовые муфты могут находиться при низких температурах, для их заливки применяют холодостойкие битуминозные массы, содержащие добавку сухого трансформаторного масла: типа МБМ-1 (допустимая температура окружающей среды до —35 °С) и типа МБМ-2 (допустимая температура окружающей среды —45 °С).
Ответственной операцией в монтаже свинцовой соединительной муфты является пайка обоих концов муфты со свинцовой или алюминиевой оболочкой кабеля, что определяет надежную герметичность муфты. Надежная пайка требует достаточного прогрева шейки муфты; в то же время чрезмерный перегрев может повредить бумажную изоляцию кабеля под оболочкой. Монтаж свинцовых соединительных муфт поручают только квалифицированным и опытным кабельщикам.
Свинцовые соединительные муфты, так же как эпоксидные и полиуретановые, размещаемые в туннелях, каналах и других закрытых помещениях, должны быть защищены кожухом из листовой стали толщиной 5 мм. Свинцовые муфты, размещаемые в земле ниже уровня грунтовых вод, но выше уровня промерзания почвы, должны быть защищены чугунным литым кожухом, залитым Парафиновой массой.
Все виды соединительных кабельных муфт должны перекрываться снаружи муфты заземляющим медным проводником, припаянным к оболочке и броне кабеля на обоих концах муфты для обеспечения непрерывности цепи заземления оболочки и брони кабеля.
Соединительные муфты для кабелей на напряжение до 1 кВ. Для соединения кабелей с бумажной пропитанной изоляцией на напряжение до 1 кВ применяют чугунные муфты типа СЧ и малогабаритные типа СЧм, а так-же эпоксидные и полиуретановые.
Схема конструкции муфты СЧ показана на рис. 26. Муфта состоит из двух полумуфт, соединяемых болтами.
Рис. 26. Чугунная соединительная муфта типа СЧ напряжением до 1 кВ:
1 — верхняя полумуфта; г — подмотка из смоляной ленты; 3 — проволочный бандаж; 4 — фарфоровая распорка; 5 — крышка: 6 —болт крышки; 7 — стягивающий болт: 8 — провод заземления; 9 — нижняя полумуфта; 10 — наконечник; II — кабель; 12 — соединительные гильзы
В нижней полумуфте по всему периметру имеется паз для прокладки из маслостойкой резины или пенькового канатика, прогретого в битумной массе. Место ввода кабеля в муфту уплотняют подмоткой из смоляной ленты.
Жилы кабеля в муфте СЧ разделяют распорными фарфоровыми пластинами. В муфтах СЧм фарфоровые распорки не применяют; на жилы кабеля накладывают подмотку изоляционной лентой. После разделки концов соединяемых кабелей, пайки или опрессовки жил и наложения изоляции кабельное соединение укладывают в нижнюю полумуфту, закрывают верхней полумуфтой и обе половины соединяют болтами. Затем через отверстие в верхней полумуфте заливают разогретую битумную массу МБ-70 при прокладке в земле и массу МБ-90— в закрытых помещениях. После заливки и закрытия крышки чугунную муфту обмазывают горячим битумом.
Контрольные кабели с резиновой или пластмассовой изоляцией могут быть соединены поливинилхлоридными муфтами (рис. 27). Муфту сваривают с пластмассовой оболочкой кабеля с помощью специальных клещей с электроподогревом до 180—200° С. Соединение с оболочкой кабеля может выполняться методом склеивания; клей для этой цели приготовляют перемешиванием 100 массовых частей дихлорэтана и двух массовых частей органического стекла. При склеивании муфта должна заходить на оболочку кабеля с обеих сторон.
Рис. 27. Поливинилхлоридная соединительная муфта: 1 — поливинилхлоридная оболочка кабеля; 2 — подмотка лентой ПВХ; 3 — место сварки муфты с оболочкой; 4 — поливинилхлоридная муфта; 5 — соединение жил; б — проводник заземления
Метод склеивания менее надежный и допускается при открытой прокладке внутри помещений при числе жил не более 10.
Концевые муфты и заделки. В наружных установках для кабелей на напряжение 6—10 кВ применяют концевые муфты типа КН-10 в стальном корпусе с фарфоровыми изоляторами (рис. 28, с), эпоксидные типа К.НЭ-10 (рис. 28,6) и полиуретановые типа КВПн и КВПт (рис. 29). Полиуретановые муфты наружной установки должны быть размещены в металлических шкафах, обеспечивающих защиту муфты от непосредственного воздействия атмосферных осадков, пыли и солнечных лучей.
Рис. 28. Общий вид концевых муфт на напряжение 6—10 кВ: а -типа КН; б —типа КНЭ; 1 — манжета: 2 —головка; 3 — наконечники; 4 — изоляторы; 5 —корпус: 6 — проводник заземления; 7 —контур; в — жила кабеля; 9 — подмотка
Концевые муфты указанных выше типов применяют только заводского изготовления. В комплект эпоксидной муфты входят: литой эпоксидный корпус, отдельные литые эпоксидные изоляторы и вспомогательные материалы в расфасовке на одну муфту. Эпоксидные изоляторы после протаскивания через них кабельных жил укрепляют на корпусе муфты путем приклеивания эпоксидным компаундом.
Технические данные и монтажные указания по муфтам КН-10 и КНЭ-10 приведены в [5]. I Концевые муфты полиуретановые марки КВПн [(с трубками из найритовой резины) и КВПт (с трубками из термоусаживаемых материалов) поставляют комплектно в расфасовке на одну муфту. Технические указания по монтажу полпуретановых муфт приводятся в инструкции института ВНИИПЭЛ1 Минмонтажспецстроя.
Рис. 29. Полиуретановая концевая муфта типа КВПн для кабелей с бумажной изоляцией напряжением до 10 кВ:
1 — наконечник; 2 — металлический бандаж; 3 — подмотка из ленты ЛЭТСАР; 4 — бандаж из ниток; 5 — найритовая трубка; 6 — расцветочная лента жилы; 7 —поясная изоляция; 8 — полупроводящая бумага; 9 — оболочка кабеля; 10 — место пайки провода заземления;
Рис. 30. Эпоксидная концевая муфта наружной установки типа КНЭ напряжением до 1 кВ:
1 — двухслойная подмотка лентой ЛЭТСАР; 12 — проволочные бандажи; 13 — броня кабеля; 14 — полиуретановый корпус; 15 — найритовая трубка; 16 — провод заземления; 17 — наконечник провода заземления 1 — проходной изолятор; 7— корпус муфты; 3 — шейка муфты; 4 — скоба крепления; 5 —заземляющий проводник; 6 — наконечник
Компоненты полиуретановой смеси А и Б, их соотношение и условия приготовления на месте монтажа точно такие же, как и для соединительных муфт, и приведены на стр 46.
Для оконцевания кабелей с бумажной пропитанной изоляцией на напряжение до 1 кВ в наружных установках применяются концевые муфты: эпоксидные типа КНЭ-1 (рис. 30) той же конструкции, что и муфты типа КНЭ-10, но упрощенные в части изоляции кабельных жил и конструкции изоляторов; полиуретановые концевые муфты типа КВПн и КВПт на напряжение 1 кВ и мачтовые муфты (рис. 31), имеющие чугунный (типа КМЧ) или из алюминиевого сплава (типа КМА) корпус с фарфоровыми изоляторами, и заливаемые битуминозной кабельной массой МБ-70 (до —10° С), МБМ-1 (до -~35° С) и МБМ-2 (до —45° С).
Оконцевание кабелей с пластмассовой изоляцией и оболочкой в наружных установках на напряжение до1 кВ выполняют концевыми эпоксидными муфтами типа ПКНЭ-1 (рис. 32) комплектной заводской поставки.
Рис. 31. Мачтовая муфта типа КМ напряжением до 1 кВ:
а — для трехжильных кабелей; б — для четырехжильных кабелей: I — крышкa; 2 — изолятор; 3 — контактный стержень; 4 — наконечник провода заземления; 5 — конус; 6 — корпус муфты
Для оконцевания кабелей на напряжение 6—10 кВ внутри помещений применяют концевые заделки: эпоксидные, полиуретановые, в свинцовых и резиновых перчатках.
Применявшиеся ранее концевые муфты в стальных воронках с заливкой битуминозной массой МБ-70 не рекомендуются. Как исключение при невозможности приобрести совершенные концевые заделки заводского изготовления кабельные муфты в стальных воронках с заливкой битуминозной массой могут быть применены в сухих и влажных помещениях при перепаде уровней между концами кабельной линии не более 10 м.
Рис. 32. Концевая муфта наружной установки типа ПКНЭ напряжением до 1 кВ:
1 — наконечник; 2 —бандаж; а — подмотка; 4 — уплотняющая подмотка 5 — изолятор; 6 — корпус муфты; 7 — герметизирующая подмотка; 8 — провод заземления
Эпоксидные концевые заделки типа КВЭ являются наиболее совершенными наряду с полиуретановыми концевыми муфтами.
В концевой заделке КВЭн на бумажную изоляцию жил надевают трубки из найритовой резины (полихлорпрен). Эпоксидный корпус муфты (рис. 33) образуется заливкой съемной формы заранее приготовленным компаундом с отвердителем. В заделках типа КВЭд жилы кабеля изолируют двухслойными эластичными трубками, у которых внутренний слой из поливинилхлорида, а наружный — из полиэтилена. Заделка КВЭд обладает высокой влагостойкостью и применима для влажных и сырых помещений.
Полиуретановые концевые муфты для установки внутри помещений типа КВПн и КВПт применяют том же конструкции, что и для наружных установок (см. рис. 29), и могут размещаться внутри помещений без закрытия шкафами, если отсутствует запыленность.
Концевые заделки в свинцовых перчатках типа КВС представляют собой отлитые в специальных формах свинцовые перчатки с тремя пальцами, через которые протаскивают концы кабельных жил. Они обладают способностью выдерживать внутреннее давление пропиточного состава бумажной изоляции при перепадах уровней трассы до 25 м. Заделки применяют внутри помещений для кабелей с бумажной пропитанной изоляцией на напряжение 6—10 кВ.
Концевые заделки в резиновых перчатках (КВР) применяют внутри помещений для кабелей напряжением до 6 кВ с заполнением изолирующим составом и для кабелей до 1 кВ — без заполнения составом при перепадах уровней трассы до 10 м.
Сухие концевые заделки, выполняемые клейкими поливинилхлоридными лентами, применяют в сухих и влажных помещениях для кабелей с бумажной пропитанной изоляцией на напряжение до 1 кВ при перепадах уровней трассы до 5 м.
Рис. 33. Эпоксидная концевая заделка внутренней установки типа КВЭн.
I — трубка из найритовой резины; 2 — корпус эпоксидный; 3 —эпоксидная звездочка; 4 — жила в бумажной изоляции; 5 —бандаж на поясной изоляции: 6 — поясная изоляция; 7 — полупроводящая бумага: 8 — оболочка: 9 — двухслойная подмотка; 10 — бандаж на оболочке: 11 — место припайки провода заземления к оболочке; 12 — бандаж на броне; 13 — провод заземления; 14 — место припайки провода заземления к броне.
Сухая концевая заделка для кабелей с пластмассовой изоляцией до 1 кВ типа ПКВ показана на рис. 34 и не имеет ограничения перепада уровней. Более подробно о конструкциях и технологии монтажа соединительных и концевых муфт и заделок приведено в [6].
Рис. 34. Концевая заделка кабелей в пластмассовой оболочке типа ГЖВ:
1 — провод заземления; 2 — подмотка лентой ПХВ; 3 — бандаж из суровых ниток; 4 — наконечник
