Оконцевание и соединение жил проводов и кабелей, контактные соединения шин и присоединения шин к контактным выводам электрооборудования являются ответственными технологическими операциями, в результате которых обеспечиваются надежный электрический контакт и механическая прочность. От качества их выполнения в значительной степени зависит надежность работы электроустановок.
Оконцевание и соединение жил алюминиевых изолированных проводов и кабелей производят опрессовкой, сваркой, пайкой или болтовыми и винтовыми сжимами; медных жил — опрессовкой, пайкой или сжимами. Область применения различных способов оконцевания и соединения алюминиевых и медных жил проводов и кабелей, контактных соединений и присоединений шин определена стандартами, нормами, правилами и инструкциями [2], [18] и ГОСТ 10434—82*.
Опрессовку выполняют ручными клещами, механическим, пиротехническим или гидравлическим прессом с помощью сменных пуансонов и матриц. Пуансоны и матрицы подбирают по диаметру трубчатой части наконечника или соединительной гильзы. Различают два способа опрессовки: местного вдавливания и сплошного обжатия.
При местном вдавливании следят за тем, чтобы лунки были расположены соосно опрессовываемой жиле и друг другу. При оконцевании лунки делают на лицевой стороне наконечника. Для контроля качества глубину вдавливания (лунки) при местном вдавливании или степень сплошного обжатия проверяют выборочно не менее чем у 1 % наконечников и гильз.
При применении гидропресса с автоматическим контролем глубины вдавливания или обжатия отпадает необходимость в операции выборочного контроля качества спрессовывания.
Рассмотрим последовательность операции опрессовки.
Алюминиевые жилы. Однопроволочные 2,5— 10 мм2. Опрессовку производят в гильзах ГАО. Гильзу выбирают в соответствии с количеством и сечением соединяемых жил согласно [18, 20].
Опрессовку выполняют в определенной технологической последовательности (рис. 4.1): выбирают гильзу, инструменты и механизмы, пуансоны и матрицы по [18, 20], зачищают концы жил (на длине 20, 25 и 30 мм для гильз ГАО-4, ГАО-5, ГАО-6 и ГАО-8 соответственно) и внутреннюю поверхность гильзы до металлического блеска и сразу же смазывают их кварцевазелиновой пастой (зачистка и смазка гильз выполняются в случае, если это не было выполнено на заводе-изготовителе); вставляют жилы в гильзу. При суммарном сечении соединяемых жил меньше диаметра внутреннего отверстия гильзы следует ввести дополнительные проволоки жил для уплотнения места соединения. Производят опрессовку до соприкосновения пуансона с матрицей, как показано на рис. 4.1, в. После опрессовки остаточная толщина материала h (рис. 4.2) должна быть при гильзах ГАО-4 — 3,5 мм; ГАО-5 и ГАО-6— 4,5 мм; ГАО-8—6,5 мм. Перед изолированием выполненное контактное соединение протирают ветошью, смоченной в бензине. Изолируют место опрессовки изоляционной лентой. При одностороннем вводе жил в гильзу (рис. 4.1, а)
и диаметрах гильз 7 и 9 мм вместо изоляционной ленты применяют полиэтиленовые колпачки (рис. 4.1,г).
а — подготовка проводов для односторонней опрессовки; б — то же для двусторонней опрессовки; в — вид соединений после опрессовки; г — вид соединения после изолирования
Рис. 4 2. Измерение остаточной толщины материала h при опрессовке соединений:
а — специальным измерителем; 6 — штангенциркулем с насадкой
Рис. 4.1. Опрессовка алюминиевых проводов в гильзах ГАО:
Однопроволочные и многопроволочные 16—240 мм2. Опрессовку оконцеваний производят в алюминиевых и медно-алюминиевых наконечниках по ГОСТ 9581—80* и штифтовых наконечниках по ГОСТ 23598—79*; опрессовку соединений — в алюминиевых гильзах по ГОСТ 23469.2—79*.
Работу выполняют в такой последовательности (рис. 4.3): выбирают наконечник или соединительную гильзу, пуансон, матрицу и механизм для опрессовки согласно [18, 20]. Затем проверяют наличие слоя кварцевазелиновой пасты на их внутренней поверхности. Если наконечники или гильзы получены с завода несмазанными, то очищают внутреннюю поверхность ветошью, смоченной в бензине, и смазывают ее пастой.
Рис. 4.3. Оконцевание алюминиевых жил опрессовкой:
а — зачистка внутренней поверхности наконечника; б — смазка внутри наконечника кварцевазелиновой пастой; в — зачистка жил; г —смазка жил кварцевазелиновой пастой; д — опрессовка; е — вид после опрессовки
Затем снимают с концов жил изоляцию: при оконцевании — на длине, равной длине трубчатой части наконечника, а при соединении — на длине, равной половине длины гильзы (подробнее см. [18]). Очищенную от изоляции жилу зачищают щеткой из кардоленты до металлического блеска и сразу же смазывают кварцевазелиновой пастой. Перед зачисткой жил с бумажной пропитанной изоляцией их необходимо протереть ветошью, смоченной в бензине. Если жилы секторные, то их перед зачисткой округляют. Операцию округления многопроволочных жил выполняют плоскогубцами, а однопроволочных — при помощи механического или гидравлического пресса, в который устанавливают вместо пуансона и матрицы специальный инструмент.
После того как жилы подготовлены к опрессовке, на них надевают наконечник или гильзу. При оконцевании жилу вводят в наконечник до упора, а при соединении — так, чтобы торцы соединяемых жил соприкасались между собой в середине гильзы. Трубчатую часть наконечника или гильзу устанавливают в матрице и производят опрессовку. Если при этом опрессовку выполняют однозубым пуансоном, то на наконечнике делают два вдавливания (рис. 4.3, е), а на гильзе — четыре (по два на каждый конец соединяемых жил). Если опрессовывают двузубым пуансоном, то на наконечнике делают одно вдавливание, а на гильзе—два. Вдавливание производят до упора шайбы пуансона в торец матрицы. Правильность глубины вдавливания проверяют согласно [18, 20] штангенциркулем с насадкой или специальным измерителем (рис. 4.2). После опрессовывания остаточная толщина материала h должна быть: при сечении жил 16—35 мм2—5,5 мм, при сечении 50 мм2 — 7,5 мм, при сечении 70 и 95 мм2 — 9,5 мм, при сечении 120 и 150 мм2—11,5 мм, при сечении 185 мм2 — 13 мм, при сечении 240 мм2 —14 мм. При опрессовке с помощью пресса, имеющего автоматический контроль качества опрессовки (глубины вдавливания), отпадает надобность в указанной проверке. Перед наложением изоляции острые края гильзы опиливают, закругляют и зачищают мелкой наждачной бумагой.
При опрессовке соединений жил кабелей 6—10 кВ принимают меры для выравнивания электрического поля, симметрия которого нарушается против мест вдавливания. Зоны сгущения линий электрического поля могут явиться очагами возникновения местных разрядов, приводящих к пробою изоляции. Во избежание этих явлений непосредственно на гильзу накладывают экран из одного слоя полупроводящей бумаги. Перед наложением экрана лунки заполняют массой МП-I из банки с комплектом кабельных роликов и рулонов.
Необходимо помнить, что нельзя применять наконечники и гильзы, не соответствующие сечению и типу жилы, а также применять не соответствующие указанным в [18] пуансоны и матрицы. Нельзя также «выкусывать» проволочки для облегчения ввода жилы в наконечник или гильзу и производить опрессовку без смазки жил и гильзы кварцевазелиновой пастой.
Однопроволочные жилы 25—240 мм2, оконцовываемые штамповкой наконечника на жиле. Для выполнения оконцевания снимают с конца жилы изоляцию на длине: для жил сечением 25 мм2 — 45 мм, для 35—95 мм2 — 50 мм, для 120—240 мм2 —55 мм.
Рис. 4.4. Опрессовка многопроволочной медной жилы в кольцевом медном наконечнике по ГОСТ 9688—82*:
а — кольцевой наконечник до опрессовки; б — конец жилы, опрессованной кольцевым наконечником
Выбирают пуансон и матрицу в зависимости от сечения жилы по [18]. Штамповку выполняют с помощью пиротехнических механизмов ППО-95, ППО-95М и ППО-240У1. Пуансон под действием пороховых газов производит штамповку наконечника, формируя его из конца жилы. В случае неточного оформления наконечника допускается повторная штамповка при снижении мощности повторного выстрела, для чего пуансон не доводится до верхнего крайнего положения на 5—7 мм. После того как отштампованный наконечник будет вынут из механизма, необходимо удалить облой с краев отверстия и по наружному периметру контактной части наконечника. Размеры наконечника после удаления облоя и зачистки кромок должны соответствовать указанным в [18]. При этом на штампованной части наконечника не должно быть видимых трещин, раковин, наплавов и вмятин. Должна быть соосность отверстия под болт и контактной части наконечника.
После пяти выстрелов формующую часть пуансона необходимо смазать тонким слоем машинного масла.
Медные жилы. Многопроволочные 1—2,5 мм2. Опрессовку выполняют пресс-клещами ПК-3 или ПК-4 в кольцевых медных наконечниках по ГОСТ 9688—82*, обжимаемых специальными пуансонами и матрицами (рис. 4.4).
Перед опрессовкой в кольцевом наконечнике снимают с конца жилы изоляцию на длине 25—30 мм, зачищают жилу до металлического блеска, скручивают ее туго плоскогубцами; выбирают соответствующие сечению жилы наконечник, пуансон и матрицу; устанавливают их в пресс-клещи; укладывают жилу в наконечник, надевают наконечник с уложенной в него жилой на стержень пуансона так, чтобы жила выходила через желобок пуансона, производят обжим наконечника пресс-клещами до упора шайбы пуансона в торец матрицы.
Однопроволочные и многопроволочные 240 мм2. Оконцевание жил 4—240 мм2 выполняют в медных наконечниках по ГОСТ 7387—82, а соединение жил 16—240 мм2 в гильзах — по ГОСТ 23469.3—79*. Выбор гильз, наконечников, пуансонов, матриц и механизмов для опрессовки производят согласно [18, 20]. Последовательность операции опрессовки та же, что и опрессовки алюминиевых жил, но здесь не требуется смазки кварцевазелиновой пастой. Опрессовку медных наконечников и гильз выполняют пуансоном и матрицей с одним зубом, на наконечнике выполняют одно вдавливание, на гильзе — два, по одному на каждый конец соединяемых жил.
