В кабельных трассах стыки являются наиболее уязвимым местом, поэтому требования, предъявляемые к ним, не ниже, чем к самому кабелю. Соединение жил выполняется при помощи сварки, пайки, опрессовки или болтового соединения. Для восстановления экрана, изоляции и брони используются кабельные муфты.
Помимо собственно изоляции и защиты участка сращенной трассы, установка кабельных муфт позволяет решить две проблемы, возникающие при сращивании кабеля.
При стыковке кабеля снимается участок экрана. Если не восстановить его, электрические характеристики трассы нарушаются. Неравномерность напряженности электрического поля вызывает концентрацию и локализацию силовых линий, возникающая при этом ионизация ведет к пробою и выходу из строя всей кабельной линии. Вторая проблема - возникновение в местах стыков явления трекинга. Загрязнение атмосферы и производственных помещений приводит к осаждению на изоляции грязи и образованию токопроводящих дорожек. Последствия те же самые - пробой места соединения и выход линии из строя.
По назначению кабельные муфты подразделяются на:
• соединительные (служат для соединения кусков кабельной трассы);
• ответвительные (для подключения кабельной линии к магистрали);
• концевые (для присоединения электроустановок).
Концевые мачтовые муфты необходимы для присоединения к линиям воздушных электропередач.
Кабельные муфты бывают:
• свинцовые,
• из эпоксиднх смесей,
• термоусадочные
• холодноусадочные
Муфта должна обеспечить стойкость к действию окружающей среды, механическую и электрическую прочность, быть герметичной и влагостойкой. Этим требованиям в наибольшей степени отвечают муфты горячей и холодной усадки, применяемые для соединения кабелей с любой изоляцией. Их использование позволяет снизить затраты труда и времени, осуществлять работы в тесных пространствах. Эти внешне схожие муфты различаются по физическим свойствам, способам установки и применению.
Термоусаживаемые муфты можно применять при любом способе прокладки кабельных линий, они имеют длительный срок службы - более 30 лет, просты при монтаже. Один типоразмер термоусадочной муфты можно использовать для разных сечений жил и типов кабелей, их арматура практически не подвержена старению и может неограниченно долго складироваться. Термоусадочные муфты обладают высокой жесткостью, стойки в большинстве агрессивных сред, но требуют защиты от ультрафиолета.
Муфты холодной усадки имеют все достоинства термоусаживаемых муфт, но не требует нагрева при монтаже, это уменьшает время установки муфты приблизительно в 2 раза. При холодной усадке в качестве изоляционного материала используется силикон или ЭПДМ-резина. Силикон стоек к ультрафиолету, отталкивает воду, но не очень устойчив к истиранию. Кабельные муфты из ЭПДМ-резины более прочны, но требуют дополнительных защитных мер от УФ-излучения.
По месту соединения термо- и холодноусаживаемыми муфтами сохраняется гибкость кабеля, они устойчивы к циклическим изменениям температуры и сезонным смещениям грунта, предел их прочности при растягивающем усилии составляет 60% от предела прочности самого кабеля. При проведении работ на кабельных линиях оптимально совмещать обе технологии.
Монтаж термоусаживаемой кабельной муфты Перед монтажом муфты разделывается конец кабеля: последовательно с некоторым сдвигом удаляются все его слои, начиная от наружного защитного покрытия до фазной изоляции каждой жилы. Размеры разделки строго регламентированы, зависят от сечения и марки жил кабеля, напряжения на линии, и приводятся в справочниках и инструкциях по монтажу.
В комплект термоусадочной муфты входят: трубки, манжеты, шланги, перчатки и другие элементы, поставляемые в растянутом состоянии. При монтаже они легко надеваются на элементы разделанного кабеля. Нагревание строительным феном или горелкой приводит к усадке деталей, они плотно охватывают элементы кабеля и обеспечивают механическую прочность конструкции. Температура усадки - 120-150°С, она не опасна для изоляции. При нагреве герметики, нанесенные на внутренние поверхности деталей муфты, расплавляются, заполняют пустоты и обеспечивают герметизацию соединения. Герметики содержат специальные добавки, выравнивающие электрическое поле по месту контакта. Это защищает соединение от пробоя.
Схема монтажа концевой термоусаживаемой муфты одножильного кабеля приведена на рисунке:
а - разделанный кабель; б - усадка трубки, выравнивающей электрическое поле; в - усадка жильной манжеты; г - подсоединение проводника заземления и усадка шланга; д - усадка концевой манжеты; е - усадка поясной манжеты.
Монтаж трехжильного кабеля производится аналогично, но вместо термоусаживаемых трубок используются термоусаживаемые перчатки. Они надеваются на 3 фазные жилы предварительно разделанного кабеля.
Монтаж холодноусаживаемой кабельной муфты
Холодноусаживаемая муфта – это предварительно растянутое изделие, насаженное на спиралевидный пластиковый корд. По мере извлечения спирали муфта плотно облегает кабель, обеспечивая полную герметизацию. Толстые стенки муфты надежно защищают от механических воздействий. На рисунке показана соединительная холодноусаживаемая муфта для одножильного кабеля:
1 - корпус; 2 - пластина со слоем полупроводникового материала; 3 – защитный кожух; 4 – мастика, выравнивающая электрическое поле; 5 - герметик; 6 - экран; 7 - соединительная гильза.
Схема монтажа такой муфты показана на рисунке:
а - подготовка экранов; б - соединение жил; в - накладка на место соединения пластины, выравнивающей электрическое поле; г - одевание муфты на место соединения жил; д - удаление спиралевидного корда; е - соединение готово для подачи напряжения.