Schrumpfschläuche – eine neue Art, Kabel anzuschließen und abzuschließen

Ein zuverlässiger Schutz gegen das Eindringen von Feuchtigkeit und Schmutz sowie die Vorbereitung des Arbeitsplatzes sind wichtig für die Qualität der Montage von Steckverbindern. Bei der Installation von Steckverbindern im Freien unter allen Bedingungen und in Innenräumen, in denen während der Installation Feuchtigkeit, Staub und Schmutz in die Steckverbinder gelangen können, werden diese in einem Zelt aus Segeltuch installiert.

Um die Auswirkungen der oben genannten Faktoren auf die Qualität der Steckverbinder zu verringern und die Qualität der Verbindung zu verbessern, werden neue Materialien und Strukturen entwickelt und eingesetzt.

In den letzten Jahren haben wärmeschrumpfbare Materialien, die aus herkömmlichen Thermoplasten (hauptsächlich Polyolefinen) durch Strahlung, strahlenchemische, chemische und andere Verarbeitung gewonnen werden, in der weltweiten Installationspraxis Verbreitung gefunden.

Im Verarbeitungsprozess wird die lineare Struktur der Moleküle vernetzt und es bilden sich elastische Vernetzungen zwischen ihnen.Dadurch erhält das Polymer verbesserte mechanische Eigenschaften, eine erhöhte thermische und atmosphärische Beständigkeit sowie Korrosionsbeständigkeit, Beständigkeit gegen Kaltfluss und Schmelzen.

Der Hauptvorteil wärmeschrumpfbarer Materialien ist das Formgedächtnis, d Beim erneuten Erhitzen auf 120-150 °C formen. Diese Eigenschaft ermöglicht es, die Toleranzen bei der Montage nicht einzuschränken, was die Montage- und Montagearbeiten erheblich vereinfacht und deren Arbeitsintensität verringert.

Siegel- und Siegelprodukte verfügen über eine innere Unterschicht, die beim Erhitzen des gestreckten Produkts schmilzt (Schrumpfung) und durch die Schrumpfungskraft in alle Unregelmäßigkeiten des zu versiegelnden Produkts gedrückt wird. Beim Abkühlen härtet die Siegelunterschicht aus, was zu einer zuverlässigen Haftung und Versiegelung der Produkte führt.

Derzeit wurde die Technologie entwickelt, um das am kompliziertesten geformte Wärmeschrumpfadapterprodukt mit zwei oder mehr Anschlüssen zu entwerfen und herzustellen, das dazu dient, das Rückgrat von Schneidstromkabeln mit papierimprägnierter Isolierung zu isolieren und abzudichten. Bei der Montage kommen auch verschiedene Schrumpfschläuche und Manschetten zum Einsatz, was die Montage der Steckverbinder erleichtert und vereinfacht.

Das große Sortiment an wärmeschrumpfbaren Einzelteilen ermöglicht die Verwendung einer Standard-Muffengröße für mehrere Kabeltypen und Leitungsquerschnitte, was wiederum den Bedarf an vorrätigen Ersatzmuffen deutlich reduziert.

Wärmeschrumpfprodukte für Kabelverschraubungen werden von Termofit JSC, St. Petersburg, entwickelt und hergestellt. Das Unternehmen produziert Arten von Steckverbindern: Verbindung, endgültige interne Installation, endgültige externe Installation.

Die wärmeschrumpfbaren Steckverbinder vom Typ STp (Abb. 1) dienen zum Anschluss von Stromkabeln mit imprägnierter Papierisolierung für Spannungen von 1, 6 und 10 kV bei Verlegung im Erdreich und in der Luft. Die Steckverbinder zeichnen sich durch ein hohes Maß an Hermetik und technologischer Montage aus.

Zum Ausgleich des elektrischen Feldes bei Spannungen von 6 und 10 kV wird halbleitendes Mastixband verwendet. Das Set beinhaltet Schrumpfhandschuhe, drei bis vier Finger, Schläuche, Manschetten, Schlauch. Die Handschuhe und Manschetten sind mit Dichtungskleber ausgestattet.

Schmelzklebstoff kann je nach Temperatur seinen Zustand ändern. Bei den Betriebstemperaturen der Kabelverschraubungen liegt der Klebstoff in einem festen Zustand vor, bei Schrumpftemperaturen geht er in einen viskosen Zustand über. Der Schmelzklebstoff wird im Werk durch heißes pneumatisches Sprühen auf die Innenfläche der Dichtungsprodukte aufgetragen. Bei der Verwendung von wärmeschrumpfenden Produkten entfällt für Installateure das Aufrollen von Verbindern.

Schrumpfverbinder haben die folgenden Standardgrößen:

• Dreileiter bis 1 kV für Kabelquerschnitte 16-70 mm2 und 95-240 mm2;

• Vierleiter bis 1 kV für Querschnitte 16-70 mm2 und 95-185 mm2,

• Dreileiter für 10 kV für Querschnitte: 16-70 mm2, 95-150 mm2, 150-240 mm2.

Wärmeschrumpfende Endverbinder vom Typ KVTp (Abb. 2) für Inneninstallationen sind für den Anschluss von Stromkabeln mit imprägnierter Papierisolierung in trockenen, nassen und feuchten Räumen vorgesehen. Das Kit umfasst Handschuh, Schlauch und Manschetten.Der Handschuh und die Manschetten sind mit einem Dichtungspad ausgestattet. Die Standardabmessungen für Kabelquerschnitte entsprechen denen für Steckverbinder.

Feige. 1. Wärmeschrumpfmuffe Typ STp

Reis. 2. Schrumpfendhülse zur Innenmontage, Typ KVTp

Die Technologie zur Installation des KVTP-Abschlusses besteht darin, das Kabel gemäß der üblichen Technologie zu schneiden und die wärmeschrumpfbaren Teile mit Handwerkzeugen zu schrumpfen: einem Gasheizer (basierend auf einem Standard-Gasbrenner) oder einem Lufterhitzer-Elektroventilator. Die Installationszeit (ohne Zuschneiden des Kabels und Anbringen der Ohren) beträgt 15–20 Minuten, sie hängt von der Länge des Schnitts ab und ist unabhängig von der Art des Kabels und seinem Querschnitt. KVTp-Endstücke werden für den Einsatz an Kabeln bis 10 kV empfohlen.

Schrumpf-Aderendhülsen für die Außenmontage vom Typ KNTp (Abb. 3) sind für den Außenanschluss von Stromkabeln mit imprägnierter Papierisolierung vorgesehen. Um Kriechströme zu unterbrechen, werden umweltbeständige Schrumpfisolatoren eingesetzt.

Isolatoren, Handschuhe und Manschetten sind mit einem Dichtungspolster ausgestattet. Wenn Schrumpfmanschetten und -handschuhe erhitzt werden, schmilzt die Versiegelungsschicht und breitet sich aus, wodurch eine Ärmelabdichtung gewährleistet wird. Die Standardabmessungen der Steckverbinder für die Querschnitte der Kabel sind die gleichen wie bei den Steckverbindern.

MP „UlGES“ hat zusammen mit CJSC „Poisk“ Projekte zur Verbindung von Schrumpfschläuchen vom Typ CCt entwickelt, deren Besonderheit die Methode der „kalten“ Technologie zur Montage der Muffe am Kabel ist, die Löt- und Schweißvorgänge ausschließt , die eine hohe Qualifikation des Kabelbetreibers erfordern.

Kupplungen werden als Verbindungseinrichtung für Hochspannungskabel (6-10 kV) verwendet. Sie können an Kabeln bis 1 kV eingesetzt werden. Die Muffe gibt es in mehreren Ausführungen entsprechend den unterschiedlichen Kabelquerschnitten – 70, 95, 120, 150, 185 und 240 mm2. Die Varianten unterscheiden sich in den Abmessungen der Dichtungseinheiten, während das Außenmaß der Kupplung unverändert bleibt.

Der Körper des Verbinders besteht aus einem Stahlrohr mit einer Wandstärke von 4 mm. Die Kabeleinführungsstellen sind mit federbelasteten ölbeständigen Gummidichtungen abgedichtet, die die Dichtheit der Durchführungen bei dynamischen Stößen mit Kurzschlussströmen und mechanischen Einflüssen gewährleisten.

Die zusätzliche Befestigung des Kabels am Steckerkörper durch Gussteile sorgt für eine hervorragende mechanische Festigkeit der Verbindung bei Zug und Biegung. Die Metallmäntel des Kabels werden durch den Körper mittels Bleimanschetten verbunden, die mit großer Kraft mit federbelasteten Gummidichtungen gegen die Mäntel des Kabels und den Körper des Steckers gedrückt werden.

Zum Schutz vor Korrosion wird auf die Außenfläche des Kupplungsgehäuses und der Gusshalterungen eine Polymerbeschichtung aufgebracht. Zum Schutz vor Korrosion bei Transport und Lagerung wird zusätzlich eine Fettschicht auf die Innenfläche des Gehäuses aufgetragen.

Das Innenvolumen der Kupplung ist mit Kabelöl gefüllt. Es ist möglich, die Fuge mit einer Bitumenmasse oder einem anderen Stoff zu füllen, dessen isolierende Eigenschaften den Anforderungen der technischen Spezifikationen für diese Fuge entsprechen.

Feige. 3. Schrumpfendhülse zur Außenmontage, Typ KNTp

Die Wiederherstellung der Aderisolation erfolgt mittels Keramikrohrisolatoren.Es ist möglich, Papierrollen, Schrumpfschläuche und andere bekannte Methoden zu verwenden. Die Verbindung der Kabeladern erfolgt über spezielle Verbindungshülsen, die mit selbstabreißenden Kopfschrauben ausgestattet sind. Ein Crimpanschluss ist möglich.

Die Aktiengesellschaft „Transenerga“ bietet wärmeschrumpfende Kabelmuffen für Spannungen von 1 bis 35 kV an, hergestellt von der deutschen Firma Reichem. Sämtliche Kabelgarnituren des Unternehmens basieren auf der vernetzten Polymertechnologie mit Formgedächtniskunststoff. Diese Polymere weisen verbesserte mechanische Eigenschaften sowie eine verbesserte chemische und thermische Beständigkeit auf.

Ein breites Spektrum an Wärmeschrumpffähigkeiten einzelner Teile ermöglicht die Verwendung einer Standardmuffengröße für mehrere Kabeltypen und Leitungsquerschnitte. Reichem Steckverbinder altern während der Lagerung praktisch nicht und sind unbegrenzt lagerfähig.

Zu den Produktgruppen in der Energiewirtschaft gehören Steckverbinder, Übergangsverbinder, Außen- und Innenklemmen. Alle Kabelgarnituren über 1 kV verfügen über ein System zur Nivellierung der elektrischen Feldstärke, das in Form einzelner Elemente ausgeführt oder bereits auf der Innenfläche des Isolierrohrs angebracht sein kann.

An den Enden sind die Außenrohre oberflächenerosions- und kriechstrombeständig und dichten die Kabelschuhe ab. Der Verbindungsbereich der Kabeladern wird mit einem doppellagigen Schrumpfschlauch verschlossen, der eine spaltfreie Flächenverbindung der inneren Isolierschicht und der äußeren Leitschicht gewährleistet.

Das Niederspannungs-Spleißsystem von Reichem ist eine äußerst zuverlässige und einfach zu installierende Methode zum Spleißen traditioneller und moderner Kabeltypen. Das Kabel wird gemäß der Anleitung zugeschnitten.Über das Kabel und seine Leiter werden kleine Innenschläuche und ein großer Innenschlauch gestülpt (Abb. 4).

Das Innenrohr sitzt über dem Stecker und schrumpft (sobald die Litzen verbunden sind) durch Hitze, haftet fest am Stecker und an der Drahtisolierung und sorgt auch in unebenen Bereichen wie einem verschraubten Stecker für die gleiche Wandstärke. Eine auf die Innenfläche des Rohrs aufgetragene Klebstoffschicht schmilzt und dehnt sich aus, wenn es schrumpft. Dadurch erhält der Stecker eine Abdichtung und einen Korrosionsschutz, und das Kabel kann sich bei Hitzeeinwirkung ausdehnen und zusammenziehen.

Der Außenschlauch liegt über der Kupplung und schrumpft. Das dickwandige Rohr übernimmt die mechanische Dichtfunktion des Außengehäuses. Der Schmelzklebstoff wird auf die gesamte Innenfläche aufgetragen, wodurch eine starke und zuverlässige Abdichtung entsteht. Nach Abschluss der Montage kann die Kupplung sofort in Betrieb genommen werden.

Reis. 4. Niederspannungsverbindung von Raychem: 1 – Außenrohr (dicke Wand schützt vor mechanischer Beanspruchung und sorgt durch die Haftung am Außenmantel des Kabels für Abdichtung); 2 – Innenrohr: Die dicken Wände der Rohre und der Schmelzkleber sorgen für elektrische Isolierung und schützen den Anschlussbereich vor Feuchtigkeit im Kabelinneren; 3 – Schmelzkleber

Reis. 5. Anschließendes Anschlussunternehmen Raychem für Mittelspannung (bis 35 kV)

Der Aufbau der Raychem-Steckverbinder für Mittelspannung (bis 35 kV) ist in Abb. dargestellt. 6.

Die Zahlen zeigen Folgendes:

1. Mit dem Verteilungsrohr für die elektrische Feldstärke können Sie die Sprünge der elektrischen Feldstärke im Bereich der Anschlüsse und in den Schnitten des Schirms ausgleichen.Beim Einbau schrumpft der Schlauch und verteilt beim Zusammendrücken einen speziellen Spaltfüller (5) um den Anschluss und den Bildschirmrand. Eine Konusisolierung um die Anschlüsse herum ist nicht erforderlich.

2. Isolierung und Abschirmung. Das innenliegende Gummipolymer (6) sorgt für die nötige Isolationsstärke. Die äußere Schicht besteht aus einem leitfähigen, wärmeschrumpfbaren Polymer. Diese Ebene stellt den Bildschirm wieder her. Die Installation eines solchen Doppelschichtrohrs spart Zeit und sorgt für eine starke Verbindung zwischen den Isolier- und Abschirmflächen.

3. Metallgeflecht. Das Kupfergeflecht um den Anschlussbereich stellt die elektrische Abschirmung des entsprechenden Querschnitts wieder her und stellt die Verbindung zum Außenschirm des Steckverbinders her.

4. Äußere Abdichtung und Schutz. Wenn das Außenrohr schrumpft, schmilzt der auf seine Innenfläche aufgetragene Kleber; Durch die gleichmäßige Verteilung auf der Oberfläche der Außenhülle bilden die Klebstoffe eine Barriere gegen das Eindringen von Feuchtigkeit und verhindern Korrosion. Das Außenrohr bietet dem Steckverbinder Schutz vor mechanischer Beanspruchung und chemischer Beständigkeit. Für kabelgepanzerte Kabel umfassen die Spleißsätze Rahmen aus eloxiertem Stahl oder Stahlgeflecht.

Dies ist eine Anschlusshülse für einadrige Kabel mit Kunststoffisolierung. Für das 3-adrige Kabel gelten die gleichen Grundsätze. In Übergangsverbindungen (zur Verbindung von Kabeln mit imprägnierter Papierisolierung mit Kabeln mit Kunststoffisolierung) werden spezielle ölbeständige Rohre verwendet, um Kabel mit Papier-Öl-Isolierung (fließend und nicht fließend) und Kabel mit Kunststoffisolierung mit radialer elektrischer Feldverteilung im Inneren umzuwandeln es (Abb. 6).

Reis. 6.Verteilung der elektrischen Feldstärke in Steckverbindern: 1 – Isolierschirm; 2 – Isolierung des Steckers; 3 – Kupplungsschild; 4 – Drahtisolierung; 5 – Röhre zum Nivellieren der Spannung der Elektrosäge; 6 – Stecker

Reichem hat ein System interner und externer Kabelklemmen mit Papier- oder Kunststoffisolierung für einadrige und dreiadrige Kabel entwickelt, mit rundem oder sektorförmigem Kernquerschnitt für die meisten Arten von Kabelarmierungen und Abschirmungen für Spannungen bis 35 kV . Die Hauptkomponenten von Endverschlüssen bis 35 kV sind in Abb. dargestellt. 7.

Reis. 7. Endanschluss der Firma Raychem für Mittelspannung (bis 35 kV).

Die Zahlen zeigen Folgendes:

1. Eine zuverlässige Abdichtung wird durch spezielle Klebe- und Mastixdichtungen erreicht, die sich innerhalb der wetterfesten und lauffähigen Komponenten der Kupplungsstruktur befinden. Gleichzeitig mit der Erwärmung der Schrumpfschläuche schmelzen und verteilen sich die Dichtungsmaterialien. Bei dreiadrigen Kabeln wird ein Schrumpfhandschuh verwendet, dessen Innenfläche mit Klebstoff versehen ist. Dadurch entsteht eine witterungs- und kriechstrombeständige Oberfläche, die von innen, vom Kabelschuh bis zum Außenmantel des Kabels, vollständig abgedichtet ist.

2. Ausgleich der elektrischen Feldstärke mithilfe eines Materials mit eingestellten elektrischen Parametern. Dieses Material wird auf die Innenfläche des Schrumpfschlauchs aufgetragen. Beim Schrumpfen des Rohres wird die Innenschicht durch das Rohr aufgeweicht und komprimiert, so dass sich auch auf der unebenen Oberfläche der Dämmschicht keine Hohlräume bilden können.

3. Die Tracking-Isolierrohre sind selbst in den härtesten Klimazonen beständig gegen elektrische Entladungen an der Oberfläche.

4. Füllfüller mit nichtlinearen dielektrischen Eigenschaften und kann einfach mit einem Stück Klebeband an der gewünschten Stelle in der Form angebracht werden. Es verhindert die Bildung von Luftblasen, die im Bereich der erhöhten Dichte des elektrischen Feldes am Schnittpunkt des Schirms zu Entladungen führen können.

5. Erdung. Der Erdungsdraht bzw. das Erdungsgeflecht ist als Korrosionsschutz in die Vergussmasse eingebettet. Für Kabel mit Bandschirm oder Metallmantel mit Panzerung ist im Kit ein lötfreies Schweißsystem enthalten.

Die schrumpfbaren Produkte von Reichem haben eine Reihe von Vorteilen. Das Design der Produkte ist für unterschiedliche Kabeltypen und -größen verschiedener Hersteller geeignet, ermöglicht mögliche Abweichungen in der Kabeltrennung unter Betriebsbedingungen und bietet einen universellen Ansatz bei der Installation verschiedener Kabeltypen.

Eine umfassende Auswahl an Materialien mit werkseitig geprüfter Isolierung gewährleistet eine einfache und schnelle Installation. Wärmeschrumpfung ermöglicht die Unabhängigkeit von Kabelherstellungstoleranzen und ermöglicht die Installation von wärmeschrumpfbaren Produkten bei niedrigen Temperaturen.

Der Ausgleich der elektrischen Feldstärke mit einem Rohr, einer Materialschicht, reduziert Teilentladungen und erhöht die Betriebssicherheit.