Guaine termorestringenti: un nuovo modo di collegare e terminare i cavi

Una protezione affidabile contro la penetrazione di umidità e sporco, nonché la preparazione del posto di lavoro, sono importanti per la qualità dell'installazione dei connettori. Quando si installano i connettori all'aperto in qualsiasi condizione e al chiuso nei casi in cui umidità, polvere e sporco possono penetrare nei connettori durante l'installazione, vengono installati in una tenda di tela.

Al fine di ridurre l'impatto sulla qualità dei connettori dei suddetti fattori e migliorare la qualità della connessione, vengono sviluppati e applicati nuovi materiali e strutture.

Negli ultimi anni, i materiali termorestringenti ottenuti da termoplastici convenzionali (principalmente poliolefine) attraverso la loro radiazione, radiazione chimica, chimica e altri trattamenti si sono diffusi nella pratica di installazione mondiale.

Nel processo di lavorazione, la struttura lineare delle molecole viene reticolata con la formazione di legami incrociati elastici tra di loro.Di conseguenza, il polimero acquisisce caratteristiche meccaniche migliorate, maggiore resistenza termica e atmosferica e alla corrosione, resistenza allo scorrimento a freddo e alla fusione.

Il vantaggio principale dei materiali termorestringenti Memoria di forma, ovvero la capacità dei prodotti realizzati con materiali termorestringenti, prestirati allo stato riscaldato e raffreddati a temperatura ambiente, di mantenere una forma tesa quasi indefinitamente e tornare alla sua originale forma quando riscaldato a 120-150 °C. Questa proprietà consente di non limitare le tolleranze durante l'assemblaggio, il che semplifica notevolmente i lavori di assemblaggio e assemblaggio e ne riduce l'intensità di manodopera.

I prodotti sigillanti e sigillanti hanno un sottostrato interno che si scioglie quando il prodotto stirato viene riscaldato (ritiro) e viene pressato in tutte le irregolarità del prodotto da sigillare dalla forza del restringimento. Dopo il raffreddamento, il sottostrato sigillante si indurisce, determinando un'adesione e una sigillatura affidabili dei prodotti.

Attualmente, è stata sviluppata la tecnologia per progettare e produrre il prodotto adattatore termoretraibile dalla forma più complessa con due o più prese progettate per isolare e sigillare la spina dorsale dei cavi elettrici di taglio con isolamento impregnato di carta. Durante l'installazione vengono utilizzati anche vari tubi e polsini termorestringenti, che facilitano e semplificano l'installazione dei connettori.

L'ampia gamma di singole parti termorestringenti consente l'utilizzo di una dimensione di giunzione standard per diversi tipi di cavi e sezioni di filo, il che a sua volta riduce significativamente la necessità di giunzioni di ricambio in magazzino.

I prodotti termorestringenti per i raccordi dei cavi sono sviluppati e prodotti da Termofit JSC, San Pietroburgo. L'azienda produce tipi di connettori: connessione, installazione interna finale, installazione esterna finale.

I connettori tipo STp (Fig. 1) termorestringenti sono progettati per collegare cavi di potenza con isolamento in carta impregnata per tensioni di 1, 6 e 10 kV quando posati a terra e in aria. I connettori sono caratterizzati da un elevato grado di ermeticità e assemblaggio tecnologico.

Il nastro di mastice semiconduttore viene utilizzato per equalizzare il campo elettrico a tensioni di 6 e 10 kV. Il set comprende guanti termorestringenti, tre-quattro dita, tubi, polsini, tubo flessibile.I guanti e i polsini sono dotati di colla sigillante.

L'adesivo hot melt può cambiare stato a seconda della temperatura. Alle temperature di esercizio dei raccordi per cavi, l'adesivo è allo stato solido e alle temperature di restringimento diventa uno stato viscoso. L'adesivo hot melt viene applicato sulla superficie interna dei prodotti sigillanti in fabbrica mediante spruzzatura pneumatica a caldo. Quando si utilizzano prodotti termorestringenti, elimina la necessità per gli installatori di arrotolare i connettori.

I connettori termoretraibili hanno le seguenti dimensioni standard:

• tre fili fino a 1 kV per sezioni di cavi 16-70 mm2 e 95-240 mm2;

• quadrifilare fino a 1 kV per sezioni 16-70 mm2 e 95-185 mm2,

• tre fili per 10 kV per sezioni: 16-70 mm2, 95-150 mm2, 150-240 mm2.

I connettori terminali termorestringenti, tipo KVTp (Fig. 2) per installazioni interne sono destinati alla terminazione in ambienti asciutti, bagnati e umidi di cavi elettrici con isolamento in carta impregnata. Il kit include guanto, tubo e polsini.Il guanto e i polsini sono dotati di un cuscinetto sigillante. Le dimensioni standard per le sezioni dei cavi sono le stesse dei connettori.

Fico. 1. Giunto termoretraibile tipo STp

Riso. 2. Bussola terminale termoretraibile per installazione interna, tipo KVTp

La tecnologia di installazione della terminazione KVTP prevede il taglio del cavo secondo la consueta tecnologia e il restringimento delle parti termoretraibili mediante utensili manuali: un riscaldatore a gas (basato su un bruciatore a gas standard) o un riscaldatore ad aria-ventilatore elettrico. Il tempo di installazione (senza contare il taglio del cavo e il fissaggio delle orecchie) è di 15-20 minuti, dipende dalla lunghezza del taglio e non dipende dal tipo di cavo e dalla sua sezione. I raccordi terminali KVTp sono consigliati per l'uso su cavi fino a 10 kV.

I manicotti terminali termoretraibili per installazione esterna del tipo KNTp (Fig. 3) sono destinati al collegamento esterno di cavi di potenza con isolamento in carta impregnata. Gli isolanti termoretraibili resistenti all'ambiente vengono utilizzati per interrompere le correnti di dispersione.

Isolanti, guanti e polsini sono dotati di un cuscinetto sigillante. Quando i polsini e i guanti termoretraibili vengono riscaldati, lo strato sigillante si scioglie e si allarga, fornendo una tenuta della manica. Le dimensioni standard dei connettori per le sezioni dei cavi sono le stesse dei connettori.

MP «UlGES» insieme a CJSC «Poisk» ha sviluppato progetti che collegano manicotti termoretraibili di tipo CCt, una caratteristica distintiva dei quali è il metodo della tecnologia «a freddo» per il montaggio del manicotto sul cavo, che esclude le operazioni di brasatura e saldatura , che richiedono un'elevata qualificazione dell'operatore via cavo.

Gli accoppiatori sono utilizzati come dispositivo di collegamento per cavi ad alta tensione (6-10 kV). Possono essere utilizzati su cavi fino a 1 kV. Il manicotto ha diverse versioni corrispondenti a diverse sezioni del cavo: 70, 95, 120, 150, 185 e 240 mm2. Le varianti si differenziano per le dimensioni dei gruppi di tenuta, mentre la dimensione esterna del giunto rimane invariata.

Il corpo del connettore è un tubo d'acciaio con uno spessore della parete di 4 mm. I punti di ingresso dei cavi sono sigillati con guarnizioni in gomma resistenti all'olio caricate a molla, che garantiscono la tenuta delle boccole durante gli urti dinamici con correnti di cortocircuito e influenze meccaniche.

L'ulteriore fissaggio del cavo al corpo del connettore mediante fusioni garantisce un'ottima resistenza meccanica del collegamento a trazione ea flessione. Le guaine metalliche del cavo sono collegate attraverso il corpo mediante polsini di piombo, premuti con grande sforzo contro le guaine del cavo e il corpo del connettore con guarnizioni in gomma caricate a molla.

Per proteggere dalla corrosione, viene applicato un rivestimento polimerico sulla superficie esterna dell'alloggiamento della frizione e delle staffe pressofuse.Inoltre, per proteggere dalla corrosione durante il trasporto e lo stoccaggio, viene applicato uno strato di grasso sulla superficie interna dell'alloggiamento.

Il volume interno del giunto è riempito con olio per cavi. È possibile riempire il giunto con un composto bituminoso o altra sostanza le cui proprietà isolanti soddisfino i requisiti delle specifiche tecniche per questo giunto.

Fico. 3. Bussola terminale termoretraibile per installazione esterna, tipo KNTp

Il ripristino dell'isolamento del nucleo viene eseguito utilizzando isolatori di tubi in ceramica.È possibile utilizzare rotoli di carta, tubi termorestringenti e altri metodi noti. Le anime dei cavi sono collegate mediante appositi manicotti di collegamento dotati di viti a testa autostrappante. È possibile un collegamento a crimpare.

La società per azioni "Transenerga" offre guaine per cavi termorestringenti per tensioni da 1 a 35 kV, prodotte dalla società tedesca Reichem. Tutti gli accessori per cavi dell'azienda si basano sulla tecnologia dei polimeri reticolati con plastica a memoria di forma. Questi polimeri hanno migliori proprietà meccaniche, resistenza chimica e termica.

Un'ampia gamma di termoretraibilità delle singole parti consente l'utilizzo di una dimensione di giunzione standard per diversi tipi di cavi e sezioni di filo. I connettori Reichem durante lo stoccaggio praticamente non invecchiano e possono essere conservati a tempo indeterminato.

I gruppi di prodotti nel settore dell'energia includono connettori, connettori di transizione, terminali esterni e interni. Tutti gli accessori per cavi superiori a 1 kV dispongono di un sistema di livellamento dell'intensità del campo elettrico, che può essere realizzato sotto forma di elementi separati o già applicato sulla superficie interna del tubo isolante.

Alle estremità, i tubi esterni sono resistenti all'erosione superficiale e al tracciamento e forniscono una tenuta ai capicorda. L'area di connessione delle anime del cavo è chiusa con un tubo termoretraibile a doppio strato, che garantisce una connessione superficiale senza fessure dello strato isolante interno e dello strato conduttivo esterno.

Il sistema di giunzione a bassa tensione Reichem è un metodo altamente affidabile e facile da installare per unire tipi di cavi tradizionali e moderni. Il cavo è tagliato secondo le istruzioni.Piccole camere d'aria e una grande camera d'aria sono posizionate sopra il cavo ei suoi conduttori (Fig. 4).

Il tubo interno si trova sopra il connettore e (una volta collegati i trefoli) si restringe a causa del calore, aderendo strettamente al connettore e all'isolamento del filo e fornendo lo stesso spessore della parete anche in un'area irregolare come un connettore imbullonato. Uno strato di adesivo applicato sulla superficie interna del tubo si scioglie e si espande quando si restringe, fornendo al connettore una tenuta e una protezione dalla corrosione, e il cavo gli consente di espandersi e contrarsi se esposto al calore.

Il tubo esterno si trova sopra il giunto e si restringe. Il tubo a parete spessa svolge la funzione di tenuta meccanica dell'involucro esterno. L'adesivo hot melt viene applicato su tutta la superficie interna, creando una tenuta forte e affidabile. Una volta completato il montaggio, il giunto può essere messo immediatamente in funzione.

Riso. 4. Giunto a bassa tensione di Raychem: 1 - tubo esterno (la parete spessa protegge dalle sollecitazioni meccaniche e, grazie all'adesione alla guaina esterna del cavo, fornisce la tenuta); 2 — tubo interno: le pareti spesse dei tubi e la colla a caldo forniscono l'isolamento elettrico e proteggono l'area di connessione dall'umidità all'interno del cavo; 3 — colla a caldo

Riso. 5. Collegamento società di collegamento Raychem per media tensione (fino a 35 kV)

Il progetto dei connettori Raychem per media tensione (fino a 35 kV) è mostrato in fig. 6.

I numeri mostrano quanto segue:

1. Il tubo di distribuzione dell'intensità del campo elettrico consente di appianare i salti dell'intensità del campo elettrico nell'area dei connettori e nei tagli dello schermo.Quando si installa il tubo, si restringe e, comprimendosi, distribuisce uno speciale riempitivo (5) attorno al connettore e al bordo dello schermo. L'isolamento del cono attorno ai connettori non è necessario.

2. Isolamento e schermatura. Il polimero di gomma interno (6) fornisce lo spessore isolante necessario. Lo strato esterno è costituito da un polimero conduttivo termoretraibile. Questo livello ripristina lo schermo. L'installazione di un tale tubo a doppio strato consente di risparmiare tempo e garantisce un forte collegamento tra le superfici isolanti e schermanti.

3. Treccia metallica. La rete di rame intorno alla zona di connessione ripristina la schermatura elettrica della sezione corrispondente e realizza il collegamento con lo schermo esterno del connettore.

4. Tenuta e protezione esterna. Man mano che il tubo esterno si restringe, la colla applicata alla sua superficie interna si scioglie; spargendosi uniformemente sulla superficie della calotta esterna, gli adesivi creeranno una barriera alla penetrazione dell'umidità e impediranno la corrosione, il tubo esterno fornisce al connettore protezione contro le sollecitazioni meccaniche e la resistenza chimica. Per i cavi armati, i kit di giunzione includono telai in acciaio anodizzato o rete in acciaio.

Si tratta di un manicotto di connessione per cavo unipolare con isolamento in plastica. Gli stessi principi si applicano al cavo a 3 fili. Nei giunti di transizione (per collegare cavi con isolamento in carta impregnata a cavi con isolamento in plastica) vengono utilizzati speciali tubi antiolio per trasformare cavo con isolamento carta-olio (scorrevole e non scorrevole) e cavo con isolamento plastico con distribuzione radiale del campo elettrico all'interno esso (figura 6).

Riso. 6.Distribuzione dell'intensità del campo elettrico nei connettori: 1 - schermo isolante; 2 - isolamento del connettore; 3 - scudo frizione; 4 - isolamento del filo; 5 - tubo per livellare la tensione della sega elettrica; 6 — connettore

Reichem ha realizzato un sistema di capicorda interni ed esterni con isolamento in carta o plastica per cavi unipolari e tripolari, con sezione tonda o settoriale dell'anima per la maggior parte delle armature e schermature dei cavi per tensioni fino a 35 kV . I principali componenti delle terminazioni fino a 35 kV sono riportati in fig. 7.

Riso. 7. Fine connessione della società Raychem per media tensione (fino a 35 kV).

I numeri mostrano quanto segue:

1. La tenuta affidabile si ottiene utilizzando speciali guarnizioni adesive e mastice situate all'interno dei componenti resistenti alle intemperie e di tracciamento della struttura di accoppiamento. Contemporaneamente al riscaldamento delle guaine termorestringenti, i materiali sigillanti fondono e si disperdono. Per i cavi tripolari viene utilizzato un guanto termoretraibile con colla applicata sulla sua superficie interna. Questo crea una superficie resistente agli agenti atmosferici e al tracciamento che è completamente sigillata dall'interno, dal capocorda alla guaina esterna del cavo.

2. Equalizzazione dell'intensità del campo elettrico utilizzando un materiale con parametri elettrici impostati. Questo materiale viene applicato alla superficie interna del tubo termoretraibile. Quando il tubo si restringe, lo strato interno viene ammorbidito e compresso dal tubo, quindi non possono formarsi vuoti nemmeno sulla superficie irregolare dello strato isolante.

3. I tubi isolanti traccianti sono resistenti alle scariche elettriche superficiali anche nei climi più rigidi.

4. Filler di riempimento con proprietà dielettriche non lineari e può essere facilmente applicato nel punto desiderato nello stampo con una striscia di nastro adesivo. Assicura l'eliminazione della formazione di bolle d'aria, che possono causare scariche nella zona di maggiore densità del campo elettrico, al taglio dello schermo.

5. Messa a terra. Il filo di terra o la treccia è incorporato nel composto sigillante per fornire protezione dalla corrosione. Per i cavi con schermatura a nastro o guaina metallica con armatura, nel kit viene fornito un sistema di saldatura senza saldatura.

I prodotti termoretraibili di Reichem presentano una serie di vantaggi. Il design dei prodotti è adatto a diversi tipi e dimensioni di cavi di diversi produttori, consente possibili deviazioni nella separazione dei cavi in ​​condizioni operative e fornisce un approccio universale durante l'installazione di diversi tipi di cavi.

Una gamma completa di materiali con isolamento testato in fabbrica garantisce un'installazione facile e rapida. La termoretrazione consente l'indipendenza dalle tolleranze di fabbricazione dei cavi e consentirà di installare prodotti termorestringenti a basse temperature.

L'equalizzazione dell'intensità del campo elettrico con un tubo, uno strato di materiale, riduce i livelli di scariche parziali e aumenta l'affidabilità operativa.