Connettori per cavi energia: requisiti, classificazione, tipologie, installazione, errori comuni

La caratteristica del design di qualsiasi linea di cavi elettrici nelle reti elettriche è la necessità di implementarli in un alloggiamento sigillato, protetto dagli effetti dannosi del cavo sull'ambiente. La guaina di un cavo interrato in una trincea è costantemente esposta all'influenza delle acque sotterranee, degli acidi del suolo disciolti e delle sollecitazioni meccaniche.

La lunghezza delle linee dei cavi può raggiungere diverse decine di chilometri e i produttori sono costretti a produrli con una lunghezza di costruzione rigorosamente misurata, che è limitata dalle dimensioni del rotolo di cavo e dalle possibilità del suo trasporto su veicoli.

Pertanto, quando si installano tali linee elettriche, è necessario un collegamento di alta qualità delle sezioni di cavi dell'edificio in una linea e il loro collegamento ai dispositivi di input delle apparecchiature elettriche.

Per questo vengono utilizzati i connettori, che sono chiamati:

1. connessione per il collegamento di tratti di cavo tra loro;

2.un terminale che effettua la commutazione dei tratti terminali della linea in cavo alle sbarre di distribuzione degli ingressi del quadro elettrico.

In questo caso le prime strutture sono completamente collocate in trincea e ricoperte di terra, mentre le seconde sono protette dal corpo metallico dello scudo, chiuso con lucchetto, dalla penetrazione di persone non autorizzate.

Requisiti tecnici per i connettori

Se guardi l'immagine sopra, puoi vedere chiaramente che tutti i connettori si collegano in serie in parti separate della linea del cavo. Ciò impone loro la necessità di trasmettere elettricità, simile al cavo, con minime perdite di tensione e conservando tutte le sue caratteristiche elettriche.

In questo caso, l'area creata dalla superficie di contatto dei fili con il manicotto dovrebbe corrispondere alle loro dimensioni o anche leggermente superarle e la forza di crimpatura dovrebbe fornire non solo resistenza meccanica, ma anche un flusso di corrente elettrica di alta qualità con il più possibile - la bassa resistenza al trasferimento.

Pertanto, i fili di tutti i cavi di alimentazione sono collegati:

• orecchie che sono serrate con bulloni;

• bulloni o manicotti a crimpare.

Lo strato isolante del connettore, come il cavo stesso, deve:

• resiste alla tensione fase-fase dell'impianto elettrico;

• esclude la ripartizione del caso;

• resistere per decenni all'impatto aggressivo del suolo.

Classificazione dei connettori

La scelta del design del connettore è influenzata da caratteristiche del cavo quali:

• valore di tensione;

• numero di residenti;

• sezione e materiale dei fili;

• tipo di isolamento interfase;

• metodi di protezione da influenze meccaniche e chimiche esterne.

Per soddisfare queste condizioni, vengono creati manicotti per cavi specifici.

In base al valore della tensione di esercizio, vengono prodotti connettori per:

• linee in cavo ad alta tensione;

• impianti elettrici fino a 1000 volt.

Il numero di core collegati dai connettori, di norma, può essere limitato a tre o quattro. Ma in alcuni casi ci sono cavi con diverso numero di core.

Per installare la guaina sul cavo, è necessario tagliare correttamente le estremità, rimuovere con cura gli strati di isolamento e preparare in sequenza ogni superficie per l'installazione nella guaina, come mostrato nella foto sotto.

Il principio di collegamento di un filo con bulloni per due cavi è mostrato nella foto.

L'isolamento di ciascun nucleo viene spogliato per metà della lunghezza del tubo di collegamento, in cui entrambe le estremità sono inserite e aggraffate con bulloni.

Allo stesso modo, il filo tagliato è collegato al terminale terminale.

Solo allora l'isolamento viene rimosso per l'intera lunghezza della rientranza del tubo.

Per i fili di rame multipolari intrecciati in un unico fascio, è conveniente utilizzare orecchie speciali realizzate con metalli morbidi deformabili che, se compressi con uno speciale attrezzo di crimpatura, creano una forte connessione meccanica e un buon contatto elettrico.

La forza di aggraffatura uniformemente distribuita raggiunge diverse tonnellate.

Il tipo di isolamento del cavo fase-fase determina il design dei connettori applicati.

Connettori

Ad esempio, il modello 1Stp-3×150-240 S progettato per assemblare anime avvolte in una speciale classe di carta con uno strato di impregnazione. Decodificare la sua designazione:

• «1» — per tensioni fino a 1 kV;

• «C» — connessione;

• «TP» - termoretraibile (termoplastico);

• «3» — il numero di vene;

• «150-240» - i limiti della sezione trasversale dei fili utilizzati in mm;

• «C» — con consegna di un accoppiamento a bullone meccanico.

I connettori per cavi con conduttori in PVC o XLPE nella designazione hanno un indice aggiuntivo «P», ad esempio 1PStp-4×150-240 S.

In questo caso, dopo la designazione della termoplasticità dell'isolamento, può essere indicata una caratteristica progettuale: «R», «B», «O», che significa: riparazione, con armatura, cavo unipolare. Esempi di designazioni:

• StpR, PStpR;

• StpB, PStpB;

• StpO, PStpO.

Riduzione degli accoppiamenti

Sono utilizzati come un tipo di strutture di collegamento che consentono di collegare le estremità di diversi tipi di cavi. Un esempio di ciò è una connessione 1Stp-PStp-3×150-240 S.

Connettori finali

Per i capicorda con isolamento in carta impregnata, viene utilizzata la designazione 1KV (N) TP-3×150-240 N... Qui i simboli aggiuntivi K, B, H, H portano le seguenti informazioni:

• terminale;

• installazione interna (esterna);

• con una serie di bulloni meccanici.

Per la marcatura di passanti di cavi con isolamento in PVC o XLPE valgono le regole sopra elencate con la designazione del simbolo «K».

In termini di design della protezione esterna, i cavi ricoperti di nastro armato sono i più durevoli. Per collegare le loro estremità, come già notato, sono stati creati connettori contrassegnati con l'indice «B». Le guaine semplici dei cavi di alimentazione non hanno armatura.

Lo schermo di protezione deve avere lo stesso potenziale rispetto a terra e vene. A tale scopo, tutte le estremità del cavo di messa a terra sono collegate alle parti metalliche dei connettori in un certo modo attraverso il terminale corrispondente.

Per collegare cavi ad alta tensione con una tensione di 6-10 kV, vengono utilizzati connettori:

1. resina epossidica:

2. piombo.

Costruzioni epossidiche più resistenti all'impatto di un ambiente aggressivo. Sono anche usati come fermi per l'isolamento di cavi impregnati di carta. Per la loro installazione, una custodia è composta da due metà, in cui sono installati i collegamenti elettrici. Il set di una tale frizione include:

• contenitore con resina mista e stucco;

• fiala con indurente;

• materiali ausiliari.

I connettori epossidici sono inoltre avvolti con fogli di amianto e protetti da possibili danni meccanici da involucri metallici con una parete di almeno 5 mm.

Connettori per cavi progettati per il collegamento di cavi con guaina in alluminio o piombo. Sono realizzati sotto forma di tubi con un diametro di 6-11 cm e una lunghezza di 45-65 cm Dopo aver collegato i fili metallici nel solito modo, i punti con isolamento a vista vengono trattati con una massa di cavo caldo dell'MP -1 marchio per rimuovere l'umidità. Lo strato isolante di fabbrica viene quindi ripristinato avvolgendo la carta per cavi con olio.

Anche i connettori dei cavi sono protetti con guaine metalliche, proprio come le costruzioni epossidiche.

Le frizioni di arresto sono un tipo di frizione. Servono per evitare che la massa impregnante dell'isolante in carta goccioli sui fili metallici al superamento del dislivello.

La spina è creata da barre di rame o alluminio scavate che sono isolate con uno strato di diversi involucri di carta bachelizzata. Tre tappi combinati sono montati in un deflettore in fibra di vetro o getinax con un supporto in ottone e posizionati al centro del corpo del giunto.

Guaine termoretraibili

L'installazione di uno strato isolante basato su materiali termorestringenti realizzati con polimeri vulcanizzabili facilita notevolmente la tecnologia di collegamento delle anime dei cavi e accelera di circa la metà il tempo di lavoro.

Il materiale di questi tubi, riscaldato a 120-140 gradi dalla fiamma di un bruciatore o di un asciugacapelli industriale, si restringe di diametro e si adatta perfettamente alla superficie da pressare, sigillandola ermeticamente. L'aria proveniente da tutte le cavità viene spostata dal polimero riscaldato che penetra nelle cavità interne e nelle protuberanze.

Quando il polimero si raffredda, aderisce completamente agli elementi del cavo e li sigilla. La durata di tali rivestimenti in vari ambienti è di almeno 30 anni.

Connettori isolati termorestringenti

Questi progetti utilizzano una nuova tecnologia di elastomeri basata sull'allungamento di uno strato di dielettrico in speciale gomma siliconica sulla superficie isolata del cavo. Questo viene fatto a temperatura ambiente e senza riscaldamento mediante stiramento o restringimento a freddo.

In questo metodo, un passacavo con un materiale elastomerico viene posizionato all'interno del cavo a spirale e inserito nella posizione di installazione. Il tubo viene quindi distribuito sulla superficie di collegamento delle parti e scorre nella zona di isolamento degli elementi giuntati su entrambi i lati.

Lo strato a spirale viene quindi semplicemente svitato ruotando in senso antiorario e rimosso, e l'isolamento sigilla automaticamente tutte le superfici ermeticamente.

Questo metodo consente l'installazione sicura dei connettori in strutture infiammabili.

Errori tipici nell'installazione dei connettori terminali

Mancato rispetto delle distanze di sicurezza

Nei passanti terminali dei cavi ad alta tensione è necessario mantenere le distanze consentite tra le fasi e la terra, altrimenti è possibile distruggere l'isolamento proprio all'interno del quadro. Se le dimensioni dello schermo non gli consentono di resistere a questo, vengono utilizzati speciali adattatori dielettrici.

Orientamento in fase incrociata

È impossibile sovrapporre e sovrapporre i fili nei connettori a una tensione di 6-35 kV a causa della comparsa di una tensione di campo elettrico. Se non si utilizza un tubo compensatore per equalizzare la tensione, è vietato invertire le fasi durante la rifasatura.

Suggerimenti con finestra di ispezione

È vietato l'utilizzo di orecchiette forate per il monitoraggio dello stato del cavo all'esterno dei locali nei quadri di distribuzione. Attraverso questo luogo si verificherà il contatto con l'umidità dell'aria, che rompe la tenuta della connessione, attiva i processi di ossidazione del metallo e ne deteriora le caratteristiche elettriche.

Installazione di isolatori sui fili dei connettori esterni

La punta può essere montata in posizione verticale in vari modi, ma il suo imbuto protettivo dovrebbe sempre allontanare l'umidità dal connettore, non raccoglierla e dirigerla verso l'interno.

Inoltre, questi isolanti non devono entrare in contatto tra loro.

Cavità d'aria nei connettori

La presenza di cavità d'aria all'interno dei connettori contribuisce allo sviluppo di processi di ionizzazione dell'ambiente gassoso, che porta al danneggiamento del materiale del connettore. Per questo motivo tutte le cavità devono essere riempite con uno speciale sigillante.

Errori tipici durante l'installazione dei connettori

Contaminazione delle superfici

L'installazione dei connettori sui cavi viene effettuata all'aperto all'interno di trincee o fosse di riparazione, dove è difficile organizzare la pulizia del posto di lavoro. Ma quando si montano tutti gli elementi della frizione, è necessario utilizzare pellicole e sacchetti di plastica, monitorare l'assenza di contaminazione e pulire rapidamente tutte le superfici.

Violazione della tecnologia di installazione del connettore

Le dimensioni delle boccole e del cavo devono essere conformi alle raccomandazioni del produttore. In caso contrario, potrebbero formarsi graffi, orecchie, protuberanze. Il loro aspetto va notato e subito levigato con piccole lime, seguita dalla carteggiatura delle superfici trattate.

Anche i bordi sporgenti del bullone sono rettificati. Tutti i trucioli metallici devono essere prontamente rimossi dalle superfici isolanti.

Spessore irregolare dell'isolamento del polsino

Questo difetto si verifica quando i polsini con pareti spesse vengono ristretti dal termorestringente. Per escluderlo, il punto di riscaldamento deve essere uniformemente distribuito lungo tutto il perimetro delle parti da unire. Questo può essere difficile da ottenere in spazi ristretti.

L'utilizzo di un riflettore metallico piegato in stagno consente un trasferimento uniforme del calore su tutta la superficie, che garantisce lo stesso scioglimento del sottostrato adesivo della guarnizione del tubo e la sua accurata distribuzione lungo il cerchio.

Perdita di tenuta dei connettori

Per i connettori applicati ai cavi ad alta tensione si utilizzano 3 cinghie strette:

1. tra le fasi;

2. all'interno della custodia termoretraibile;

3. all'esterno dell'intera struttura.

Per il restringimento delle superfici esterne, viene utilizzata una bobina aggiuntiva con sigillante per sigillare i giunti. Dopo il trattamento termico, la colla dovrebbe andare oltre i bordi della fessura e bloccare l'accesso all'interno delle giunture da sostanze nocive.

Se il sigillante non sporge, i requisiti tecnologici non sono soddisfatti.

Inoltre, prima di posizionare definitivamente il connettore assemblato nel terreno, è necessario ispezionarlo attentamente per identificare eventuali tagli e microcricche sull'alloggiamento. Se vengono trovati, è necessario installare anche un collare di riparazione con un supporto adesivo sul corpo.

Cavità d'aria nei connettori

Tutti gli spazi tra le parti del connettore devono essere completamente riempiti con sigillanti. Se all'interno si formano cavità d'aria, in esse si verificherà la ionizzazione.

Pertanto, i connettori per i cavi di alimentazione devono essere installati secondo regole rigorose in conformità con le operazioni tecnologiche, che sono state accuratamente studiate e padroneggiate nella pratica da specialisti delle organizzazioni di installazione elettrica, che si occupano solo di collegare le estremità dei cavi e delle linee da esse.