Mangas termocontráteis — uma nova maneira de conectar e terminar cabos

A proteção confiável contra a penetração de umidade e sujeira, bem como a preparação do local de trabalho, são importantes para a qualidade da instalação dos conectores. Ao instalar conectores ao ar livre em quaisquer condições e em ambientes internos nos casos em que umidade, poeira e sujeira possam entrar nos conectores durante a instalação, eles são instalados em uma tenda de lona.

A fim de reduzir o impacto na qualidade dos conectores dos fatores acima e melhorar a qualidade da conexão, novos materiais e estruturas são desenvolvidos e aplicados.

Nos últimos anos, os materiais termorretráteis obtidos a partir de termoplásticos convencionais (principalmente poliolefinas) por meio de sua radiação, radiação química, química e outros processos tornaram-se difundidos na prática de instalação mundial.

No processo de processamento, a estrutura linear das moléculas é reticulada com a formação de reticulações elásticas entre elas.Como resultado, o polímero adquire características mecânicas aprimoradas, maior resistência térmica e atmosférica e à corrosão, resistência ao fluxo a frio e fusão.

A principal vantagem dos materiais termorretráteis Memória de forma, ou seja, a capacidade dos produtos feitos de materiais termorretráteis, pré-estirados em estado aquecido e resfriados à temperatura ambiente, de manter uma forma esticada quase indefinidamente e retornar ao seu original forma quando reaquecido a 120-150 °C. Esta propriedade permite não limitar as tolerâncias durante a montagem, o que simplifica muito os trabalhos de montagem e montagem e reduz a intensidade do trabalho.

Os produtos de vedação e vedação possuem uma subcamada interna que derrete quando o produto esticado é aquecido (encolhimento) e é pressionado em todas as irregularidades do produto a ser selado pela força de encolhimento. Após o resfriamento, a subcamada de vedação endurece, resultando em adesão e vedação confiáveis ​​dos produtos.

Atualmente, a tecnologia foi desenvolvida para projetar e fabricar o produto de adaptador termorretrátil de formato mais intrincado com duas ou mais torneiras projetadas para isolar e vedar a espinha dorsal dos cabos de energia de corte com isolamento impregnado de papel. Vários tubos e manguitos termorretráteis também são usados ​​durante a instalação, o que facilita e simplifica a instalação dos conectores.

A ampla gama de peças individuais termocontráteis permite o uso de um tamanho de junta padrão para vários tipos de cabos e seções transversais de fios, o que, por sua vez, reduz significativamente a necessidade de juntas sobressalentes em estoque.

Produtos termorretráteis para conexões de cabos são desenvolvidos e fabricados pela Termofit JSC, São Petersburgo. A empresa produz tipos de conectores: conexão, instalação interna final, instalação externa final.

Os conectores tipo STp (Fig. 1) termocontráteis são projetados para conectar cabos de potência com isolação de papel impregnado para tensões de 1, 6 e 10 kV quando colocados no solo e no ar. Os conectores são caracterizados por um alto grau de hermeticidade e montagem tecnológica.

A fita mástique semicondutora é usada para equalizar o campo elétrico nas tensões de 6 e 10 kV. O conjunto inclui luvas termorretráteis, três-quatro dedos, tubos, punhos, mangueira.As luvas e os punhos são equipados com cola de vedação.

O adesivo hot melt pode mudar de estado dependendo da temperatura. Nas temperaturas de operação das conexões do cabo, o adesivo está no estado sólido e, nas temperaturas de encolhimento, torna-se um estado viscoso. O adesivo hot melt é aplicado na superfície interna dos produtos de vedação na fábrica por pulverização pneumática a quente. Ao usar produtos termocontráteis, elimina a necessidade de os instaladores rolarem os conectores.

Os conectores termorretráteis têm os seguintes tamanhos padrão:

• três fios até 1 kV para seções transversais de cabos 16-70 mm2 e 95-240 mm2;

• quatro fios até 1 kV para seções transversais 16-70 mm2 e 95-185 mm2,

• três fios para 10 kV para seções transversais: 16-70 mm2, 95-150 mm2, 150-240 mm2.

Conectores de extremidade termorretráteis, tipo KVTp (Fig. 2) para instalações internas são destinados à terminação em locais secos, úmidos e úmidos de cabos de energia com isolamento de papel impregnado. O kit inclui luva, tubo e punhos.A luva e os punhos são equipados com uma almofada de vedação. As dimensões padrão das seções transversais dos cabos são as mesmas dos conectores.

Figo. 1. Tipo de junta termorretrátil STp

Arroz. 2. Manga terminal termorretrátil para instalação interna, tipo KVTp

A tecnologia de instalação da terminação KVTP envolve cortar o cabo de acordo com a tecnologia usual e encolher as partes termorretráteis usando ferramentas manuais: um aquecedor a gás (baseado em um queimador de gás padrão) ou um aquecedor de ar-ventilador elétrico. O tempo de instalação (sem contar o corte do cabo e fixação das orelhas) é de 15 a 20 minutos, depende do comprimento do corte e não depende do tipo de cabo e sua seção transversal. As conexões de extremidade KVTp são recomendadas para uso em cabos de até 10 kV.

As mangas termorretrácteis para instalação externa do tipo KNTp (Fig. 3) destinam-se à ligação externa de cabos de potência com isolamento de papel impregnado. Isoladores termocontráteis ambientalmente resistentes são usados ​​para interromper as correntes de fuga.

Isoladores, luvas e punhos são equipados com uma almofada de vedação. Quando punhos e luvas termorretráteis são aquecidos, a camada de vedação derrete e se espalha, proporcionando uma vedação da luva. As dimensões padrão dos conectores para as seções transversais dos cabos são as mesmas dos conectores.

O MP «UlGES» em conjunto com a CJSC «Poisk» desenvolveu projetos de ligação de mangas termorretráteis do tipo CCt, cuja característica distintiva é o método da tecnologia «frio» para a montagem da manga no cabo, que exclui operações de soldadura e soldadura , que exigem alta qualificação do operador de cabo.

Os acopladores são usados ​​como um dispositivo de conexão para cabos de alta tensão (6-10 kV). Podem ser usados ​​em cabos de até 1 kV. A manga tem várias versões correspondentes a diferentes seções transversais do cabo — 70, 95, 120, 150, 185 e 240 mm2. As variantes diferem nas dimensões das unidades de vedação, enquanto a dimensão externa do acoplamento permanece inalterada.

O corpo do conector é um tubo de aço com espessura de parede de 4 mm. Os pontos de entrada do cabo são vedados com juntas de borracha resistentes a óleo com mola, que garantem a estanqueidade das buchas durante choques dinâmicos com correntes de curto-circuito e influências mecânicas.

A fixação adicional do cabo ao corpo do conector por peças fundidas garante excelente resistência mecânica da conexão em tração e flexão. As bainhas metálicas do cabo são conectadas através do corpo por meio de manguitos de chumbo, com grande esforço pressionado contra as bainhas do cabo e o corpo do conector com vedações de borracha acionadas por mola.

Para proteger contra a corrosão, um revestimento de polímero é aplicado na superfície externa da carcaça da embreagem e nos suportes fundidos. Além disso, para proteger contra a corrosão durante o transporte e armazenamento, uma camada de graxa é aplicada na superfície interna da carcaça.

O volume interno do acoplamento é preenchido com óleo de cabo. É possível preencher a junta com um composto betuminoso ou outra substância cujas propriedades isolantes cumpram os requisitos das especificações técnicas para esta junta.

Figo. 3. Manga terminal termorretrátil para instalação externa, tipo KNTp

A restauração do isolamento do núcleo é feita usando isoladores de tubo cerâmico.É possível usar rolos de papel, tubos termorretráteis e outros métodos conhecidos. Os núcleos do cabo são conectados por meio de mangas de conexão especiais equipadas com parafusos auto-roscantes. Uma conexão de crimpagem é possível.

A sociedade anônima "Transenerga" oferece mangas termocontráteis para tensão de 1 a 35 kV, fabricadas pela empresa alemã Reichem. Todos os acessórios para cabos da empresa são baseados na tecnologia de polímeros reticulados com plástico com memória de forma. Esses polímeros apresentam propriedades mecânicas, resistência química e térmica aprimoradas.

Uma ampla faixa de termorretração de peças individuais permite o uso de um tamanho de junta padrão para vários tipos de cabos e seções transversais de fios. Conectores Reichem durante o armazenamento praticamente não envelhecem e podem ser armazenados indefinidamente.

Grupos de produtos na indústria de energia incluem conectores, conectores de transição, terminais externos e internos. Todos os acessórios de cabos acima de 1 kV possuem um sistema de nivelamento da intensidade do campo elétrico, que pode ser feito na forma de elementos separados ou já aplicados na superfície interna do tubo isolante.

Nas extremidades, os tubos externos são resistentes à erosão superficial e ao rastreamento e fornecem uma vedação aos terminais de cabos. A área de conexão dos núcleos do cabo é fechada com um tubo termorretrátil de camada dupla, o que garante uma conexão superficial sem lacunas da camada isolante interna e da camada condutora externa.

O Sistema de Emenda de Baixa Tensão Reichem é um método altamente confiável e fácil de instalar para emendar tipos de cabos tradicionais e modernos. O cabo é cortado de acordo com as instruções.Tubos internos pequenos e um tubo interno grande são colocados sobre o cabo e seus condutores (Fig. 4).

O tubo interno fica acima do conector e (uma vez que os fios são conectados) encolhe com o calor, aderindo firmemente ao conector e ao isolamento do fio e fornecendo a mesma espessura de parede mesmo em uma área irregular, como um conector aparafusado. Uma camada de adesivo aplicada na superfície interna do tubo derrete e se expande ao encolher, proporcionando ao conector uma vedação e proteção contra corrosão, e o cabo permite que ele se expanda e se contraia quando exposto ao calor.

O tubo externo está localizado acima do acoplamento e encolhe. O tubo de paredes espessas executa a função de vedação mecânica do invólucro externo. O adesivo hot melt é aplicado em toda a superfície interna, o que cria uma vedação forte e confiável. Após a conclusão da montagem, o acoplamento pode ser colocado em operação imediatamente.

Arroz. 4. Junta de baixa tensão da Raychem: 1 — tubo externo (parede espessa protege contra estresse mecânico e, devido à adesão à bainha externa do cabo, fornece vedação); 2 — tubo interno: as paredes grossas dos tubos e a cola hot melt fornecem isolamento elétrico e protegem a área de conexão da umidade no interior do cabo; 3 – cola quente

Arroz. 5. Conectando empresa de conexão Raychem para média tensão (até 35 kV)

O design dos conectores Raychem para média tensão (até 35 kV) é mostrado na fig. 6.

Os números mostram o seguinte:

1. O tubo de distribuição da intensidade do campo elétrico permite suavizar os saltos na intensidade do campo elétrico na área dos conectores e nos cortes da tela.Ao instalar o tubo, ele encolhe e, comprimindo, distribui um enchimento especial (5) ao redor do conector e na borda da tela. O isolamento do cone ao redor dos conectores não é necessário.

2. Isolamento e blindagem. O polímero interno de borracha (6) fornece a espessura de isolamento necessária. A camada externa é feita de um polímero condutor termorretrátil. Esta camada restaura a tela. A instalação de um tubo de camada dupla economiza tempo e garante uma conexão forte entre as superfícies isolantes e blindadas.

3. Trança de metal. A malha de cobre ao redor da área de conexão restaura a blindagem elétrica da seção transversal correspondente e faz a conexão com a blindagem externa do conector.

4. Vedação e proteção externa. À medida que o tubo externo encolhe, a cola aplicada em sua superfície interna derrete; espalhando uniformemente sobre a superfície do invólucro externo, os adesivos criarão uma barreira à penetração de umidade e evitarão a corrosão, o tubo externo fornece ao conector proteção contra estresse mecânico e resistência química. Para cabos blindados, os kits de emenda incluem armações de aço anodizado ou malha de aço.

Esta é uma luva de conector para cabo de núcleo único com isolamento plástico. Os mesmos princípios se aplicam ao cabo de 3 núcleos. Nas juntas de transição (para conectar cabos com isolamento de papel impregnado a cabos com isolamento de plástico) são utilizados tubos especiais resistentes a óleo para transformar cabo com isolamento de papel-óleo (fluxo e não fluido) e cabo com isolamento de plástico com distribuição radial de campo elétrico no interior (Fig. 6).

Arroz. 6.Distribuição da intensidade do campo elétrico nos conectores: 1 — blindagem isolante; 2 — isolamento do conector; 3 — escudo da embreagem; 4 — isolação dos fios; 5 — tubo para nivelar a tensão da serra elétrica; 6 - conector

A Reichem criou um sistema de terminais de cabos internos e externos com isolamento de papel ou plástico para cabos unipolares e tripolares, com seção transversal redonda ou setorial do núcleo para a maioria dos tipos de armaduras de cabos e blindagens para tensões de até 35 kV . Os principais componentes das terminações de até 35 kV são mostrados na fig. 7.

Arroz. 7. Conexão final da empresa Raychem para média tensão (até 35 kV).

Os números mostram o seguinte:

1. A vedação confiável é obtida usando adesivos especiais e vedações de mástique localizadas dentro dos componentes à prova de intempéries e de rastreamento da estrutura de acoplamento. Simultaneamente com o aquecimento dos tubos termorretráteis, os materiais de vedação derretem e se dispersam. Para cabos de três núcleos, é utilizada uma luva termorretrátil com cola aplicada em sua superfície interna. Isso cria uma superfície resistente às intempéries e ao rastreamento que é completamente vedada por dentro, desde o terminal até a bainha externa do cabo.

2. Equalização da intensidade do campo elétrico usando um material com parâmetros elétricos definidos. Este material é aplicado na superfície interna do tubo termorretrátil. Quando o tubo encolhe, a camada interna é amolecida e comprimida pelo tubo, de modo que os vazios não podem se formar mesmo na superfície irregular da camada de isolamento.

3. Os tubos de isolamento de rastreamento são resistentes a descargas elétricas de superfície, mesmo nos climas mais severos.

4.Enchimento de enchimento com propriedades dielétricas não lineares e pode ser facilmente aplicado no local desejado no molde com uma casca de fita adesiva. Garante a eliminação da formação de bolhas de ar, que podem causar descargas na área de maior densidade do campo elétrico, no corte da tela.

5. Aterramento. O fio terra ou trança é embutido no composto de vedação para fornecer proteção contra corrosão. Para cabos com blindagem em fita ou bainha metálica com armadura, é fornecido no kit um sistema de soldagem sem solda.

Os produtos encolhíveis da Reichem têm várias vantagens. O design dos produtos é adequado para diferentes tipos e tamanhos de cabos de diferentes fabricantes, permite possíveis desvios na separação dos cabos nas condições de operação e fornece uma abordagem universal ao instalar diferentes tipos de cabos.

Uma gama completa de materiais com isolamento testado em fábrica garante uma instalação fácil e rápida. O termorretrátil permite a independência das tolerâncias de fabricação de cabos e possibilitará a instalação de produtos termorretráteis em baixas temperaturas.

Equalizar a intensidade do campo elétrico com um tubo, uma camada de material, reduz os níveis de descarga parcial e aumenta a confiabilidade operacional.