Conectores para cabos de energia: requisitos, classificação, tipos, instalação, erros comuns

A característica do projeto de qualquer linha de cabos de energia em redes elétricas é a necessidade de implementá-los em um invólucro estanque, protegido dos efeitos nocivos do cabo no meio ambiente. A bainha de um cabo enterrado em uma vala está constantemente exposta à influência de águas subterrâneas, ácidos dissolvidos no solo e estresse mecânico.

O comprimento das linhas de cabo pode chegar a várias dezenas de quilômetros, e os fabricantes são obrigados a produzi-los com um comprimento de construção estritamente medido, limitado pelo tamanho do rolo de cabo e pelas possibilidades de transporte por veículos.

Portanto, ao instalar essas linhas de energia, é necessário conectar seções de cabos de alta qualidade em uma linha e conectá-los aos dispositivos de entrada do equipamento elétrico.

Para isso, são utilizados conectores, chamados:

1. conexão para conectar as seções do cabo entre si;

2.um terminal que faz a comutação dos troços terminais da linha de cabos aos barramentos de distribuição das entradas do quadro de instalação elétrica.

Neste caso, as primeiras estruturas estão totalmente localizadas na vala e cobertas com terra, e as segundas são protegidas pelo corpo metálico da blindagem, fechada com fechadura, da penetração de pessoas não autorizadas.

Requisitos técnicos para conectores

Se você observar a imagem acima, poderá ver claramente que todos os conectores se conectam em série em partes separadas da linha de cabos. Isso lhes impõe a necessidade de transmitir eletricidade, semelhante ao cabo, com perdas mínimas de tensão e mantendo todas as suas características elétricas.

Nesse caso, a área criada pela superfície de contato dos fios com a manga deve corresponder às suas dimensões ou mesmo ultrapassá-las ligeiramente, e a força de crimpagem deve fornecer não apenas resistência mecânica, mas também um fluxo de corrente elétrica de alta qualidade com tanto quanto possível - a baixa resistência de transferência.

Portanto, os fios de todos os cabos de energia estão conectados:

• orelhas que são apertadas com parafusos;

• parafusos ou mangas de crimpagem.

A camada de isolamento do conector, como o próprio cabo, deve:

• suporta a tensão fase-fase da instalação elétrica;

• exclui detalhamento de casos;

• resistir ao impacto agressivo do solo durante décadas.

Classificação dos conectores

A escolha do design do conector é influenciada por características do cabo como:

• valor da tensão;

• número de residentes;

• seção transversal e material dos fios;

• tipo de isolamento interfásico;

• métodos de proteção contra influências mecânicas e químicas externas.

Para atender a essas condições, são criadas mangas para cabos específicos.

De acordo com o valor da tensão de operação, os conectores são produzidos para:

• linhas de cabos de alta tensão;

• instalações elétricas até 1000 volts.

O número de núcleos conectados por conectores, via de regra, pode ser limitado a três ou quatro. Mas em alguns casos existem cabos com diferentes números de núcleos.

Para instalar a manga no cabo, é necessário cortar corretamente as pontas, retirar cuidadosamente as camadas de isolamento e preparar sequencialmente cada superfície para instalação na manga, conforme foto abaixo.

O princípio de conectar um fio com parafusos para dois cabos é mostrado na foto.

O isolamento de cada núcleo é removido na metade do comprimento do tubo de conexão, no qual ambas as extremidades são inseridas e cravadas com parafusos.

Da mesma forma, o fio cortado é conectado ao terminal final.

Só então o isolamento é removido ao longo de todo o comprimento do recesso do tubo.

Para fios de cobre de vários núcleos tecidos em um feixe, é conveniente usar orelhas especiais feitas de metais macios deformáveis, que, quando comprimidos com uma ferramenta de crimpagem especial, criam uma conexão mecânica forte e um bom contato elétrico.

A força de crimpagem distribuída uniformemente atinge várias toneladas.

O tipo de isolação do cabo fase-fase determina o projeto dos conectores aplicados.

Conectores

Por exemplo, o modelo 1Stp-3×150-240 S projetado para a montagem de núcleos envoltos em uma classe especial de papel com uma camada de impregnação. Decodificando sua designação:

• «1» — para tensões até 1 kV;

• «C» — conexão;

• «TP» - termoencolhível (termoplástico);

• «3» — o número de veias;

• «150-240» - os limites da seção transversal dos fios usados ​​em mm;

• «C» — com entrega de um acoplamento de parafuso mecânico.

Os conectores para cabos com condutores PVC ou XLPE na designação possuem um índice adicional «P», por exemplo, 1PStp-4×150-240 S.

Neste caso, após a designação de termoplasticidade do isolamento, pode ser indicada uma característica de projeto: «R», «B», «O», que significa: reparo, com armadura, cabo unipolar. Exemplos de designações:

• StpR, PStpR;

• StpB, PStpB;

• StpO, PStpO.

Redução de acoplamentos

Eles são usados ​​como um tipo de estrutura de conexão que permite conectar as extremidades de diferentes tipos de cabos. Um exemplo disso é uma conexão 1Stp-PStp-3×150-240 S.

Conectores finais

Para terminais de cabo com isolamento de papel impregnado, a designação 1KV (N) TP-3×150-240 N é usada... Aqui os símbolos adicionais K, B, H, H carregam as seguintes informações:

• terminal;

• instalação interna (externa);

• com um conjunto de parafusos mecânicos.

Para a marcação de passa-cabos de cabos com isolamento em PVC ou XLPE aplicam-se as regras acima indicadas com a designação do símbolo «K».

Em termos de projeto de proteção externa, os cabos cobertos com fita blindada são os mais duráveis. Para conectar suas extremidades, conforme já observado, foram criados conectores marcados com o índice «B». Bainhas simples de cabos de energia não possuem blindagem.

O escudo protetor deve ter o mesmo potencial em relação à terra e veios. Para isso, todas as extremidades do cabo de aterramento são conectadas às partes metálicas dos conectores de uma determinada maneira através do terminal correspondente.

Para conectar cabos de alta tensão com tensão de 6 a 10 kV, são usados ​​conectores:

1. resina epóxi:

2. chumbo.

Construções epóxi mais resistentes ao impacto de um ambiente agressivo. Eles também são usados ​​como retentores para isolamento de cabos impregnados com papel. Para sua instalação, é feita uma caixa de duas metades, na qual são instaladas as conexões elétricas. O conjunto de tal embreagem inclui:

• recipiente com resina mista e enchimento;

• ampola com endurecedor;

• materiais auxiliares.

Os conectores epóxi são adicionalmente envolvidos com folhas de amianto e protegidos de possíveis danos mecânicos por caixas de metal com uma parede de pelo menos 5 mm.

Conectores de chumbo projetados para conectar cabos com uma bainha de alumínio ou chumbo. São feitos na forma de tubos com diâmetro de 6 a 11 cm e comprimento de 45 a 65 cm Após conectar os fios metálicos da maneira usual, os locais com isolamento exposto são tratados com uma massa de cabo quente do MP -1 marca para remover a umidade. A camada de isolamento de fábrica é então restaurada enrolando o papel do cabo com óleo.

Os conectores de chumbo também são protegidos com bainhas de metal, assim como as construções de epóxi.

As embreagens Stop são um tipo de embreagem. São utilizados para evitar que a massa impregnante do isolante de papel pingue nos fios metálicos quando a diferença de altura é ultrapassada.

O plugue é criado a partir de hastes ocas de cobre ou alumínio que são isoladas com uma camada de vários envoltórios de papel cozido. Três plugues combinados são montados em um defletor de fibra de vidro ou getinax com um suporte de latão e colocados no meio do corpo do acoplamento.

Mangas termocontráteis

A instalação de uma camada isolante à base de materiais termorretráteis feitos de polímeros vulcanizáveis ​​facilita muito a tecnologia de conexão de núcleos de cabos e acelera o tempo de trabalho em cerca de metade.

O material desses tubos, quando aquecido a 120-140 graus pela chama de um queimador ou secador de cabelo industrial, encolhe de diâmetro e se ajusta perfeitamente à superfície a ser cravada, selando-a hermeticamente. O ar de todas as cavidades é deslocado pelo polímero aquecido que penetra nas cavidades internas e saliências.

Quando o polímero esfria, ele adere totalmente aos elementos do cabo e os sela. A vida útil de tais revestimentos em vários ambientes é de pelo menos 30 anos.

Conectores isolados a frio

Esses projetos usam uma nova tecnologia de elastômero baseada no alongamento de uma camada de dielétrico feito de borracha de silicone especial sobre a superfície isolada do cabo. Isso é feito à temperatura ambiente e sem aquecimento por estiramento ou encolhimento a frio.

Neste método, um encaixe de cabo com um material elastomérico é colocado dentro do cabo espiral e inserido no local de instalação. O tubo é então distribuído sobre a superfície de conexão das peças e desliza para a zona de isolamento dos elementos unidos em ambos os lados.

A camada em espiral é simplesmente desaparafusada girando no sentido anti-horário e removida, e o isolamento sela automaticamente todas as superfícies hermeticamente.

Este método permite a instalação segura de conectores em estruturas inflamáveis.

Erros típicos na instalação de conectores finais

Falha em manter distâncias seguras

Nas extremidades dos cabos de alta tensão, é necessário manter as distâncias admissíveis entre as fases e o terra, caso contrário, é possível destruir o isolamento apenas no interior do quadro. Se as dimensões da blindagem não permitirem que ela resista, então adaptadores dielétricos especiais são usados.

Orientação de fase cruzada

É impossível sobrepor e sobrepor fios em conectores a uma tensão de 6-35 kV devido ao aparecimento de uma tensão de campo elétrico. Se nenhum tubo de compensação for usado para equalizar a tensão, é proibido cruzar as fases durante a refasagem.

Dicas com janela de inspeção

É proibido o uso de orelhas com furo para monitorar o estado do fio fora das instalações nos quadros de distribuição. Por este local ocorrerá o contato com a umidade do ar, que rompe a vedação da conexão, ativa os processos de oxidação do metal e deteriora suas características elétricas.

Instalação de isoladores nos fios dos conectores externos

A ponta pode ser montada na posição vertical de várias maneiras, mas seu funil de proteção deve sempre conduzir a umidade para longe do conector, não coletar e direcioná-la para dentro.

Além disso, esses isoladores não devem entrar em contato uns com os outros.

Cavidades de ar nos conectores

A presença de cavidades de ar no interior dos conectores contribui para o desenvolvimento de processos de ionização do ambiente gasoso, o que leva a danos no material do conector. Por esta razão, todas as cavidades devem ser preenchidas com um selante especial.

Erros típicos ao instalar conectores

Contaminação de superfícies

A instalação dos conectores nos cabos é realizada ao ar livre dentro das valas ou fossas de reparo, onde é difícil organizar a limpeza do local de trabalho. Porém, na hora de montar todos os elementos da embreagem, é necessário o uso de filmes e sacolas plásticas, para monitorar a ausência de contaminação e limpar rapidamente todas as superfícies.

Violação da tecnologia de instalação do conector

As dimensões das buchas e do cordão devem seguir as recomendações do fabricante. Caso contrário, arranhões, orelhas, solavancos podem se formar. O seu aspecto deve ser notado e imediatamente alisado com pequenas limas, seguindo-se o lixamento das superfícies tratadas.

As bordas salientes do parafuso também são retificadas. Todas as aparas de metal devem ser prontamente removidas das superfícies isolantes.

Espessura irregular do isolamento do manguito

Esse defeito ocorre quando punhos de paredes grossas são encolhidos por termorretrátil. Para excluí-lo, o ponto de aquecimento deve ser distribuído uniformemente ao longo de todo o perímetro das peças a serem unidas. Isso pode ser difícil de conseguir em espaços confinados.

O uso de um refletor de metal dobrado feito de estanho permite uma transferência de calor uniforme em toda a superfície, o que garante a mesma fusão da subcamada adesiva da vedação do tubo e sua distribuição precisa ao longo do círculo.

Perda de aperto dos conectores

Para conectores aplicados a cabos de alta tensão, são utilizadas 3 correias apertadas:

1. entre fases;

2. dentro da caixa termorretrátil;

3. fora de toda a estrutura.

Para encolher superfícies externas, uma bobina adicional com selante é usada para vedar as juntas. Após o tratamento térmico, a cola deve ultrapassar as bordas da lacuna e bloquear o acesso ao interior das juntas de substâncias nocivas.

Se o selante não se projetar, os requisitos tecnológicos não serão atendidos.

Além disso, antes de finalmente colocar o conector montado no solo, você deve inspecioná-lo cuidadosamente para identificar possíveis cortes e microtrincas no invólucro. Se forem encontrados, é necessário instalar adicionalmente um colar de reparo com um adesivo no corpo.

Cavidades de ar nos conectores

Todos os espaços entre as peças do conector devem ser completamente preenchidos com selantes. Se cavidades de ar forem formadas no interior, a ionização ocorrerá nelas.

Assim, os conectores para cabos de energia devem ser instalados de acordo com regras estritas de acordo com operações tecnológicas, que foram exaustivamente estudadas e dominadas na prática por especialistas de organizações de instalação elétrica, que se dedicam apenas a conectar as extremidades dos cabos e linhas deles.