Тема: Соединения и ответвления жил проводов и кабелей

1. Общие сведения о соединении и оконцевании жил проводов и кабелей

2. Винтовые соединения

3. Опрессовка

стр.101-106

1. Общие сведения о соединении и оконцевании токопроводящих жил проводов и кабелей

Соединение и оконцевание токопроводящих жил проводов и кабелей — весьма ответственные операции, от правильного выполне­ния которых в большой мере зависит надежность работы электро­установок. Контактные соединения делятся на разъемные и неразъемные. Первые выполняют при помощи винтов, болтов, клиньев и сжимов, вторые осуществляют сваркой, пайкой и опрессовкой.

Для надежной работы контактное соединение должно:

-иметь малое электрическое сопротивление, не превышающее сопротивления целого участка такой же длины. (Повышенное со­противление контакта приводит к усиленному местному нагреву, что может вызвать разрушение соединения. Согласно нормам, допу­скается кратковременный нагрев жил при коротком замыкании до 150 °С при резиновой и пластмассовой изоляции и до 200 °С — при бумажной. Понятно, что контактное соединение должно выдержи­вать такие же температуры и, кроме того, надежно работать при многократных нагревах и охлаждениях.);

-иметь высокую механическую прочность (особенно если соеди­нение должно выдерживать значительные механические усилия — соединение шин, проводов воздушных линий и др.);

-быть устойчивым к воздействиям едких паров и газов, измене­нию температуры и влажности, возможным вибрациям и сотрясе­ниям, которые могут возникнуть при работе оборудования.

В электромонтажной практике используются медные и алюми­ниевые токопроводящие части. При монтаже соединений возможны пары «медь — медь», «алюминий — алюминий» и «медь — алюми­ний». У меди пленка окиси образуется медленно, мало влияет на качество контактного соединения и хорошо удаляется. Поэтому соединение медных токопроводящих частей обладает наилучшими электрическими и механическими свойствами. Алюминий тоже окисляется на воздухе, но у него пленка окиси образуется очень быстро, обладает большой твердостью и высоким электрическим сопротивлением. Кроме того, температура плавления этой пленки составляет около 2000 °С, поэтому она препятствует пайке и свар­ке алюминиевых проводов обычными методами.

В соединении меди с алюминием образуется гальваническая пара, в результате чего соединение быстро разрушается электро­химической коррозией.

2. Основной вид контактного присоединения медных и алюминие­вых жил малого сечения к электрическим машинам, аппаратам и приборам — винтовое соединение. Его применяют для проводов сечением до 10 мм2.

Для присоединения медных жил малых сечений их изгибают в виде колечка, которое в случае многопроволочной жилы пропаи­вается. Несколько сложнее делают винтовые присоединения алю­миниевых жил. Дело в том, что алюминий под давлением начинает как бы «течь» в область с меньшим давлением. Поэтому, если алюминиевое соединение чрезмерно затянуть винтом, то с течением времени контактное соединение ослабнет, так как некоторая часть металла «вытечет» из-под шайбы. Особенно быстро происходит этот процесс при периодическом нагреве и охлаждении соединения. Для предотвращения этого явления винтовой зажим должен иметь устройство, предохраняющее алюминиевое колечко от раскручива­ния и компенсирующее ослабление контакта из-за текучести алю­миния.

Для запирания колечка используют шайбу-звездочку или прямо­угольную шайбу с бортиками, а для компенсации давления — пру­жинящие шайбы. Перед затяжкой винта контактные поверхности зачищают до блеска и смазывают кварцевазелиновой пастой.

3. При соединении опрессовкой концы соединяемых проводов вво­дят в соединительную гильзу (отрезок трубки из чистой меди или алюминия) и сдавливают специальным инструментом. Большое значение для качества соединения имеет чистота контактных по­верхностей, поэтому при любом способе опрессовки с жил и гильз должны быть удалены грязь, остатки изоляции и окисные пленки. С медных проводов пленку окиси удаляют в процессе опрессовки, когда поверхность металла растягивается и «течет», поэтому ника­кой специальной обработки, кроме зачистки, для медных проводов не требуется. Что же касается алюминия, то для разрушения проч­ной пленки его окиси на зачищенные контактные поверхности на­носят пасту, состоявшую из вазелина с добавкой твердых зерен кварцевого песка или окиси цинка. При опрессовке твердые частицы разрушают плен­ку, а вазелин препятству­ет повторному окислению контактов.

Опрессовку алюминиевых проводов сечением до 10 мм2 производят в гильзах типа ГАО (наружным диаметром до 9 мм) с по­мощью пресс- клещей ПК-2М (рис. 4.33). Они имеют рукоятки с фик­сатором 5, ограничивающим степень вдавливания, одна из которых соединена с упорной скобой 3, а вторая — с толкателем 4. На скобе закреплена матрица 2, а на толкателе — пуансон 2 с зубом..

Рис. 4.35. Опрессовка проводов в гильзах ГАО: Рис.4.33. Пресовочные клещи ПК-2М

а — в укороченной гильзе, б — в удлиненной гильзе, в — установка гильзы в прессе, г—гильзы после опрессовки, д -- изоляция гильзы

Пресс-клеща ПК-1М (рис. 4.34) за счет большой длины рукоя­ток создают давление, достаточное для опрессовки гильз диамет­ром до 14 мм. В гидравлических монтажных клещах ГКМ рабочее движение толкателя с пуансоном происходит за счет давления в гидроцилиндре, которое возникает при нажатии рукоятки.

Технологический процесс опрессовки показан на рис. 4.35. Под­готовка алюминиевых проводов к соединению заключается в их зачистке и покрытии пастой. После этого на концы проводов наде­вают укороченную гильзу ГАО (при односторонней опрессовке, рис. 4.35, а) или удлиненную гильзу той же марки (при двухсто­ронней опрессовке, рис. 4.35, б) и делают одно или два вдавлива­ния прессом или клещами (рис. 4.35, в, г). Пуансон вдавливают в гильзу до момента срабатывания фиксатора-ограничителя или до тех пор, пока пуансон не коснется матрицы (если пресс-клещи не имеют фиксатора). Опрессованное контактное соединение очищают от остатков пасты и изолируют полиэтиленовыми колпачка­ми или изоляционной лентой (рис. 4.35, д).

Для опрессовки алюминиевых проводов и жил кабелей сече­нием 16...240 мм2 используют гильзы типа ГА. В качестве опрессовочного инструмента применяют прессы, позволяющие создать большие усилия вдавливания. На рис. 4.36 показаны ручной меха­нический пресс РМП-7М и ручной гидравлический пресс РГП-7М. Первый из них работает по тому же принципу, что и пресс-клещи, работа второго аналогична действию гидравлических клещей ГКМ. Усилие вдавливания этих клещей до 69 кН (7 т),

Рис. 4.36. Инструмент для опрессовки: а-механический пресс РМП-7М, б- гидравлический пресс РГП-7М