Manguitos termorretráctiles: una nueva forma de conectar y terminar cables
La protección confiable contra la penetración de humedad y suciedad, así como la preparación del lugar de trabajo, son importantes para la calidad de la instalación de los conectores. Al instalar conectores al aire libre en cualquier condición y en interiores en los casos en que la humedad, el polvo y la suciedad puedan entrar en los conectores durante la instalación, se instalan en una carpa de lona.
Para reducir el impacto en la calidad de los conectores de los factores anteriores y mejorar la calidad de la conexión, se desarrollan y aplican nuevos materiales y estructuras.
En los últimos años, los materiales termorretráctiles obtenidos a partir de termoplásticos convencionales (principalmente poliolefinas) a través de su procesamiento por radiación, radiación-químico, químico y otros, se han generalizado en la práctica de instalación mundial.
En el proceso de procesamiento, la estructura lineal de las moléculas se entrecruza con la formación de entrecruzamientos elásticos entre ellas.Como resultado, el polímero adquiere características mecánicas mejoradas, mayor resistencia térmica, atmosférica y a la corrosión, resistencia al flujo en frío y a la fusión.
La principal ventaja de los materiales termorretráctiles Memoria de forma, es decir, la capacidad de los productos hechos de materiales termorretráctiles, preestirados en estado calentado y enfriados a temperatura ambiente, para mantener una forma estirada casi indefinidamente y volver a su original forma cuando se recalienta a 120-150 °C. Esta propiedad permite no limitar las tolerancias durante el montaje, lo que simplifica enormemente los trabajos de montaje y montaje y reduce su intensidad de mano de obra.
Los productos de sellado y sellado tienen una subcapa interna que se derrite cuando el producto estirado se calienta (contracción) y se presiona en todas las irregularidades del producto que se sella por la fuerza de la contracción. Al enfriarse, la subcapa de sellado se endurece, lo que da como resultado una adhesión y un sellado fiables de los productos.
Actualmente, se ha desarrollado tecnología para diseñar y fabricar el producto adaptador termorretráctil de forma más intrincada con dos o más tomas diseñadas para aislar y sellar la columna vertebral de los cables de alimentación de corte con aislamiento impregnado de papel. También se utilizan varios tubos y manguitos termorretráctiles durante la instalación, lo que facilita y simplifica la instalación de conectores.
La amplia gama de piezas individuales termorretráctiles permite el uso de un tamaño de junta estándar para varios tipos de cables y secciones transversales de alambre, lo que a su vez reduce significativamente la necesidad de juntas de repuesto que están en stock.
Termofit JSC, San Petersburgo, desarrolla y fabrica productos termorretráctiles para racores de cables. La empresa produce tipos de conectores: conexión, instalación interna final, instalación externa final.
Los conectores termorretráctiles tipo STp (Fig. 1) están diseñados para conectar cables de alimentación con aislamiento de papel impregnado para tensiones de 1, 6 y 10 kV cuando se colocan en el suelo y en el aire. Los conectores se caracterizan por un alto grado de hermeticidad y montaje tecnológico.
La cinta de masilla semiconductora se utiliza para igualar el campo eléctrico a voltajes de 6 y 10 kV. El conjunto incluye guantes termorretráctiles, tres o cuatro dedos, tubos, puños, manguera Los guantes y los puños están equipados con pegamento de sellado.
El adhesivo termofusible puede cambiar de estado dependiendo de la temperatura. A las temperaturas de funcionamiento de los racores para cables, el adhesivo se encuentra en estado sólido y, a temperaturas de contracción, se convierte en un estado viscoso. El adhesivo de fusión en caliente se aplica a la superficie interior de los productos de sellado en la fábrica mediante pulverización neumática en caliente. Cuando se utilizan productos termorretráctiles, se elimina la necesidad de que los instaladores enrollen los conectores.
Los conectores termorretráctiles tienen los siguientes tamaños estándar:
-
tres hilos hasta 1 kV para secciones de cables de 16-70 mm2 y 95-240 mm2;
-
cuatro hilos hasta 1 kV para secciones de 16-70 mm2 y 95-185 mm2,
-
tres hilos para 10 kV para secciones transversales: 16-70 mm2, 95-150 mm2, 150-240 mm2.
Los conectores finales termorretráctiles, tipo KVTp (Fig. 2) para instalaciones interiores están destinados a la terminación en habitaciones secas, mojadas y húmedas de cables de alimentación con aislamiento de papel impregnado. El kit incluye guante, tubo y puños.El guante y los puños están equipados con una almohadilla de sellado. Las dimensiones estándar para las secciones transversales de los cables son las mismas que para los conectores.
Higo. 1. Junta termorretráctil tipo STp
Arroz. 2. Casquillo terminal termorretráctil para instalación interna, tipo KVTp
La tecnología de instalación de la terminación KVTP consiste en cortar el cable de acuerdo con la tecnología habitual y encoger las partes termorretráctiles con herramientas manuales: un calentador de gas (basado en un quemador de gas estándar) o un ventilador eléctrico de calentador de aire. El tiempo de instalación (sin contar el corte del cable y la fijación de las orejas) es de 15 a 20 minutos, depende de la longitud del corte y no depende del tipo de cable y su sección transversal. Los accesorios finales KVTp se recomiendan para uso en cables de hasta 10 kV.
Las punteras termorretráctiles para instalación exterior del tipo KNTp (Fig. 3) están destinadas a la conexión exterior de cables de potencia con aislamiento de papel impregnado. Los aisladores termorretráctiles resistentes al medio ambiente se utilizan para interrumpir las corrientes de fuga.
Los aisladores, guantes y puños están equipados con una almohadilla de sellado. Cuando se calientan los puños y guantes termorretráctiles, la capa de sellado se derrite y se extiende, proporcionando un sello de manga. Las dimensiones estándar de los conectores para las secciones transversales de los cables son las mismas que para los conectores.
MP «UlGES» junto con CJSC «Poisk» ha desarrollado proyectos que conectan manguitos termorretráctiles del tipo CCt, cuya característica distintiva es el método de tecnología «fría» para montar el manguito en el cable, que excluye las operaciones de soldadura y soldadura. , que exigen una alta cualificación del cableoperador.
Los acopladores se utilizan como dispositivo de conexión para cables de alta tensión (6-10 kV). Se pueden utilizar en cables de hasta 1 kV. El manguito tiene varias versiones correspondientes a diferentes secciones transversales de cable: 70, 95, 120, 150, 185 y 240 mm2. Las variantes difieren en las dimensiones de las unidades de sellado, mientras que la dimensión exterior del acoplamiento permanece sin cambios.
El cuerpo del conector es un tubo de acero con un espesor de pared de 4 mm. Los puntos de entrada de los cables están sellados con juntas de goma resistentes al aceite cargadas por resorte, que aseguran la estanqueidad de los casquillos durante choques dinámicos con corrientes de cortocircuito e influencias mecánicas.
La fijación adicional del cable al cuerpo del conector por fundición asegura una excelente resistencia mecánica de la conexión en tensión y flexión. Las fundas metálicas del cable se conectan a través del cuerpo por medio de manguitos de plomo, presionando con gran esfuerzo contra las fundas del cable y el cuerpo del conector con sellos de goma con resorte.
Para proteger contra la corrosión, se aplica un revestimiento de polímero a la superficie exterior de la carcasa del embrague y los soportes fundidos. Además, para proteger contra la corrosión durante el transporte y el almacenamiento, se aplica una capa de grasa a la superficie interior de la carcasa.
El volumen interior del acoplamiento está lleno de aceite para cables. Es posible rellenar la junta con un compuesto bituminoso u otra sustancia cuyas propiedades aislantes cumplan con los requisitos de las especificaciones técnicas para esta junta.
Higo. 3. Casquillo terminal termorretráctil para instalación externa, tipo KNTp
La restauración del aislamiento del núcleo se realiza mediante aisladores de tubo cerámico.Es posible utilizar rollos de papel, tubos termorretráctiles y otros métodos conocidos. Los núcleos de los cables se conectan por medio de manguitos de conexión especiales equipados con pernos de cabeza autorroscantes. Es posible una conexión crimpada.
La sociedad anónima "Transenerga" ofrece manguitos termorretráctiles para cables de tensión de 1 a 35 kV, fabricados por la empresa alemana Reichem. Todos los accesorios para cables de la empresa se basan en tecnología de polímeros reticulados con plástico con memoria de forma. Estos polímeros tienen propiedades mecánicas mejoradas, resistencia química y térmica.
Una amplia gama de termorretráctiles de piezas individuales permite el uso de un tamaño de junta estándar para varios tipos de cables y secciones transversales de alambre. Los conectores Reichem durante el almacenamiento prácticamente no envejecen y pueden almacenarse indefinidamente.
Los grupos de productos en la industria de la energía incluyen conectores, conectores de transición, terminales externos e internos. Todos los accesorios de cables por encima de 1 kV disponen de un sistema de nivelación de la intensidad del campo eléctrico, que puede estar realizado en forma de elementos separados o ya aplicado en la superficie interior del tubo aislante.
En los extremos, los tubos exteriores son resistentes a la erosión de la superficie y al seguimiento y proporcionan un sello a los terminales de los cables. El área de conexión de los núcleos de los cables está cerrada con un tubo termorretráctil de doble capa, que garantiza una conexión superficial sin espacios entre la capa aislante interna y la capa conductora externa.
El sistema de empalme de bajo voltaje de Reichem es un método altamente confiable y fácil de instalar para empalmar tipos de cables tradicionales y modernos. El cable se corta según las instrucciones.Se colocan tubos interiores pequeños y un tubo interior grande sobre el cable y sus conductores (Fig. 4).
El tubo interior se asienta sobre el conector y (una vez que se conectan los hilos) se encoge por el calor, se adhiere firmemente al conector y al aislamiento del cable y proporciona el mismo grosor de pared incluso en un área irregular, como un conector atornillado. Una capa de adhesivo aplicada a la superficie interna del tubo se derrite y se expande cuando se contrae, proporcionando al conector un sello y protección contra la corrosión, y el cable permite que se expanda y contraiga cuando se expone al calor.
El tubo exterior se encuentra por encima del acoplamiento y se contrae. El tubo de paredes gruesas realiza la función de sellado mecánico de la carcasa exterior. El adhesivo de fusión en caliente se aplica a toda la superficie interna, lo que crea un sello fuerte y confiable. Una vez completado el montaje, el acoplamiento se puede poner en funcionamiento inmediatamente.
Arroz. 4. Empalme de bajo voltaje de Raychem: 1 — tubo exterior (la pared gruesa protege contra el estrés mecánico y, debido a la adhesión a la cubierta exterior del cable, proporciona sellado); 2 — tubo interior: las paredes gruesas de los tubos y el pegamento termofusible proporcionan aislamiento eléctrico y protegen el área de conexión de la humedad en el interior del cable; 3 - pegamento termofusible
Arroz. 5. Conexión empresa de conexión Raychem para media tensión (hasta 35 kV)
El diseño de los conectores Raychem para media tensión (hasta 35 kV) se muestra en la fig. 6.
Los números muestran lo siguiente:
1. El tubo distribuidor de intensidad de campo eléctrico permite suavizar los saltos de intensidad de campo eléctrico en la zona de conectores y en los cortes de la pantalla.Cuando instala el tubo, se contrae y, al comprimirse, distribuye un relleno de espacio especial (5) alrededor del conector y el borde de la pantalla. No se requiere aislamiento de cono alrededor de los conectores.
2. Aislamiento y blindaje. El polímero de caucho interno (6) proporciona el espesor de aislamiento necesario. La capa exterior está hecha de un polímero termorretráctil conductor. Esta capa restaura la pantalla. La instalación de una tubería de doble capa de este tipo ahorra tiempo y garantiza una fuerte conexión entre las superficies de aislamiento y protección.
3. Trenza metálica. La malla de cobre alrededor del área de conexión restaura el blindaje eléctrico de la sección transversal correspondiente y realiza la conexión con el blindaje exterior del conector.
4. Sellado y protección exterior. A medida que el tubo exterior se contrae, el pegamento aplicado a su superficie interior se derrite; extendiéndose uniformemente sobre la superficie de la cubierta exterior, los adhesivos crearán una barrera contra la penetración de la humedad y evitarán la corrosión, el tubo exterior proporciona al conector protección contra el estrés mecánico y resistencia química. Para cables blindados, los kits de empalme incluyen marcos de acero anodizado o malla de acero.
Este es un manguito de conector para cable de un solo núcleo con aislamiento de plástico. Los mismos principios se aplican al cable de 3 hilos. En los empalmes de transición (para conectar cables con aislamiento de papel impregnado a cables con aislamiento de plástico) se utilizan tubos especiales resistentes al aceite para transformar cable con aislamiento de papel-aceite (fluido y no fluido) y cable con aislamiento de plástico con distribución radial del campo eléctrico en el interior (Fig. 6).
Arroz. 6.Distribución de la intensidad del campo eléctrico en los conectores: 1 — pantalla aislante; 2 — aislamiento del conector; 3 — escudo de embrague; 4 — aislamiento de cables; 5 — tubo para nivelar el voltaje de la sierra eléctrica; 6 — conector
Reichem ha creado un sistema de terminales de cable internos y externos con aislamiento de papel o plástico para cables de un solo núcleo y de tres núcleos, con sección transversal redonda o sectorial del núcleo para la mayoría de los tipos de armaduras y pantallas de cables para tensiones de hasta 35 kV . Los componentes principales de las terminaciones de hasta 35 kV se muestran en la fig. 7.
Arroz. 7. Conexión final de la empresa Raychem para media tensión (hasta 35 kV).
Los números muestran lo siguiente:
1. El sellado confiable se logra mediante el uso de sellos adhesivos y de masilla especiales ubicados dentro de los componentes impermeables y de seguimiento de la estructura del acoplamiento. Simultáneamente con el calentamiento de los tubos termorretráctiles, los materiales de sellado se derriten y se dispersan. Para cables de tres hilos, se utiliza un guante termorretráctil con pegamento aplicado en su superficie interna. Esto crea una superficie resistente a la intemperie y al rastreo que está completamente sellada desde el interior, desde la lengüeta hasta la cubierta exterior del cable.
2. Igualación de la intensidad del campo eléctrico utilizando un material con parámetros eléctricos establecidos. Este material se aplica a la superficie interior del tubo termorretráctil. Cuando la tubería se contrae, la capa interna se ablanda y comprime por la tubería, por lo que no se pueden formar vacíos ni siquiera en la superficie irregular de la capa de aislamiento.
3. Los tubos de aislamiento de seguimiento son resistentes a las descargas eléctricas superficiales, incluso en los climas más duros.
4. Relleno de relleno con propiedades dieléctricas no lineales y se puede aplicar fácilmente en el lugar deseado del molde con una cinta adhesiva. Asegura la eliminación de la formación de burbujas de aire, que pueden provocar descargas en la zona de mayor densidad del campo eléctrico, en el corte de la pantalla.
5. Puesta a tierra. El cable o trenza de tierra está incrustado en el compuesto de sellado para brindar protección contra la corrosión. Para cables con pantalla de cinta o cubierta metálica con armadura, se suministra en el kit un sistema de soldadura sin soldadura.
Los productos retráctiles de Reichem tienen una serie de ventajas. El diseño de los productos es adecuado para diferentes tipos y tamaños de cables de distintos fabricantes, permite posibles desviaciones en la separación de los cables en condiciones de funcionamiento y proporciona un enfoque universal al instalar diferentes tipos de cables.
Una gama completa de materiales con aislamiento probado en fábrica garantiza una instalación fácil y rápida. El termorretráctil permite independizarse de las tolerancias de fabricación del cable y posibilitará la instalación de productos termorretráctiles a bajas temperaturas.
Igualar la fuerza del campo eléctrico con un tubo, una capa de material, reduce los niveles de descarga parcial y aumenta la confiabilidad operativa.