Conectores para cables de alimentación: requisitos, clasificación, tipos, instalación, errores comunes

La característica del diseño de cualquier línea de cables de potencia en redes eléctricas es la necesidad de implementarlos en una carcasa estanca, protegida de los efectos nocivos del cable sobre el medio ambiente. La funda de un cable enterrado en una zanja está constantemente expuesta a la influencia de las aguas subterráneas, los ácidos del suelo disueltos y la tensión mecánica.

La longitud de las líneas de cable puede alcanzar varias decenas de kilómetros, y los fabricantes se ven obligados a producirlas con una longitud de construcción estrictamente medida, que está limitada por el tamaño del rollo de cable y las posibilidades de su transporte en vehículos.

Por lo tanto, al instalar tales líneas eléctricas, existe la necesidad de una conexión de alta calidad de secciones de cables de construcción en una línea y su conexión a los dispositivos de entrada de equipos eléctricos.

Para ello se utilizan conectores, que se denominan:

1. conexión para conectar secciones de cable entre sí;

2.un borne que realiza la conmutación de los tramos terminales de la línea de cable a los embarrados de distribución de las entradas del cuadro de la instalación eléctrica.

En este caso, las primeras estructuras están completamente ubicadas en la zanja y cubiertas con tierra, y las segundas están protegidas por el cuerpo metálico del escudo, cerrado con una cerradura, de la penetración de personas no autorizadas.

Requisitos técnicos para conectores.

Si observa la imagen de arriba, puede ver claramente que todos los conectores se conectan en serie en partes separadas de la línea de cable. Esto les impone la necesidad de transmitir electricidad, similar al cable, con pérdidas mínimas de tensión y conservando todas sus características eléctricas.

En este caso, el área creada por la superficie de contacto de los cables con el manguito debe corresponder a sus dimensiones o incluso superarlas ligeramente, y la fuerza de engaste debe proporcionar no solo resistencia mecánica, sino también un flujo de corriente eléctrica de alta calidad con tanto como sea posible - la baja resistencia de transferencia.

Por lo tanto, los hilos de todos los cables de alimentación están conectados:

• orejas que se aprietan con pernos;

• pernos o manguitos de engarce.

La capa de aislamiento del conector, al igual que el propio cable, debe:

• soporta la tensión fase-fase de la instalación eléctrica;

• excluye el desglose de casos;

• para soportar el impacto agresivo del suelo durante décadas.

Clasificación de conectores

La elección del diseño del conector está influenciada por características del cable como:

• valor de voltaje;

• número de residentes;

• sección transversal y material de los cables;

• tipo de aislamiento de interfase;

• métodos de protección contra influencias mecánicas y químicas externas.

Para cumplir con estas condiciones, se crean manguitos para cables específicos.

Según el valor de la tensión de funcionamiento, se fabrican conectores para:

• líneas de cable de alta tensión;

• Instalaciones electricas hasta 1000 volts.

El número de núcleos conectados por conectores, por regla general, puede limitarse a tres o cuatro. Pero en algunos casos hay cables con diferente número de núcleos.

Para instalar el manguito en el cable, es necesario cortar correctamente los extremos, quitar con cuidado las capas de aislamiento y preparar secuencialmente cada superficie para la instalación en el manguito, como se muestra en la foto a continuación.

El principio de conectar un cable con pernos para dos cables se muestra en la foto.

El aislamiento de cada núcleo se pela por la mitad de la longitud del tubo de conexión, en el que se insertan ambos extremos y se engarzan con pernos.

De la misma manera, el cable cortado se conecta al terminal final.

Solo entonces se retira el aislamiento a lo largo de toda la cavidad de la tubería.

Para alambres de cobre de múltiples núcleos tejidos en un solo paquete, es conveniente usar orejas especiales hechas de metales blandos deformables que, cuando se comprimen con una herramienta de engaste especial, crean una fuerte conexión mecánica y un buen contacto eléctrico.

La fuerza de engaste distribuida uniformemente alcanza varias toneladas.

El tipo de aislamiento del cable fase a fase determina el diseño de los conectores aplicados.

Conectores

Por ejemplo, el modelo 1Stp-3×150-240 S diseñado para ensamblar núcleos envueltos en una clase especial de papel con una capa de impregnación. Decodificando su designación:

• «1» — para tensiones de hasta 1 kV;

• «C» — conexión;

• «TP» - termorretráctil (termoplástico);

• «3» — el número de venas;

• «150-240» - los límites de la sección transversal de los cables utilizados en mm;

• «C» — con la entrega del manguito mecánico de bulón.

Los conectores para cables con conductores de PVC o XLPE en la designación tienen un índice adicional «P», por ejemplo, 1PStp-4×150-240 S.

En este caso, después de la designación de la termoplasticidad del aislamiento, se puede indicar una característica de diseño: «R», «B», «O», que significa: reparación, con armadura, cable de un solo núcleo. Ejemplos de designaciones:

• StpR, PStpR;

• StpB, PStpB;

• StpO, PStpO.

Acoplamientos reductores

Se utilizan como un tipo de estructuras de conexión que le permiten conectar los extremos de diferentes tipos de cables. Un ejemplo de esto es una conexión 1Stp-PStp-3×150-240 S.

Conectores finales

Para terminales de cable con aislamiento de papel impregnado, se utiliza la designación 1KV (N) TP-3×150-240 N... Aquí los símbolos adicionales K, B, H, H llevan la siguiente información:

• Terminal;

• instalación interna (externa);

• con un juego de pernos mecánicos.

Para el marcado de pasatapas de cables con aislamiento de PVC o XLPE, se aplican las reglas enumeradas anteriormente con la designación del símbolo «K».

En cuanto al diseño de protección externa, los cables cubiertos con cinta blindada son los más duraderos. Para conectar sus extremos, como ya se señaló, se crearon conectores marcados con el índice «B». Las fundas simples de los cables de alimentación no tienen armadura.

El escudo protector debe tener el mismo potencial con respecto a la tierra y las venas. Para ello, todos los extremos del cable de puesta a tierra se conectan a las partes metálicas de los conectores de una forma determinada a través del borne correspondiente.

Para conectar cables de alto voltaje con un voltaje de 6-10 kV, se utilizan conectores:

1. resina epoxi:

2. plomo.

Construcciones epoxi más resistentes al impacto de un ambiente agresivo. También se utilizan como retenedores para aislamiento de cables impregnados de papel. Para su instalación, se hace una caja de dos mitades, en la que se instalan las conexiones eléctricas. El conjunto de dicho embrague incluye:

• recipiente con mezcla de resina y relleno;

• ampolla con endurecedor;

• materiales auxiliares.

Los conectores de epoxi se envuelven adicionalmente con láminas de asbesto y se protegen de posibles daños mecánicos mediante carcasas metálicas con una pared de al menos 5 mm.

Conectores de plomo diseñados para conectar cables con cubierta de aluminio o plomo. Están hechos en forma de tuberías con un diámetro de 6-11 cm y una longitud de 45-65 cm Después de conectar los cables metálicos de la manera habitual, los lugares con aislamiento expuesto se tratan con una masa de cable caliente de MP. -1 marca para eliminar la humedad. Luego, la capa de aislamiento de fábrica se restaura enrollando papel de cable con aceite.

Los conectores de plomo también están protegidos con cubiertas de metal, al igual que las construcciones de epoxi.

Los embragues de parada son un tipo de embrague. Se utilizan para evitar que la masa de impregnación del aislamiento de papel gotee sobre los hilos metálicos cuando se supere el desnivel.

El enchufe se crea a partir de varillas huecas de cobre o aluminio que se aíslan con una capa de varias envolturas de papel horneado. Se montan tres tapones combinados en un deflector de fibra de vidrio o getinax con un soporte de latón y se colocan en el medio del cuerpo del acoplamiento.

Mangas termorretráctiles

La instalación de una capa aislante basada en materiales termorretráctiles hechos de polímeros vulcanizables facilita enormemente la tecnología de conexión de núcleos de cables y acelera el tiempo de trabajo aproximadamente a la mitad.

El material de estos tubos, al ser calentado a 120-140 grados por la llama de un mechero o secador de pelo industrial, se encoge de diámetro y se ajusta firmemente a la superficie a engarzar, sellándola herméticamente. El aire de todas las cavidades es desplazado por el polímero calentado que penetra en las cavidades y protuberancias internas.

Cuando el polímero se enfría, se adhiere completamente a los elementos del cable y los sella. La vida útil de dichos recubrimientos en diversos entornos es de al menos 30 años.

Conectores aislados contráctiles en frío

Estos diseños utilizan una nueva tecnología de elastómero basada en estirar una capa de dieléctrico hecho de caucho de silicona especial sobre la superficie aislada del cable. Esto se hace a temperatura ambiente y sin calentamiento por estiramiento o contracción en frío.

En este método, se coloca un accesorio de cable con un material elastomérico dentro del cable en espiral y se inserta en el lugar de instalación. Luego, la tubería se distribuye sobre la superficie de conexión de las piezas y se desliza hacia la zona de aislamiento de los elementos empalmados en ambos lados.

Luego, la capa en espiral simplemente se desenrosca girándola en sentido contrario a las agujas del reloj y se retira, y el aislamiento sella automáticamente todas las superficies herméticamente.

Este método permite la instalación segura de conectores en estructuras inflamables.

Errores típicos en la instalación de conectores finales

No mantener las distancias de seguridad

En los pasatapas de los extremos de los cables de alta tensión, es necesario mantener las distancias admisibles entre las fases y la tierra, de lo contrario, es posible que se destruya el aislamiento justo en el interior de la aparamenta. Si las dimensiones del blindaje no lo permiten, se utilizan adaptadores dieléctricos especiales.

Orientación de fase cruzada

Es imposible superponer y superponer cables en conectores a un voltaje de 6-35 kV debido a la aparición de un voltaje de campo eléctrico. Si no se utiliza un tubo de compensación para igualar la tensión, está prohibido cruzar las fases durante el cambio de fase.

Consejos con ventana de inspección

Está prohibido el uso de orejas perforadas para monitorear el estado del cable fuera del local en los tableros de distribución. Por este lugar se producirá el contacto con la humedad del aire, que rompe el sellado de la conexión, activa los procesos de oxidación del metal y deteriora sus características eléctricas.

Instalación de aisladores en los cables de conectores externos.

La punta se puede montar en posición vertical de varias maneras, pero su embudo protector siempre debe alejar la humedad del conector, no acumularla y dirigirla hacia adentro.

Además, no se debe permitir que estos aisladores entren en contacto entre sí.

Cámaras de aire en conectores

La presencia de cavidades de aire dentro de los conectores contribuye al desarrollo de procesos de ionización del ambiente gaseoso, lo que conduce a daños en el material del conector. Por este motivo, todas las cavidades deben rellenarse con un sellador especial.

Errores típicos al instalar conectores

Contaminación de superficies

La instalación de conectores en cables se realiza al aire libre dentro de las zanjas o pozos de reparación, donde es difícil organizar la limpieza del lugar de trabajo. Pero al ensamblar todos los elementos del embrague, es necesario usar películas y bolsas de plástico para controlar la ausencia de contaminación y limpiar rápidamente todas las superficies.

Violación de la tecnología de instalación del conector.

Las dimensiones de los casquillos y del cordón deben cumplir con las recomendaciones del fabricante. De lo contrario, se pueden formar rasguños, orejas, golpes. Se debe notar su apariencia e inmediatamente alisar con pequeñas limas, seguido de lijado de las superficies tratadas.

Los bordes sobresalientes del perno también están rectificados. Todas las virutas de metal deben eliminarse rápidamente de las superficies aislantes.

Espesor desigual del aislamiento del puño

Este defecto se produce cuando los puños de paredes gruesas se encogen por termorretracción. Para excluirlo, el punto de calentamiento debe distribuirse uniformemente a lo largo de todo el perímetro de las partes a unir. Esto puede ser difícil de lograr en espacios reducidos.

El uso de un reflector de metal doblado hecho de estaño permite una transferencia de calor uniforme en toda la superficie, lo que garantiza la misma fusión de la subcapa adhesiva del sello de la tubería y su distribución precisa a lo largo del círculo.

Pérdida de estanqueidad de los conectores.

Para conectores aplicados a cables de alta tensión, se utilizan 3 correas apretadas:

1. entre fases;

2. dentro de la caja termorretráctil;

3. fuera de toda la estructura.

Para la contracción de las superficies externas, se utiliza una bobina adicional con sellador para sellar las juntas. Después del tratamiento térmico, el pegamento debe ir más allá de los bordes del espacio y bloquear el acceso al interior de las juntas de sustancias nocivas.

Si el sellador no sobresale, entonces no se cumplen los requisitos tecnológicos.

Además, antes de colocar finalmente el conector ensamblado en el suelo, debe inspeccionarlo cuidadosamente para identificar posibles cortes y microfisuras en la carcasa. Si se encuentran, entonces es necesario instalar adicionalmente un collar de reparación con un respaldo adhesivo en el cuerpo.

Cámaras de aire en conectores

Todos los espacios entre las partes del conector deben estar completamente llenos de selladores. Si se forman cavidades de aire en el interior, se producirá ionización en ellas.

Por lo tanto, los conectores para cables de alimentación deben instalarse de acuerdo con reglas estrictas de acuerdo con las operaciones tecnológicas, que han sido minuciosamente estudiadas y dominadas en la práctica por especialistas de las organizaciones de instalación eléctrica, que se dedican solo a conectar los extremos de los cables y las líneas de ellos.