Общие сведения. Для присоединения жил кабелей к электротехническим устройствам их оконцовывают наконечниками, которые закрепляют на жилах опрессовкой

Для присоединения жил кабелей к электротехническим устройствам их оконцовывают наконечниками, которые закрепляют на жилах опрессовкой, сваркой или пайкой. На кабелях с однопроволочными алюминиевыми жилами можно выпрессовывать наконечники из жилы кабеля. Медные многопроволочные жилы сечением 1 — 2,5 мм² оконцовывают кольцевыми наконечниками (пестонами), а однопроволочные сечением 4—10 мм² изгибают в кольцо.

Соединение жил кабелей в муфтах выполняют в соединительных и ответвительных гильзах опрессовкой, сваркой или пайкой. Все перечисленные способы имеют свои преимущества и недостатки.

Опрессовка не требует электрической энергии и нагрева; этот способ выгоднее других. Однако при этом способе необходимо следить за правильностью подбора наконечников, соединительных гильз и инструмента.

Соединение пайкой не нуждается в сложном оборудовании, приспособлениях и электрической энергии, но этот способ наиболее трудоемок.

Газовая сварка не требует электрической энергии, но нуждается в громоздком оборудовании и соблюдении особых правил техники безопасности при работе с газами. Сварка алюминиевых жил контактным разогревом обеспечивает однородный и стабильный контакт без применения припоя и достаточную механическую прочность. Этот способ характеризуется простой технологией, но применяется с использованием электрической энергии.

Термитная сварка не требует громоздкого оборудования, электрической энергии и технологически несложна. При термитной сварке необходимо соблюдать правила хранения патронов и спичек. Области применения способов оконцевания и соединения жил кабелей определяются в зависимости от материала жилы (алюминий медь), напряжения кабеля и надежности того или иного способа (табл. 13). Наконечники и гильзы, применяемые для оконцевания и соединения жил проводов и кабелей, приведены на рис. 105.

При выполнении оконцеваний, соединений и присоединений жил кабелей следует учитывать физико-механические особенности алюминия, из которого в основном изготовляют жилы кабелей. Алюминий в воздухе окисляется и на его поверхности появляется пленка оксида.

У меди в обычных условиях пленка оксида образуется медленно, она легко удаляется и мало влияет на качество контактного соединения. На алюминии пленка оксида образуется быстро, обладает большой твердостью и значительным электрическим сопротивлением. Пленка оксида алюминия тугоплавка и затрудняет пайку и сварку (температура плавления пленки 2000 °С). По сравнению с медью алюминий обладает низким пределом текучести.

Таблица 13. Области применения способов оконцевания и соединения изолированных жил проводов и кабелей

	Диапазон сечений, мм2	Напряжение провода до 2 кВ	Напряжение кабеля, кВ
до 1	до 10
Оконцевание медных жил: опрессовкой с применением медных наконечников пайкой с применением наконечников П	2-240 1,5-300	Следует применять
пайкой многопроволочной жилы с образованием монолита (при втычном соединении)	16-240	Следует применять	Допускается	-
Соединение медных жил: опрессовкой с применением гильз	4-240	Следует применять
пайкой с применением гильз	4-240
Оконцевание алюминиевых кил: опрессовкой с применением алюминиевых и медно-алюминиевых наконечников пайкой с применением наконечников П	16-240 16-240	Следует применять
штамповкой конца однопроволочной жилы в форму наконечника пиротехническим инструментом	16-240	Рекомендуется
Соединение алюминиевых жил: опрессовкой с применением алюминиевых гильз	16-240	Следует примерять	Рекомендуется	Допускается
термитной сваркой встык пайкой поливом	16-300 16-240	Следует применять

Рис. 105. Гильзы и наконечники для пайки, опрессовки и сварки жил проводов и кабелей:
а, б — гильзы для пайки жил сечением до 10 и 16—240 мм², в — гильза для пайки жил кабеля напряжением 20 — 35 кВ, г — ответвительная гильза для пайки, д — гильза для опрессовки, е — з — наконечники для пайки, опрессовки и сварки

Алюминиевые контактные соединения после затяжки со временем ослабевают. Необходимо также учитывать, что алюминий обладает большой теплоемкостью, требующей значительного количества теплоты при сплавлении алюминиевых жил. Сочетание теплоемкости с большой теплопроводностью создает опасность чрезмерного перегрева изоляции алюминиевых жил при сварке или пайке, а образование в соединениях алюминия с медью или сталью гальванической пары разрушает контакт этих соединений.

 

 

§ 42. Опрессовка жил

В основу способа опрессовки с применением гильз и наконечников положен принцип деформации материала (местное вдавливание) контактной пары жила—наконечник (гильза) с образованием зон контактирования между ними.

Для получения качественного контактного соединения перед опрессовкой необходимо с алюминиевой жилы удалить оксидную пленку и нанести на зачищенную поверхность слой кварцевазелиновой пасты, служащий для разрушения оксида в процессе опрессовки. Внутреннюю трубчатую поверхность стандартных алюминиевых гильз и наконечников заполняют кварцевазелиновой пастой на заводе-изготовителе. Для опрессовки медных жил необходимо предварительно зачистить жилы и внутренние поверхности гильзы или хвостовика наконечника. Для выполнения опрессовки применяют ручные пресс-клещи ПК-1М, ПК-ЗМ, механические и гидравлические прессы РМП-7М, ПГР-20М1, гидравлические прессы с электроприводом ПГЭП-2М, ПГЭ-20.

В механизмы устанавливают инструменты, сменные матрицы и пуансоны, которые выбирают в зависимости от материала и сечения жил. Пуансоном выполняют вдавливание, при котором матрица служит ложем для наконечников и гильз.

Рис 106 Инструменты для опрессовки алюминиевых жил НИСО (а) и медных НИОМ (в): 1 —матрица, 2—пуансон

Рис. 107. Соединение алюминиевых жил опрессовкой: а, б - зачистка и смазка внутренней поверхности гильзы кварцевазелиновой пастой, в — концы жил со снятой изоляцией, г, д — зачистка и смазка жил кварцевазелиновой пастой, е — соединение, подготовленное к опрессовке, sic— опрессовка гильзы, з— опрессованное соединение

Основные инструменты для опрессовки алюминиевых жил НИСО и медных НИОМ приведены на рис. 106. Так как внутренние части хвостовика гильзы и наконечника имеют круглую форму, алюминиевую секторную однопроволочную и комбинированную жилы необходимо перед опрессовкой скруглить. Для скругления жил применяют инструменты ИСК (с прессом РМП-7М) и НИСО. Для формирования наконечника из однопроволочных жил применяют пороховые прессы с наборами сменных комплектов матриц и пуансонов. Наконечники и гильзы для опрессовки на алюминиевых и медных жилах выбирают в соответствии с табл. 14 и 15.

Алюминиевые наконечники и гильзы, не имеющие заводской кварцевазелиновой смазки, должны быть зачищены и смазаны перед опрессовкой. Соединение жил опрессовкой приведено на рис. 107, аналогично выполняют оконцевание жил. При опрессовке на медных наконечниках выполняют одну лунку, на алюминиевых — две.

Таблица 14. Наконечники и гильзы для опрессовки на алюминиевых жилах

Сечение жилы, мм2	Обозначение (типоразмер)
алюминиевого или медно-алюминиевого наконечника	штифтового медно-алюминиевого наконечника	алюминиевой гильзы
	16- 6-5,4*	ШП- 5-10**	16- 5,3***
	25- 8-7,0	ШП- 7-15	25- 7,1
	35- 8-8	ШП- 8-15	35- 8
	50-10-9	ШП- 9-15	50 9
	70-10-11	ШП-11-15	70- 11
	70-10-12	ШП-12-15	70- 12
	95-12-13	ШП-13-15	95-13
	120-12-14 120-16-14	ШП-14-15	120-14
	150-12-16 150-16-16	ШП-16-15	150-16
	150-12-17 150-16-17	ШП-17-15	150-17
	185-16-18 185-20-18	ШП-18-15	185-18
	185-16-19 185-20-19	ШП-19-15	185-19
	240-20-20 240-20-22	ШП-20-15	240-20 240-22
	300-20-24	-	300-24

* 16-6-5,4 расшифровывается так: наконечник для жилы сечением 16 мм-, отверстие зажимной части рассчитано на подключение к контактному стержню диаметром 6 мм, внутренний диаметр хвостовика 5,4 мм.
** ШП-5-10 расшифровывается так: штифтовой переходный наконечник с внутренним диаметром хвостовика 5 мм и наружным диаметром зажимной части 10 мм.
*** 16-5,3 расшифровывается так: гильза для жилы сечением 16 мм², внутренний диаметр гильзы 5,3 мм.

Длина снимаемой заводской изоляции с жилы нормируется и приводится в инструкции. Жилы должны быть размещены в гильзе таким образом, чтобы торцы их упирались друг в друга в середине гильзы, а в наконечнике — в конце.

Опрессовку производят до полного соприкосновения пуансона с матрицей. Остаточная толщина в месте опрессовки нормируется и является показателем качества выполненного соединения или оконцевания. Кроме того, необходимо соблюдать соосность лунок от вдавливания пуансонов к оси наконечника или гильзы; лунки должны располагаться симметрично середине гильзы или трубчатой части наконечника.

Таблица 15. Наконечники и гильзы для опрессовки на медных жилах

жилы, мм2	Обозначение (типоразмер)
медного наконечника	медной гильзы
	16- 6- 6 16- 8- 6	16- 6
	25- 6- 8 25- 8- 8 25-10- 8	25- 8
	35- 8-10 35-10-10 35-12-10	35-10
	50- 8-11 50-10-11 50-12-11	50-11
	70-10-13 70-12-13	70-13
	95-10-15 95-12-15	95-15
	120-12-17 120-16-17	120-17
	150-12-19 150-16-19	150-19
	185-12-21 185-16-21	185-21
	240-16-24 240-20-24	240-24
	300-16-27 300-20-27	300-27

 

Примечание. Обозначение медных наконечников и гильз расшифровывается аналогично алюминиевым (см. табл. 14).