З’єднання жил проводів і кабелів, контактні з’єднання шин

4.1. Загальні вказівки

Підготовка кінців і з’єднання жил проводів і кабелів, контактні з’єднання шин і під’єднання шин до контактних виводів електрообладнання являються відповідальними технологічними операціями, в результаті яких забезпечується надійний електричний контакт і механічна міцність. Від якості їх виконання в значній мірі залежить надійність роботи електроустановок.

З’єднання жил алюмінієвих ізольованих проводів і кабелів проводять обпресовуванням, зварюванням, пайкою або болтовим чи звичайним стисканням; мідних жил – опресовуванням, пайкою або стисканням. Область застосування різних способів з’єднання алюмінієвих і мідних жил проводів і кабелів, контактних з’єднань і під’єднання шин визначена стандартами, нормами, правилами та інструкціями ( зокрема СНіП 3.05.06 – 85). Електротехнічні пристрої. Інструкція по з’єднанню і відгалуженню алюмінієвих і мідних жил ізольованих проводів і кабелів і з’єднання їх з контактними виводами електротехнічних пристроїв; ГОСТ 10434 – 81.

4.2. Обпресовування

Опресововування виконують ручними кліщами, механічним, піротехнічним або гідравлічним пресом з допомогою змінних пуансонів і матриць. Пуансони і матриці підбирають за діаметром трубчастої частини наконечника чи з’єнуючої гільзи. Розрізняють два способи обпресовування місцевого втискування і суцільного обтискування.

При місцевому втискуванні слідкують за тим, щоби впадини були розміщені співосно з жилою, яка обпресовується і одна з одною. При цьому впадини роблять на лицевій стороні наконечника. Для контролю якості глибину втискання при місцевому втискуванні або степінь суцільного обтискання перевіряють вибірково не менше ніж у 1% наконечників і гільз.

При застосуванні гідропреса з автоматичним контролем глибини втискання або обтискання необхідність в операції вибіркового контролю якості обпресовування відпадає.

Розглянемо послідовність операції обпресування алюмінієвої однопровідної жили перерізом 2,5 – 10 мм². Обпресування проводять в гільзах ГАО. Гільзу вибирають у відповідності з кількістю і перерізом жил, які з’єднуються.

Опресовування проводять в наступній технологічній послідовності: вибирають гільзу, інструменти і механізми, пуансони і матриці, зачищують кінці жил ( на довжині 20, 25 і 30 мм для гільз ГАО – 4, ГАО – 5, ГАО – 6 і ГАО – 8 відповідно) і внутрішню поверхню гільзи до металевого блиску і змащують їх кварцевазеліновою пастою; вставляють жили в гільзу. При сумарному перерізі з’єд-нувальних жил меншому від внутрішнього отвору гільзи необхідно ввести додаткові провідники жил для ущільнення місця з’єднання. Проводять опресовування до дотику пуансона і матриці. Протирають контактне місце і ізольовують місце обпресування ізоляційною стрічкою, або поліетиленовим ковпачком (для гільз діаметром 7 і 9 мм).

Опресовування кінців однопровідникових і багатопровідникових алюмінієвих жил перерізом 16 – 240мм² проводять в алюмінієвих і мідно-алюмінієвих наконечниках (ГОСТ 9581-80) і штифтових наконечниках (ГОСТ 23598-79), обпресовування з’єднань в алюмінієвих гільзах (ГОСТ 23469.2-79). При цьому вибирають наконечник або з’єднуючу гільзу, пуансон, матрицю і механізм для обпресовування відповідно до вищезгаданої інструкції і проводять роботи приблизно в тій же ж послідовності що і в описаному вище випадку. Після обпресування залишкова товщина матеріалу h повинна бути при перерізі жил 16 – 35 мм² – 5,5 мм, при перерізі 50 мм² – 7,5 мм; при перерізі 70 і 95 мм² – 9,5 мм; при перерізі 120 і 150 мм² – 11,5 мм; при перерізі 185 мм² – 12,5 мм; при перерізі 240 мм² – 14 мм. Контроль даного розміру здійснюється штангенциркулем із спеціальним вимірювачем або насадкою.

При обпресовуванні з’єднань жил кабелів 6 – 10 кВ приймають заходи для вирівнювання електричного поля, симетрія якого порушується напроти місця втискання і це може привести до виникнення місцевих розрядів і пошкодження ізоляції.

Однопровідникові жили 25 – 240 мм² з штампуванням наконечника на жилі. Для виконання операції створення наконечника знімають з кінця жили ізоляцію на довжині : для жил перерізом 25 мм² – 45 мм для 35 – 95 мм² – 50 мм, для 120 – 240 мм² – 55 мм. Вибирають пуансон і матрицю в залежності від перерізу жили і виконують штамповку при допомозі піротехнічних механізмів ППО – 95, ППО – 95М, ППО – 240У1. Пуансон під дією порохових газів виконує штампування наконечника, формуючи його з кінця жили. При цьому на штампованій частині наконечника не повинно бути видимих тріщин, раковин, наплавів і вм’ятин. Повинна бути співосність отвору під болт і контактної частини наконечника.

4.3 Мідні жили. Для багато провідникових жил 1 – 2,5 мм² обпресовування виконують прес – кліщами ПК – 3 або ПК – 4 в кільцевих мідних наконечниках, які обтискаються спеціальними пуансонами та матрицями.

Перед обпресовуванням в кільцевому наконечнику очищають з кінця жили на довжині 25 – 30 мм ізоляцію, зачищують провідники до металевого блиску, скручують їх туго плоскогубцями; вибирають наконечник, який відповідає перерізу жили, пуансон і матрицю; вставляють їх в прес-кліщі; вкладають жилу в наконечник, одягають наконечник на стрержень пуансона так, щоб жила виходила через жолобок пуансона і проводять обтискання наконечника прес – кліщами до упору шайби пуансона в торець матриці.

Однопровідникові та багатопровідникові 4 – 240 мм².

Виготовлення кінцевиків на жилах виконують за ГОСТ 73 – 87 – 82 , а з’єднання жил 16 – 240 мм² в гільазх – за ГОСТ 23469 – 3 – 79. Послідовність обпресовування та ж сама, що і обпресовування алюмінієвих жил, але тут не потрібно проводити змащування кварцевазеліновою пастою.

4.4 Зварювання. Зварювання застосовують для виготовлення кінцевиків і з‘єднання алюмінієвих жил проводів і кабелів всіх перерізів, а також для з’єднання алюмінієвих жил з мідними при перерізі жил не більше 10 мм². Розрізняють три способи зварювання: електрозварювання контактним розігріванням, термітну та газову зварку.

При виготовленні кінцевиків і з’єднанні алюмінієвих жил зварюванням використовують флюс ВАМІ. Флюс призначається для усунення плівки окису з поверхні алюмінієвих жил і для захисту цієї поверхні від окислення. Флюс ВАМІ являє собою суміш трьох складових: хлористого кальцію (50%), хлористого натрію (30%) і кріоліту К-1 (20%). Температура плавлення флюсу 630⁰С. Порошок флюсу перед використанням розводять водою у пропорції на 10 частин флюсу 30-40 частин води за масою, і наносять пензлем на поверхню жил тонким шаром.

Кінцевики і з’єднання, які виконані із застосуванням зварювання, для запобігання корозії покривають товстим шаром вологостійкого лаку, а потім ізольовують стрічкою, покриваючи лаком кожний її шар. Лаки підбирають в залежності від матеріалу ізоляції жил провідника або кабеля.

Електрозварювання контактним розігріванням є найбільш розповсюдженим видом зварювання, який використовується при виготовленні кінцевиків і з’єднанні алюмінієвих жил проводів і кабелів.