Сварка при производстве электромонтажных работ
Соединение одножильных кабелей сечением от 300 до 800 мм3
Силовые одножильные кабели сечением от 300 до 800 мм2 имеют круглые многопроволочные жилы, что упрощает их соединение.
Принципиально технология сварки этих кабелей не отличается от описанной выше технологии сварки кабелей сечением до 240 мм2. Некоторое различие представляет только соединение кабелей марок АСБ-Ік и АСБ-2к снабженных соответственно одной и двумя
Рис. 5-12. Подготовка к сварке одножильного кабеля с контрольными жилами |
контрольными, отдельно изолированными медными жилами сечением 1,5 мм2. Это различие обусловлено необходимостью соединения указанных контрольных жил.
Кроме того, следует учитывать, что патроны больших размеров (А625 и А800) в период нахождения их в раскаленном состоянии из-за размягчения термитной массы могут деформироваться. Для предупреждения этого рекомендуется стягивать их бандажами из полосовой стали толщиной 1—1,5 мм, под которые подклады - ваются полоски асбестового картона или ткани толщиной 3—4 мм.
Последовательные операции подготовки к сварке основной алюминиевой жилы таких кабелей показаны на рис. 5-12.
? Кабели марок АСБ-Ік и АСБ-2к применяются преимущественно для сетей электрифицированного транспорта (трамвай, троллейбус). Контрольные жилы используются для измерения, сигнализации и управления.
Свинцовую оболочку и бумажную изоляцию удаляют о концов зкил согласно нижеприведенным данным:
Сечение жил, мм2 ............................. 300 400 600 625 800
Длина оголенных от изоляции концов жил, мм 80 85 100 110 120
Контрольные жилы 2 перед установкой термитного патрона плавно отгибают в стороны (рис. 5-12, а) и в зазоры, образовавшиеся от их выемки в теле основной жилы /, закладывают отрезки алюминиевых проволок 3. Концы отрезков проволок, обращенные к контрольным жилам, должны быть опилены под углом около 60° для обеспечения плавного изгиба контрольных жил при выходе их из - под изоляции кабеля.
Далее выполняют уже известные из предыдущего параграфа операции по насадке алюминиевых втулок 4 на концы жил, предварительно покрытые флюсом (рис. 5-12, б), установке
(рис. 5-12, в) и уплотнению (рис. 5-12, г) термитных патронов 5 и закреплению на жилах охладителей от набора принадлежностей НТС-3.
Следует указать, что при Рис - 5'*3- Соединение контрольных жил сварке жил таких больших алюминиевого кабеля марки АСБ-2к
сечений, как 500—800 мм2,
необходимо особенно строго выполнять требование плотной затяжки охладителей на жилах из-за значительных тепловых мощностей термитных патронов, используемых в этих случаях.
После сварки основных жил соединяют контрольные жилы пайкой свинцово-оловянистым припоем (ПОС-40). Предварительно место сварки основной жилы 1 обматывают пятью слоями изолированной кабельной бумаги 2 (рис. 5-13, а). Соединение контрольных жил выполняют с помощью медной контактной пластинки 4 (рис. 5-13, б). Оголенные от изоляции концы контрольных жил продевают в поперечные надрубы 3, имеющиеся на контактной пластинке, и загибают. На период пайки под медную контактную пластину кладут салфетку из полиэтилена, поливинилхлорида или лакоткани и поверх нее — полоску асбеста. Пайку выполняют обычным способом с помощью паяльника, разогреваемого паяльной лампой или пропановой горелкой. Можно использовать также тер
митный паяльник 5 (см. рис. 5-6, б). В качестве флюса применяется канифоль.
Следует отметить, что преимущества термитной сварки особенно заметны при выполнении соединений кабелей больших сечений, когда достигается экономический эффект 73 тыс. руб. на 10 ООО соединений и в два раза сокращаются трудозатраты по сравнению с пайкой, обычно применяемой для этих целей.
Рис. 5-14. Подготовка к сварке жил кабелей на |
Соединение кабелей на напряжение 35 и 110 кВ. К соединениям кабелей на напряжение свыше 10 кВ предъявляются особые требования. При напряжениях 35 и 110 кВ необходима тщательная обработка соединений после сварки; на соединениях не допускаются острые кромки, на которых при таких напряжениях создается повышенный градиент потенциала, что может привести к пробою изоляции. С целью придания электрическому полю благоприятной формы для соединения кабелей на 35 кВ применяются специальные алюминиевые гильзы с коническими скосами на краях для создания плавного перехода от гильзы к жиле. Соединения кабелей на 110 кВ с этой же целью обрабатываются заподлицо с жилами и тщательно шлифуются мелкой наждачной бумагой.
Сварка кабелей на 35 кВ с применением гильз производится с помощью термитных патронов ПА; при этом алюминиевые колпачки, входящие в комплект патронов, не используются.
Бумажную и полимерную изоляцию удаляют с жил на 70 мм при сечениях жил до 150 мм?. ХУ кабелей с полимерной изоляцией сечением 185 мм2 изоляцию удаляют на участке 75 мм. Термитный патрон 4 с введенной в него гильзой 3 надевают на слегка отогнутую в сторону жилу 1 (рис. 5-14, а) и сдвигают его на расстояние, рав-
1 Кабелй на 38 кВ с бумажной изоляцией выпускаются сечением до 150 мм2, ё с полимерной изоляцией — до 185 мм2.
ное длине гильзы, а затем надвигают в обратном направлении на жилу другого кабеля (рис. 5-14, б, в). Окончательно установленный патрон должен занимать такое положение, чтобы стык жил находился против литниковых отверстий муфеля и кокиля термо - патрона и отверстия соединительной гильзы. Уплотнительную подмотку асбестовым шнуром 5 выполняют поверх выступающих из муфеля концов кокиля 2 и гильзы (ршз. 5-14, г). Для сохранения
Рис. 5-15. Внешний вид соединений кабеле^на 35 и 110 кВ, выполненных термитной сваркой: а — кабель с бумажной изоляцией на 35 кВ сечением 150 мм2; б — кабель с бумажной изоляцией на 110 кВ сечением 400 мм2, имеющий центральный маслопроводный канал в жиле |
полимерной изоляции при сечении жил 120 мм^ и более на участок изоляции длиной около 80 мм накладывают слой увлажненного войлока или асбеста толщиной 10 мм. Сварку выполняют с охладителями от набора НТС-2М.
После удаления литниковой прибыли соединение тщательно обрабатывают напильником и шлифуют тонкой наждачной бумагой. Отдельные поверхностные раковины глубиной до 1—2 мм допускаются. Перед изолированием места соединения на него и на оголенные от изоляции участки жил наматывают ленту из полу - проводящей бумаги для экранирования оставшихся шлаковых или газовых раковин. Внешний вид соединения кабеля на 35 кВ показан на рис. 5-15, а.
Сварка кабелей на 110 кВ имеет некоторые особенности. Кабели типа МСАА с бумажной изоляцией отличаются наличием канала внутри жилы, служащего для подачи масла, подпитывающего изо-
ляцию. Алюминиевые жилы таких кабелей сечением 400 мм2 состоят из двух повивов прямоугольных проволок. Кабель покрыт алюминиевой гофрированной оболочкой. Для сварки используется нестандартный патрон, так как наружный диаметр жилы такого кабеля из-за наличия канала больше, чем у жилы того же сечения, не имеющей канала. Ниже приводятся технические данные патрона:
Термитный муфель: Алюминиевая втулка:
наружный диаметр, мм 70 наружный диаметр, мм 31,6
внутренний диаметр, мм 36,5 внутренний диаметр, мм 27,6
длина, мм................................ 70 длина, мм................................. 30
масса, г.................................. 350 Стальная трубка:
Кокиль: наружный диаметр, мм 11,5
внутренний диаметр, мм 32,2 внутренний диаметр, мм 8,0
толщина стенок, мм. . . 2,0 длина, мм................................... 100
длина, мм............................... 80
Технология разработана так, что обеспечивается сохранение маслопроводного канала в зоне сварного соединения. Это достигается с помощью стальной тонкостенной трубки, вводимой в канал в месте стыка соединяемых кабелей.
Рис. 5-16 иллюстрирует операции по подготовке к сварке. Изоляцию удаляют с жил на длине 80 мм. Концы жил тщательно промывают бензином от остатков масла, смазывают флюсом и на них насаживают алюминиевые втулки 2 термитного патрона. На одну из соединяемых жил 1 надевают термитный патрон 4 (рис. 5-16, a) и во внутренний канал вставляют стальную трубку 3. При этом конец второго кабеля несколько смещают в сторону. Затем отогнутый кабель возвращают в прежнее положение и трубку сдвигают из канала первой жилы в канал второй на половину ее длины (рис. 5-16, б). Эту операцию выполняют с помощью остро заточенной отвертки 5, вставляемой в поперечные насечки, имеющиеся на поверхности трубки. После установки трубки кабели подтягивают друг к другу до соприкосновения торцов, термитный патрон перемещают таким образом, чтобы литниковое отверстие находилось над стыком жил, и кокиль уплотняют асбестовым шнуром 6.
При сварке используются охладители от набора НТС-3 (см. рис. 5-6), которые дают возможность удержать температуру слоя изоляции, примыкающего к жиле, в пределах до 120° С. При этом продолжительность воздействия температуры 100—120° С составляет не более 2—2,5 мин.
Перемешивание плавки удобно производить проволочной мешалкой, изогнутой на конце в виде серпа, которая огибает стальную трубку, находящуюся в кокиле во время сварки. Это дает возможность перемешать всю массу металла до дна кокиля.
Условия изолирования соединений кабелей на такое большое напряжение, как 110 кВ, требуют тщательной обработки места сварки заподлицо с поверхностью жилы. Такая обработка может выполняться как с помогцыб социальных йрйсйособлений, прота
чивающих утолщение, получившееся в месте сварки, так и путем обрубки его острозаточецным (наподобие ножа) зубилом, последу* ющей опиловки напильником и шлифовки мелкой наждачной бумагой.
Рис. 5-16. Стадии установки термитного патрона при сварке алюминиевой жилы кабеля на напряжение 110 кВ с центральным маслопроводным каналом |
Вид готового соединения после обработки показан на рис. 5-15, б. Хорошо видно, как отдельные проволоки входят в монолитную часть соединения без какого-либо сужения своих сечений, что свидетельствует о высоком качестве сварки. ' /
Сварка кабелей на 110 кВ с пластмассовой изоляцией не представляет особенностей, так как их жилы не имеют маслопроводного канала. При сечении жил 400 мм2 изоляция при подготовке к сварке удаляется на участке 100 мм. На этом расстоянии температура полупро - водящего экранирующего пластмассового слоя, примыкающего к жиле, не превышает 100° С. Такое нагревание не вызывает каких-либо видимых его изменений (деформации, подплавления и т. п.).
сваркой встык или по торцам (см. |
Соединение изолированных проводов. Соединение изолированных проводов с алюминиевыми жилами может в зависимости от надобности производиться рис. 5-1, б, г).
В первом случае сварка выполняется совершенно аналогично сварке кабелей, за исключением того, что жилы в период подготовки к сварке не промываются бензином, так как в этом нет надобности из-за отсутствия в проводах пропиточного состава. Кроме того, в большинстве случаев, встречающихся в монтажной практике, не требуется применения штатива, и охладители, установленные на соединительной планке, могут быть расположены на какой-либо огнестойкой подкладке (кирпич, асбест и др.).
Способ сварки по торцам очень удобен при выполнении соединений и ответвлений проводов в соединительных коробках, ящиках, шкафах, при прокладке их в трубах и каналах. Соединение многопроволочных проводов этим способом выполняется следующим образом (рис. 5-17). Оголенные от изоляции концы проводов
зачищают от окиси, складывают вместе и закрепляют проволочным бандажом, накладываемым у кромки изоляции.
Общий пучок проводов обжимают универсальными плоскогубцами и на него надевают экран из асбестового картона 5, имеющий отверстие посредине, затем на провода 3 насаживают алюминиевую втулку 2 термитного патрона марки ПАТ, который выбирают в зависимости от суммарного сечения свариваемых жил по табл. 5-2.
На оголенный от изоляции участок пучка жил, под асбестовый экран, устанавливают и плотно затягивают охладители 6. Прово-
Рис. 5-17. Соединение алюминиевых проводов в коробке сваркой по торцам |
лочиый бандаж при этом убирают. Втулки охладителей подбирают по суммарному сечению жил. В случае если при этом втулки неплотно охватывают жилы, то жилы обматывают медной фольгой.
Затем на жилы наматывают 3—4 витка асбестового шнура 7 диаметром 4—5 мм и на алюминиевую втулку насаживают термитный патрон 1, кокиль которого должен плотно сесть на асбестовую подмотку, служащую уплотнением кокиля. В качестве присадочного материала°используют насеченную алюминиевую проволоку 4, которую засыпают в кокиль до его заполнения. Предварительно в кокиль вводят небольшое количество порошкообразного флюса (1—1,5 г для жил соответственно сечением 70—240 мм2). Сварку выполняют при вертикальном или слегка наклонном положении жил; она включает в себя следующие операции: поджигание муфеля термитного патрона, которое производится в нижней его части, и перемешивание плавки. При малых сечениях свариваемых жил (до 25—35 мм2) присадочный материал не используют и ограничиваются только перемешиванием металла в кокиле.
После удаления шлака муфеля и охладителя место сварки и прилегающие к нему участки жил зачищают щеткой из кардоленты*
протирают тряпкой, смоченной бензином, и соединение изолируют. В результате сварки достигается сплавление концов всех соединяемых проводов в общий монолитный стержень.
Еще проще производится соединение однопроволочных проводов сечением до 10 ММ2. Возможные комбинации соединений и ответвлений проводов, а также выбор термитных патронов марки АТО приводятся в табл. 5-4.
Число проводов в скрутке и их сечение, мм2 |
Тип патрона |
Число проводов в скрутке и их сечение, мм2 |
Тип патрона |
2X2,5 |
АТО-5 |
1X6 + + 2X4 2X6 + + 1X4 |
АТО-16 |
3X2,5 3X4 4X2,5 |
АТО-12 |
3X6 2Х 10 |
АТО-20 |
2X6 4X4 3X4 + + 1X2,5 |
АТО-16 |
2Х 10 + + 1X6 ЗХ 10 2Х 10 + + 2X6 |
АТО-32 |
Таблица 5-4 |
Выбор термитных патронов марки АТО для сварки однопроволочных проводов |
Концы проводов, с которых на длине 30—35 мм снимаютизоляцию, тщательно зачищают от окиси щеткой из кардоленты или ножом и соединяют скруткой (рис. 5-18, а). Затем на скрутку насаживают термитный патрон 1 (рис. 5-18, б) таким образом, чтобы торцы проводов располагались заподлицо с верхним краем кокиля, и муфель поджигают термитной спичкой 2. После сгорания муфеля и расплавления концов жил необходимо проволочной мешалкой 3 (рис. 5-18, в) несколько осадить металл в кокиле для разрушения окиси. Шлак муфеля удобно удалять путем раскалывания его универсальными плоскогубцами. Как правило, сварка однопроволочных проводов выполняется без флюса. Поэтому никаких специальных мер по защите соединений от коррозии не требуется. Исключение представляют случаи соединения проводов суммарным сечением 26 мм2 и более, когда рекомендуется применять флюс. При этом, разумеется, необходимо тщательно удалять остатки флюса и шлака и изолировать соединение с применением влагостойкого лака.
Из рассмотрения табл. 5-4 видно, что в одном и том же патроне можно сваривать комбинации проводов с различным суммарным сечением жил. При этом для какой-либо комбинации может оказаться, что патрон не будет удерживаться на скрутке жил. В этом случае скрутку необходимо несколько ослабить для создания более плотной посадки патрона.
Оконцевание кабелей и проводов. С помощью термитной сварки можно выполнять оконцевание алюминиевых жил кабелей и проводов двумя различными способами: 1) сваркой по торцам гильзы наконечника и жилы и 2) сваркой встык. Области применения этих способов приводятся в табл. 4-1, а типы оконцеваний—на рис. 5-1.
Сварка по торцам, выполняемая при вертикальном положении жил, является, как уже отмечалось при рассмотрении принципов получения сварных соединений, наиболее рациональным способом закрепления наконечников вследствие простоты технологии и возможности получения соединений особенно высокого качества.
Для торцевой сварки используются кабельные наконечники типа ЛАШт.
Изоляция удаляется с конца жилы на участке такой длины, чтобы на нем могли разместиться наконечник и охладитель.
Целесообразно подготовлять к оконцеванию сразу все три жилы кабеля. Многопроволочным жилам /^секторного сечения придают цилиндрическую форму путем обжатия универсальными плоскогубцами. На концы жил, освобожденных от изоляции (рис. 5-19, а),
Рис. 5-18. Соединение трех однопроволочных проводов сваркой по торцам |
ПАН, выбираемые по табл. 5-5. |
насаживают наконечники 7 и под ними устанавливают и плотно закрепляют охладители 8 от набора принадлежностей типа НТС-2М. На гильзы наконечников надевают термитные патроны 3 марки
Рис. 5-19. Последовательные стадии приварки кабельного наконечника типа ЛАШт
Одновременно с патронами надевают подкладки 2 из асбестового картона в виде кружков или прямоугольников с отверстиями. Они служат для защиты от подплавления частей наконечников, соприкасающихся с нижними торцами муфелей патронов. Контактная часть наконечников также защищается экранами из асбеста.
В кокиль 5 поверх торца жилы насыпают небольшое количество [15] флюса марки АФ-4а или марки ВАМИ и вслед за ним насеченную алюминиевую проволоку 6 (присадку), слой которой должен доходить до краев кокиля. Насеченная проволока вместо присадочных прутков применяется для ускорения процесса образования сварочной ванны, что, как показал опыт, важно для расплавления конца жилы и гильзы наконечника на необходимую глубину.
Таблица 5-5 Выбор наконечников типа ЛАШт и термитных патронов марки ПАН
|
П р к к е т s к, н е; н — нормальная жила, с г— секторная жила. |
При этом для уменьшения тепло- потерь рекомендуется при оконце - вании жил сечением свыше 95 мм[16] прикрывать кокиль кусочком асбеста. Муфель патрона воспламеняют с помощью термитной спички 4. Примерно через 30 с после окончания горения патрона асбест сбрасывают с кокиля и расплавившийся уже к этому времени металл 10 перемешивают проволочной мешалкой 9 несколькими плавными круговыми движениями (рис. 5-19, б).
На этом собственно сварка заканчивается. Теперь остается сколоть шлак муфеля небольшим зубилом и удалить кокиль. Для этого в отверстие контактного ушка вставляют отвертку для предотвращения проворачивания наконечника и кокиль разгибают плоскогубцами в направлении от его продольной щели.
Неровности от сварки запиливают напильником, поверхность
гильзы зачищают проволочной щеткой (кардощеткой) и протирают тряпкой, смоченной бензином. Выступающую вверх часть гильзы наконечников для защиты от коррозии, которую могут вызвать остатки флюса или шлака, покрывают влагостойким лаком или окрашивают эмалевой краской соответственно расцветке фаз или полюсов. Расцветка фаз может выполняться также с помощью отрезков разноцветных поливинилхлоридных трубок, надеваемых на гильзы наконечников.
При оконцевании однопроволочных жил секторного сечения концы жил на участке, равном длине гильзы наконечника, сплющивают или запиливают на 1—2 мм по большой оси сектора. За-
аоры между гильзой и Жилой заполняют отрезками алюминиевых проволок диаметром около 2 мм.
На рис. 5-20 показаны готовые оконцевания многопроволочной и однопроволочной жил кабелей.
Исследованиями установлено, что при приварке наконечников типа ЛАШт достигается достаточно глубокое расплавление концов жилы и гильзы наконечника. Это обеспечивает получение монолитного слоя металла сечением, не меньшим сечения оконцовы-
Рис. 5-20. Оконцевание жил кабелей наконец* никами типа ЛАШт: а — оконцевание много - проволочной жилы; б — оконцевание однопроволочной жилы; в — оконцованная наконечником жила, изолрованная и герметизированная резиновой трубкой 1 — штуцер; 2 — бандажи |
ваемой жилы. На рис. 5-21 показаны макрошлифы продольных разрезов мест сварки наконечников с однопроволочными жилами сечением 150 мм2 для случаев использования нормального термитного патрона марки ПАН, а также патронов с уменьшенной и увеличенной массой. При сварке нормальным патроном жила расплавляется на глубину около 8 мм, что вместе с наплавленным присадочным металлом составляет слой около 10 мм. В данном случае имеется запас теплоты, необходимый для сварки при более низкой температуре окружающей среды. При сварке патроном с уменьшенной массой теплоты недостаточно — расплавление жилы только начинается, весь наплавленный слой образуется только за счет присадочного металла. И соответственно при увеличенной массе Патрона расплавление жилы излишне большое.
-Трудозатраты на оконцевание кабелей наконечниками типа ЛАШт примерно одинаковы по сревнению с оконцеванием опрессо- вываемыми наконечниками. Однако опрессовка требует значительных затрат мускульной энергии при использовании ручных гидропрессов. Так, современным ручным гидропрессом типа ПГР-20 для опрессовки трех наконечников необходимо сделать около 330 качаний для оконцевания только одного трехжильного кабеля. При длительной работе это приводит к значительной утомляемости и снижению в связи с этим производительности труда
Рис. 5-21. Макрошлифы продольных разрезов мест сварки наконечников ЛАШт с однопроволочной жилой кабеля сечением 150 мм2 |
рабочего. Таким образом, сварка, не требующая таких затрат мускульной энергии, при большем объеме работ может быть производительнее опрессовки.
При использовании сварки для закрепления наконечников достигается экономия электроэнергии в эксплуатации по сравнению со случаями, когда оконцевания выполняются опрессовкой. Дело в том, что переходное электрическое сопротивление в опрессован - ных наконечниках больше сопротивления равновеликих участков целой жилы. Поэтому возникают дополнительные потери электроэнергии. У наконечников же, привариваемых к жилам, такие потери отсутствуют. Расчеты показывают, что при оконцевании с помощью сварки 100 тыс. жил сечением 150 мм2 экономия электроэнергии составляет 90 тыс. кВт • ч.
На рис. 5-22 показаны некоторые случаи присоединения наконечников типа ЛАШт к выводным зажимам аппаратов. При необходимости присоединения двух жил наконечники следует располагать с двух сторон от зажима (рис. 5-22, б) или предусматривать переходные планки (рис. 5-22, в, г). Рекомендуется эти планки приваривать к зажимам для исключения дополнительного болтового соединения.
Использование различных переходных планок иногда бывает необходимо и для обеспечения допустимых радиусов изгибов жил кабелей в концевых муфтах при размещении их в комплектных распределительных устройствах (рис. 5-23). Так, например, в случае
когда выводные зажимы 1 аппарата расположены низко и вертикальные оси их и кабельной муфты 2 разнесены (рис. 5-23, <?), жилы при присоединении приходится выгибать под недопустимо
Рис. 5-23. Случаи присоединения жил кабелей к выводным зажимам оборудования в комплектных распределительных устройствах (вид сбоку) |
Рис. 5-22, Варианты присоединения наконечников типа ЛАШт к контактным зажимам аппаратов: а — присоединение одного наконечника; б — присоединение двух наконечников под один болт; в — присоединение двух наконечников с помощью переходной планки, приваренной встык к торцу контактного вывода аппарата; г — то же, но планка закреплена болтом к контактному выводу аппарата 1 — контактный вывод аппарата; 2 — наконечник; 3 — переходная планка; 4 ■*=- сварной шов; 5 ■— болт |
малым радиусом. Применение же в этом случае специальной изогнутой переходной планки 3 (рис. 5-23, г) рационализирует узел подключения кабеля — позво-
ляет правильно выполнить изгибы жил. На рис. 5-23, а, б для сравнения показаны нормальные случаи присоединения жил кабелей.
Принцип сварки по торцам с успехом используется для оконцевания кабелей на 110 и 220 кВ как с бумажной, так и с пластмассовой изоляцией. Последовательные операции по оконцеванию жил таких кабелей приводятся на рис. 5-24 (после операции д пропущены операции собственно сварки, так как они аналогичны указанным на рис. 5-19 для наконечников типа ЛАШт).
Применяется специальное устройство, в котором предусмотрен рациональный контактный переход от алюминиевой части, привариваемой к жиле кабеля, к медному выводному штырю высоковольтного изолятора, устанавливаемого на конец такого кабеля. Одним из элементов устройства является алюминиевая «звездочка» 4, лучи которой заканчиваются медными пластинками 5, приваренными с помощью стыковой контактной сварки или холодной сварки.
Рис. 5-24. Последовательные стадии приварки контактного устройства для оконцевания кабеля на 110 кВ с полимерной изоляцией в вертикальном положении |
К звездочке закреплена также сваркой алюминиевая гильза-цилиндр <3, надеваемая на жилу кабеля 1. Изоляция с концов жил удаляется на участке длиной 140 мм (рис. 5-24, а). При оконцева - нии кабеля с бумажной изоляцией в центральный маслопроводный канал вводится тонкостенная стальная трубка для создания отверстия канала. Используются специальные термитные патроны, размеры которых указаны в табл. 5-6. По конструкции эти патроны совершенно аналогичны патронам типа ПАН.
При сварке кабелей с бумажной изоляцией используется один, а при пластмассовой — два охладителя 2 от набора НТС-3 (рис. 5-24, б). Это объясняется тем, что пластмассовая изоляция допускает меньшее нагревание (кратковременно до 120° С), чем бумажная (кратковременно до 250° С), и в связи с этим требуется большее число охладителей для защиты ее от Перегрева (см.
Муфель |
Кокиль |
Стальная трубка |
||||||||
Вид кабеля |
Наружный диам. етр, мм |
Внутренний диаметр, мм |
Длина, мм |
Масса, г' |
, Внутренний диаметр, мм |
Толщина стенки, мм |
Длина, мм 1 '■ |
Наружный диаметр, мм |
Толщина стенки, мм |
Длина, мм |
С бумажной изоляцией и центральным маслопроводящим каналом в в жиле |
74 |
41,5 |
55 |
340 |
37,2 |
2,0 |
65 |
11,5 |
2 |
75 |
С пластмассовой изоляцией |
74 |
41,5 |
55 |
340 |
37,2 |
2,0 |
65 |
— |
— |
— |
Таблица 5-6 |
Размеры термитных патронов, используемых для приварки контактных устройств к жилам кабелей на 110 кВ сечением 400 мм2 |
рис. 4-6, где приводится график температуры нагревания изоляции для описываемого случая сварки).
Следует считаться с тем, что сварные швы медь — алюминий в местах приварки медных контактных пластин к лучам звездочки не допускают нагревания свыше 350° С. Поэтому существенно важной является защита от перегревания этих швов, что достигается Созданием плотного контакта лучей звездочки 5 с поверхностью охладителя с помощью прижимной пластины 6 (рис. 5-24, в, г), закрепляемой винтами. На эту пластину накладывают теплоизолирующую подкладку 7 из асбестового картона и на жилу кабеля насаживают термитный патрон 8 (рис. 5-24, д).
После приварки гильзы контактного устройства к жиле кабеля неровности от сварки заглаживают напильником и наждачной бумагой и лучи звездочки загибают на 90° вверх с помощью роликового приспособления 9 (рис. 5-24, е, ж). К медным контактным пластинам присоединяют на болтах медные компенсаторы (рис. 5-25).
Рассмотрим теперь технологию приварки стержневых и штифтовых наконечников. Напоминаем, что первые используются для оконцевания жил сечением 300—800 мм2, .а вторые — для жил сечением 16—240 мм2. Типы оконцеваний, выполняемых этими наконечниками, были приведены на рис. 5-1.
Для приварки штифтовых (см. рис. 4-4, з) и стержневых (см. рис; 4-4, е) наконечников используют термитные патроны марки ПА. Процесс сварки аналогичен соединению двух жил встык с той лишь разницей, что с одной стороны в кокиль патрона вводят окон - цовываемую жилу, а с другой — стержень наконечника. Применяют обычные для термитной сварки приспособления НТС-2М и
т
НТС-3. Сварку выполняют при горизонтальном положении жилы. Контактная часть наконечника должна быть на все время сварки закреплена в охладителях. При этом штифтовые наконечники закрепляют в сменных втулках охладителей, а наконечники типа JIAC, имеющие плоскую контактную часть, — между двумя половинами охладителей (рис. 5-26). Следует учитывать, что в последнем случае происходит смещение осей кабеля 1 и наконечника 2 на половину толщины контактной пластины. Поэтому для выравнивания осей под охладитель 3, в котором зажимается жила кабеля, устанавливают подкладку 4 соответствующей толщины. Готовое оконцевание кабеля марки АСБ2-К наконечником типа ЛАС показано на рис. 5-27.
Рис. 5-25. Контактное устройство, приваренное к жиле кабеля на 110 кВ с бумажной изоляцией сечением 400 мм2 |
Штифтовые наконечники при необходимости могут быть приварены и при вертикальном расположении жилы. Для этого треб'уется небольшая переделка термитного патрона, заключающаяся в создании косого литникового отверстия в муфеле, которое должно находиться со стороны, противоположной имеющемуся в муфеле литниковому отверстию.
1 — алюминиевая оболочка кабеля; 2 — бумажная изоляция; 3 — жила; 4 — «звездочка»; 5 — медноалюминиевая контактная пластина; 6 — место приварки гильзы контактного устройства к жиле; 7— стальная трубка, обеспечивающая образование отверстия для входа масла в канал жилы; 8 — медный компенсатор |
Его высверливают или пропиливают круглым напильником, как показано на рис. 5-28. Для высверливания грань термитного патрона у торца должна быть спилена под углом 45° с целью создания упорной площадки, необходимой для центровки сверла в начале сверления. Диаметр косого литникового отверстия должен быть 8 мм для патронов ПА-70—ПА-120, 10 мм—для патронов ПА-150 и ПА-185 и 12 мм для патронов ПА-240. Кокиль патронов при сборке должен быть поставлен таким образом, чтобы его литниковое отверстие совпадало с вновь выполненным косым литниковым отверстием. Тогда ранее существовавшее литниковое отверстие муфеля будет перекрыто стенкой кокиля.
Подготовка к приварке штифтового наконечника в вертикальном положении показана на рис. 5-29, а. Уплотнение алюминиевой жилы 7 при выходе из формочки производят асбестовым шнуром 5,
Ркс. 5-26. Приварка стержневых накокеч* ников типа JIAC к жилам кабелей сечением 300—800 мм2 Рис. 5-27. Наконечник типа ЛАС800, приваренный к жиле кабеля марки АСБ-2к сечением 800 мм2 / — контрольные жилы |
"ІД АІ |
Рис. 5-28. Приспособление термитного патрона марки ПА для приварки штифтовых алюминиевых наконечников в вертикальном положении; а — наклонное литниковое отверстие в термитном муфеле, образованное путем высверливания; б — то же, но путем выпиливания желобка; в — патрон с наклонным литниковым отверстием в сборе J, 2 •= наклонные литниковые отверстия; 3 — кокиль; 4 — литниковое отверстие, имеющееся в муфеле патрона марки ПА |
как обычно при термитной сварке двух жил. На поверхность охладителя 1 накладывают асбестовый экран 6. Стержневую часть наконечника 3, выходящую из термитного патрона 4, защищают от пламени обмоткой из шнурового асбеста. Для этой же цели на верхний торец термитного патрона может быть положен асбестовый экран с отверстием против косого литникового отверстия муфеля.
Конец жилы перед насадкой колпачка покрывают тонким слоем флюса. Флюсом покрывают также концы колпачка и стержня
Рис. 5-29. Стадии приварки штифтового наконечника в вертикальном положении |
наконечника. Стержень наконечника на участке не менее 20 мм, а также колпачок перед нанесением флюса тщательно зачищают до блеска.
После поджигания муфеля (рис. 5-29, б) во время его горения в косое литниковое отверстие вводят присадочный пруток 2, покрытый флюсом. После заполнения литниковой трубки жидким металлом (рис. 5-29, в) в нее вводят проволочную мешалку 8. Мешалкой контролируют момент расплавления жилы и стержня наконечника (при этом мешалка доходит до противоположной стенки кокиля, что легко чувствует работающий). Мешалкой выполняют несколько плавных круговых движений для перемешивания плавки, после чего ее вынимают. Затем удаляют муфель и кокиль, скусывают литниковую прибыль 9, зачищают и изолируют место сварки.