Муфты холодной усадки

Когда-то кабельные соединительные и концевые муфты были заливными. Для этого использовали эпоксидную смолу, компаунд, применяли нагрев. Кабельщик ставил личное клеймо и отвечал за работу, если муфта «выстреливала» через год или два после монтажа.

Муфта не должна быть слабым местом кабельной линии и это надо признать. Тем более что надежная и безогневая альтернатива уже создана – это технология холодной усадки. Современные муфты холодной усадки отличаются простотой установки на кабель, их монтаж вполне может осуществить электромонтер с IV группой допуска, ознакомленный с инструкцией.

Технология холодной усадки в сравнении с термоусадкой

технология холодной усадки

Соединительная муфта холодной усадки представляет собой две открытые трубки из силикона или EPDM-резины (кремнийорганического эластомера). При изготовлении муфта натягивается на пластиковый легко удаляемый каркас. При монтаже каркас удаляется, а сама муфта плотно садится на поверхность кабеля или на концевую заделку.

Процесс установки современных кабельных муфт заключается в том, что материал под воздействием внешних факторов возвращается в первоначальную форму. В термоусадочных муфтах внешний фактор – открытый огонь со всеми вытекающими ограничениями, а при холодной усадке нагрев не требуется.

Радиально-прижимное действие кабельных муфт

В технологии холодной усадки используется исключительно механические свойства материала без воздействия высокой температуры.

 

кабельные муфты холодной усадки

Рис. №1. Действие поперечных межмолекулярных и межатомных связей напоминает действие пружин

 

Муфты холодной усадки работают как растянутая пружина. Готовая муфта сохраняет свои качества: гибкость и способность адаптироваться к форме кабеля, тем самым муфта обеспечивает устойчивое радиально-прижимное действие. Материал муфты настолько сильно натянута на корд, что при его удалении сама возвращается к своей первоначальной форме без воздействия внешних факторов.

Главные особенности термоусадки

Для монтажа термоусадочной муфты требуется равномерный нагрев поверхности кожуха муфты и чтобы обеспечить плотную усадку и одинаковую толщину стенок муфты требуется определенное мастерство монтажника.

Термоусаживаемая муфта после усадки сохраняет свою форму и размеры. А ведь кабель чутко реагирует своими размерами на изменение окружающей температуры, особенно если он расположен в грунте и, в частности, зимой.

Главная особенность муфты холодной усадки

После монтажа муфта легко «принимает» изменения геометрических размеров кабельного соединения, не меняя при этом радиально-прижимное усилие, а значит и качество герметизации. Известно, что наибольшее количество отказов происходит в летний период. Нагрев грунта влияет на температуру кабеля. С использованием муфт холодной усадки герметичность кабельного соединения остается неизменным во всем диапазоне рабочих температур.

Таб. №1. Сравнение термоусаживаемых муфт и муфт холодной усадки

Тип муфты

Термоусаживаемая муфта

Муфта холодной усадки

Ошибки монтажа

Неравномерный нагрев. Неравномерная толщина стенок муфты. Ненадежная и недолговечная изоляция

Возвращение к изначальной форме материала без нагрева и изменения структуры. Равномерный обжим соединения

Открытый огонь

Вероятность отказа муфты и неравномерный обжим соединения

Радиально-прижимное действие обжима. Нет нужды в нагреве газом или паяльной лампой

Перепады температур, влияние на материал

Термопластичный полиолифин жестко принимает форму кабельного соединения. Не создает постоянного радиально-прижимного действия. Не изменяется вместе с кабелем под воздействием температур.

ЭДПМ-резина и силикон не меняют кристаллическую решетку структуры материала. Под воздействием перепада температур остаются гибкими и меняют свою форму вместе с изменяемой формой кабеля. Сохраняют герметичность соединения.

Инфраструктура работы, безопасность

Для работы с термоусадкой требуются:

  • Обеспечение горючими материалами (газом или бензином)
  • Проверка годности инструмента
  • Подготовка персонала и периодическое подтверждение квалификации
  • Организация и подготовка рабочего места
  • Разрешение на проведение огневых работ
  • 6. При работе в местах скопления взрывоопасного газа необходимо прекращение других работ и вывод людей, с чем связана потеря трудоспособности.

Монтаж муфт холодной усадки не требует специальной подготовки. Электроперсоналу достаточно иметь группу допуска IV и знать инструкцию.

Свойства материала

EVA-материал:

  • Устойчив к истиранию
  • Обладает выской жесткостью
  • Стоек к химическим веществам
  • Нуждается в защите от УФ-излучения
  • Выдерживает нахождение в грунте более 20 лет.
  • Не гибок при деформации кабеля во время температурных перепадов.

 

Силикон:

  • Устойчив к УФ
  • Гидрофобен. Отталкивает воду.
  • Усадки при температуре от -30°С до +50°С
  • После усадки выдерживает еще более высокие и низкие температуры

ЭДПМ-резина:

  • Более жесткая чем силикон
  • Стойка к истиранию
  • Стойка к химическому воздействию
  • Ненуждается в защите от УФ-излучения
  • При низкой температуре усаживается медленно
  • Высокая устойчивость к плесени и грибку

 

Область применения и преимущества кабельных муфт холодной усадки

монтаж муфт холодной усадки

Муфты холодной усадки применяется для изоляции мест соединения/отводов и концевой заделки кабельных линий среднего напряжения 6-35кВ.

Как и любые другие муфты холодной усадки решают следующие задачи:

  1. Изоляция места соединения кабелей и проводников со сплошной резиновой или пластиковой изоляцией.
  2. Применение для подземной и погружной прокладки кабеля, для ввода в соединительную ячейку и присоединения к воздушной линии.
  3. Для внутренней и наружной установки.
  4. Для защиты от механических воздействий и гидроизоляции высоковольтных соединений.

Кроме своего основного преимущества - пластичности, муфты холодной усадки обладают рядом других не менее важных достоинств.

Простой монтаж на взрывоопасных объектах

Для монтажа муфты холодной усадки не требуется проведение огневых работ и получение соответствующих административных согласований на объектах угольной, нефтегазовой промышленности. Особенно актуально использование безопасных высоковольтных кабельных соединений и концевых заделок в местах, сопряженных с особой опасностью взрыва газа или возгорания нефтепродуктов, например, на дожимных насосных и газокомпрессорных станциях для подключения двигателей 6 кВ.

С отсутствием в технологии монтажа огневых работ исчезает необходимость в газовых баллонах, горелках, топливе для паяльных ламп; не нужен склад для хранения горючих материалов; нет необходимости в дополнительном контроле технического состояния оборудования, обучении персонала и подтверждение квалификации.

Высокое качество усадки с равномерным обжимом кабельного соединения

Если сравнивать технологии холодной и термоусадки, то у первой есть большое преимущество в качестве заделки. Качество заделки термоусаживаемой муфты во многом зависит от опыта и квалификации монтажника. Муфту с клеевым слоем трудно прогреть до требуемых 125 град С профессиональным феном, для чего требуется определенное время. Быстрее это можно сделать с помощью газовой горелки, однако перегрев материала муфты повлечет изменения в его структуре и, соответственно, недопустимые хрупкость и ломкость изоляционного слоя.

Выравнивание напряженности электрического поля

В теле любой муфты в местах среза изоляции кабеля наблюдается неоднородностью электрического поля. Неравномерная напряженность электрического поля вызывает ускоренное старение изоляции. Именно повышенная напряженность и неравномерное распределение электрического поля приводят к снижению качества изоляции, а впоследствии к пробою.

Для выравнивания поля применяется специальная лента или заполнитель с эластомерной усиливающей изоляцией и диэлектрической проницаемостью, значительно большей, чем у изоляции кабеля. Материал с эластомерной изоляцией в конструкции муфт холодной усадки - это сложное технологическое решение, которое обеспечивает эксплуатацию муфты в течение не менее 40 лет. Испытания синусоидальным и импульсным напряжением показывают высокую надежность материала и стойкость к коронному разряду.

Технологические преимущества муфт холодной усадки для кабеля

 

муфты холодной усадки 3м

 

Физические свойства материала муфты и её поставка, в виде натянутом на удаляемый каркас, дает ряд возможностей, не характерных другим технологиям изоляции места соединения/оконечивания кабеля. Вот наиболее интересные из них:

  • Разделка кабеля на длину всего до 300 мм разрешает использовать концевую муфту в небольших ячейках, например, шкафах высокого напряжения распределительных устройств.
  • Быстрый и простой монтаж без проведения значительных подготовительных работ, как это бывает при термоусадке.
  • Равномерная толщина изоляции по всей длине, монтаж не требует особой квалификации монтажника.
  • Равномерное радиальное давление на место установки во время всего срока службы муфты, сжатие и расширение муфты вместе с кабелем во время перепада температур.
  • Усадка без потерь качества во время монтажа при температуре до -20 град С.

От чего зависит цена муфты холодной усадки

концевая муфта холодной усадки

Цена муфты холодной усадки зависит от ряда параметров:

  • максимальное напряжение (6 - 35 кВ) - чем выше напряжение, тем дороже муфта;
  • количество жил кабеля - муфты для одножильного кабеля дешевле, чем муфта на трехжильный кабель;
  • максимальное сечение кабеля - чем больше сечение, тем дороже соединитель или наконечник;
  • материал изготовления - дороже силикон нового поколения HTV, устойчивый к утечкам тока;
  • расширенная комплектация, в которую включены цельнолитой изолятор, регуляторы электрического поля в виде дополнительной трубки и мастики, герметизирующая мастика - такая комплектация дороже чем муфта на небольшое напряжение обычной комплектации;
  • рабочий диапазон температур - чем шире, тем дороже муфта. Дешевле всего муфты для применения только в закрытом помещении.

Маркировка муфт

соединительная муфта холодной усадки

Рассмотрим маркировку муфт на примере продукции компании 3М. В обозначение входит 4 параметра:

U kB – Тип муфты – Типоразмер муфты, мм – Количество жил

Таблица 2. Расшифровка маркировки кабельных муфт.

Расшифровка маркировки (обозначений) муфт холодной усадки

U kB

82=0,6/1 кВ

91=0,6/1 кВ

92=6/10 кВ

93=12/20 кВ (внутренняя установка), 6/10 кВ (наружная установка)

94=20/35 кВ

95=27/46 кВ

Тип муфты

A – соединительная

AC – соединительная муфта холодной усадки

AS – соединительная муфта QS2000E

AV – соединительная муфта для гибкого кабеля

EB – концевая муфта холодной усадки QTII

EN – концевая муфта холодной усадки

EP – концевая муфта холодной усадки QTIII

FS – переходная муфта

Типоразмер муфты, мм

Типоразмер муфты

Количество жил

1 – одножильный

2 – одножильный (наружный конец для установки концевых муфт)

3 – трехжильный

4 – четырехжильный

 

Номенклатура муфт холодной усадки для концевой заделки

как осуществляется монтаж муфты холодной усадки

Таблица 3. Номенклатура муфт 3М для концевой заделки кабеля

Сечение / Длинна (мм2/мм)

10 кВ, 1 жильный, внутренняя установка

10 кВ, 1 жильный, наружная установка

10 кВ, 3-х жильный, внутренняя установка

10 кВ, 3-х жильный, наружная установка

20 кВ, 1 жильный, внутренняя установка

50-150/280

185-500/290

300-630/290

500-1000/290

92-EB 62-1 RUS

92-EB 63-1 RUS

92-EB 64-1 RUS

92-EB 65-1

 

 

 

 

50-150/2550

150-300/255

400-630/290

 

93-EB 62-1 RUS

93-EB 63-1 RUS

93-EB 64-1 RUS

 

 

 

3x35-70/300,500

3x70-95/300,500

3x120-150/300,500

3x185-300/300,500

 

 

92-EB 61-3

92-EB 62-3

92-EB 63-3

92-EB 64-3

 

 

3x50-70/300,500

3x95-150/300,500

3x186-300/300,500

 

 

 

93-EB 61-3

93-EB 62-3

93-EB 63-3

 

25-95/255

70-240/255

240-500/280

400-1000/280

 

 

 

 

93-EB 62-1 RUS

93-EB 63-1 RUS

93-EB 64-1 RUS

93-EB 65-1

 

Таблица 3. Часть2

Сечение/

Длинна

(мм2/мм)

20 кВ, 1 жильный, наружная установка

35 кВ, 1 жильный, внутренняя/

наружная установка

35 кВ, 3-х жильный, внутренняя/ наружная установка

45 кВ, 1 жильный, внутренняя/ наружная установка

25-95/255

70-240/255

185-500/280

400-1000/280

94-EB 62-1

94-EB 63-1

94-EB 64-1

94-EB 65-2

 

 

 

50-185/525

70-500/525

400-800/551

 

94-EP 628-2

94-EP 638-2

94-EP 648-2

 

 

70-500/2200

 

 

94-EB 658-2

 

70-400

 

 

 

95-EB 62-2

 

Выбор муфты холодной усадки

Выбор муфты холодной усадки для кабеля

На выбор кабельной муфты влияют следующие параметры:

  • Рабочее напряжение. Несмотря на то, что все изделия объединены общим определением – среднее напряжение (6-35 кВ), в маркировке конкретной муфты указано значение рекомендуемого напряжения.
  • Назначение – соединительная муфта холодной усадки или концевая.
  • Количество жил кабеля. Муфты для кабеля на четыре или пять жил делается по специальному заказу.
  • Сечение кабельной жилы.
  • Способ установки. Наружная или внутренняя установка, подземная прокладка кабеля или воздушный ввод. Особенность наружного монтажа. Например, для кабельных муфт наружной установки серии 3M QS2000E 92-AS 620-1 требуется дополнительная защита кожуха муфты, изготовленная из EPDM резины, которая защищает его от УФ-излучения. Защита представляет собой ленту ПВХ Scotch 22, обычно поставляется отдельно, ее приобретают только когда планируется установка муфты на открытом воздухе.
  • Комплектация. Компания «СвязьКомплект» предлагает муфты холодной усадки 3М в наборах от производителя и собственной комплектации. Муфты концевой заделки в комплектах SKK поставляются с наконечниками, а соединительные муфты комплектуются соединителями. Наборы 3М соединителями и наконечниками не комплектуются, их необходимо покупать отдельно.
  • Тип наконечника. Муфта для кабеля с маркировкой RUS, применяется с любым типом наконечника. Для других кабелей выбор типа наконечника лучше поручить специалисту.

 

Видеобиблиотека

1. Обзор технологий холодной усадки 3М для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена

На этом видео вас ждет сравнение технологии термоусадки и холодной усадки, а также обзор концевой муфты серии 92/93-EB.

 

 

2. Монтаж соединительной муфты холодной усадки 3M на кабель 35 кВ

 

 

3. Монтаж концевой муфты холодной усадки 3М серии QT3 на напряжение 6-35 кВ (QTIII 35кВ 94 EP)

 

 

Каталог кабельных муфт 3М

 

 

Остались вопросы?

Оставьте свои контакты, и наши специалисты ответят на любые ваши вопросы по муфтам холодной усадки!


- Email
- Confirm

* - Обязательное для заполнения