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

У муфт торговой марки ИМАГ маркировка несколько отличается:

U kB – Тип муфты – Количество жил х Сечение жилы, мм

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

Муфты ИМАГтм: 6/10 кВ, 35 кВ и т.д.

Тип муфты

Муфты 3Мтм:

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

Муфты ИМАГтм:

TO - концевая наружной установки

TI - концевая внутренней установки

J - соединительная

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

 

Номенклатура муфт холодной усадки для концевой заделки кабеля (скачать)

Номенклатура муфт холодной усадки для соединения кабеля (скачать)

Таблица 3

 

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.
  • Комплектация. Компания «СвязьКомплект» предлагает муфты холодной усадки ИМАГ в собственной комплектации (всю комплектацию Вы можете увидеть в инструкциях на сайте , зайдя в каждую карточку товаров).  Есть возможность доукомплектации муфт соединителями и наконечниками по запросу Заказчика (не включено в стоимость)

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)

 

 

См. также

 

Если Вас заинтересовало оборудование, - напишите нам!

 

e-mail: asaharov@skomplekt.com / Сахаров Алексей / Менеджер по развитию

 

или заполните Ваши контакты в форме ниже!

 

Остались вопросы?

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


* - Обязательное для заполнения