Общие сведения по оконцеванию, соединению - Монтаж и эксплуатация кабелей

Глава X. Оконцевание, соединение и ответвление жил кабелей и соединение их с выводами электротехнических устройств

§ 41. Общие сведения

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

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.