Изделия для соединения и оконцевания токоведущих жил. Оконцевание и соединение жил изолированных проводов и кабелей

Требования к качеству соединения, ответвления и оконцевания. Согласно ПУЭ к качеству соединения, ответвления и оконцевания предъявляются следующие требования:

1. Соединение, ответвление и оконцевание жил проводов и кабелей должны производиться при помощи опрессовки, сварки, пайки или сжимов (винтовых, болтовых и т. п.).
2. В местах соединения, ответвления и присоединения жил проводов или кабелей должен быть предусмотрен запас провода (кабеля), обеспечивающий возможность повторного соединения ответвления или присоединения.
3. Места соединения и ответвления проводов и кабелей должны быть доступны для осмотра и ремонта.
4. В местах соединения и ответвления провода и кабели не должны испытывать механических усилий тяжения.
5. Места соединения и ответвления жил проводов и кабелей, а также соединительные и ответвительные сжимы и т. п. должны иметь изоляцию, равноценную изоляции жил целых мест этих проводов и кабелей.
6. Соединение и ответвление проводов и кабелей, за исключением проводов, проложенных на изолирующих опорах, должны выполняться в соединительных и ответвительных коробках, в изоляционных корпусах соединительных и ответвительных сжимов, в специальных нишах строительных конструкций, внутри корпусов электроустановочных изделий, аппаратов и машин. При прокладке на изолирующих опорах соединение или ответвление проводов следует выполнять непосредственно у изолятора, клицы или на них, а также на ролике.

Способы соединения. Рассмотрим некоторые способы соединения жил проводов и кабелей электропроводки.

• Клеммные зажимы. Выпускаются с прижимной планкой, для соединения многожильных проводов, и без прижимной планки, для одножильных. Устройство клеммных колодок позволяет не использовать дополнительную изоляцию места соединения.
• Бугельный зажим. Отличается от обычных клеммных зажимов тем, что на прижимной планке имеются насечки, которые рассекают оксидный слой на жиле провода увеличивая площадь контакта и качество соединения. Кроме того, конструкция корпуса данного зажима препятствует самопроизвольному развинчиванию прижимного винта.
• Прокалывающий зажим. Особенность зажима в том, что при соединении проводов с последних не требуется снимать изоляцию. Зажим состоит из пластмассового корпуса и Ш-образной контактной пластины, которая после монтажа зажима раздвигает изоляцию провода и обеспечивает электрический контакт между соединяемыми проводами.
• Пружинный зажим. Является наиболее простым способом соединения проводов. Требуется только зачистить жилу от изоляции и вставить в зажим, где она надежно фиксируется с помощью специального пружинного механизма. Одно из достоинств данных зажимов – возможность соединения проводов разного диаметра, как медных, так и алюминиевых, они не контактируют между собой, что исключает электрокоррозию. Кроме того, гель, заполняющий внутренний объем, разрушает оксидную пленку на алюминии и защищает его от коррозии.

Ответвление. Для выполнения ответвления применяются такие же способы, как и для соединения жил проводов и кабелей.

В качестве зажимов кроме описанных выше типов, часто используют ответвительные зажимы типа – «орехи», состоящие из двух стальных пластин с канавками под проводники, сжимаемые четырьмя винтами, расположенные в пластмассовом корпусе. Между ними располагается еще одна плоская пластина, которая исключает непосредственный контакт между жилами, в случае, когда соединяют медные и алюминиевые провода.

Рисунок. Ответвительный зажим – «орех».

Очень надёжный контакт обеспечивает пайка, для подготовки к которой предварительная скрутка совершенно уместна и даже необходима для большей площади контакта (учитывая, что электропроводность припоя ниже, чем у спаиваемых материалов) и механической прочности.

Быстрые варианты соединения алюминиевых и медных проводов с помощью клем Ваго

Для пайки необходим паяльник мощностью 60–100 Ватт. Вначале нужно снять с проводов изоляцию (на 4–5 см), и облудить, т.е. покрыть тонким слоем припоя.

1. Для медных проводов можно использовать обычную канифоль (твёрдую или в виде раствора) или специальные пастообразные или жидкие флюсы. Канифоль и нейтральные безотмывочные флюсы не требуют последующего удаления, т.к. не вызывают коррозии.
2. Паяльную кислоту и другие активные флюсы применять нежелательно - их остатки могут вызвать коррозию проводов и даже короткое замыкание.
3. Существуют паяльные материалы и для алюминия, но их применение не рекомендуется.

Залуженные провода скручиваются, затем тщательно пропаиваются. Пайка должна остыть естественным образом, без принудительного охлаждения, которое может привести к трещинам в соединении. Готовую пайку удобно изолировать термоусадочной трубкой подходящего размера, которая при нагревании плотно охватывает место соединения. Это самый надежный способ соединения проводов и кабелей как медных, так и алюминиевых.

Другой вариант - обычная изоляционная лента, желательно не менее 3 слоёв.

Соединительные изолирующие зажимы (СИЗ) можно считать современным вариантом старой скрутки проводов. Это - пластиковый корпус, имеющий внутри анодированную пружину конической формы. Соединяемые провода зачищают на длину 10–15 мм, собирают в пучок и накручивают на них СИЗ - по часовой стрелке, до упора. Суммарная площадь соединения, в зависимости от типоразмера - от 2,5 до 20 мм 2 . Качество соединения довольно высокое, но несколько меньше, чем у винтовых клеммников.

Соединение алюминиевых и медных проводов при помощи клемм

Наиболее распространены винтовые клеммы, они часто применяются в распределительных коробках. Выпускаются как на малые, так и на очень большие токи. При использовании алюминиевых жил, нужно соблюдать осторожность при затягивании винтов, потому что он отличается мягкостью (а иногда - и хрупкостью) и легко повреждается.

Соединение кабелей винтами с шайбами

Это несколько устаревший вариант, подходящий при отсутствии винтовых клеммников подходящего типоразмера, обеспечивает аналогичное качество, может быть использован для соединения алюминиевого провода с медным.

Ответвление зажимом У–733

Это фактически вариант винтового клеммника, он позволяет делать ответвления от магистрали, не разрезая её.

В таком варианте розетки фактически могут использоваться как винтовые клеммники, но для большей надёжности соединения проводов следует пропаять.

Самозажимные клеммники Wago

Самозажимные клеммники позволяют сечением до 2,5 квадратных миллиметров, допустимый ток может составлять до 24 А. Это очень быстрый и технологичный способ соединения. Зачистка производится на длину всего 10–12 мм, не требуется ни скрутки, ни изоляции, ни даже затягивания винтов. Провода просто вставляются в клеммник. Не получится таким образом соединить только гибкие многожильные провода.

Ещё один недостаток - в связи с меньшей площадью контакта это соединение всё же несколько менее надёжно, чем винтовое клеммное или, тем более, пайка или сварка.

Соединение двух жил кабеля сваркой

Это самый надёжный способ соединения, он обеспечивает идеальный контакт и очень длительный срок безотказной работы. Электрические провода скручиваются на длину не менее 50 мм, сварка медных проводов производится специальным угольным электродом с медным покрытием. Лучше всего использовать инверторный сварочный аппарат, хотя возможны и другие варианты. При сварке проводов, как и при любых других сварочных работах, необходимо строгое соблюдение техники безопасности.

• Монтаж современных электросетей различного назначение зачастую требует соединения кабелей. Существуют разные способы выполнения данных соединений, но все они должны удовлетворять следующим требованиям:
• переходное сопротивление не должно быть выше сопротивления на сплошной части жилы;
• электрическая прочность изоляции в месте соединения не должна отличаться от прочности в других местах;
• место соединения необходимо надежно загерметизировать и защитить от повреждений механического типа.

Качественное соединение кабелей обеспечивает бесперебойную работу сети, в то время как до 90% всех возникающих неполадок электроснабжения припадает именно на контакты в месте соединения. Поэтому к выбору способа соединения следует отнестись со всей ответственностью.

Способы соединений

Скрутка – достаточно широко распространенный вид соединения в бытовых условиях, до недавних пор использовался и на производстве. Способ применяется для одножильных однородных проводников (медных или алюминиевых), осуществляется путем скручивания проводников с последующей изоляцией места контакта. Опрессование скрутки выполняется посредством СИЗ (соединительных изолирующих зажимов). Такие соединения достаточно удобны при монтажных работах небольшого объема. Однако следует иметь в виду, что в настоящее время соединение скруткой не предусмотрено правилами устройства электроустановок (ПЭУ).

Пайка – доступное и надежное неразъемное соединение, чаще применяется для соединения медных жил, но допускаются и алюминиевые соединения такого рода. Предварительно жилы следует зачистить, облужить и выполнить их скрутку. После пайки контактная группа изолируется, оптимальным способом является изоляция посредством термоусадочной трубки. Соединение пайкой достаточно надежное и имеет отличную проводимость, но его не рекомендуется применять в местах с высоким уровнем механического воздействия.

Опрессовка – надежное соединение токопроводящих жил осуществляется с помощью специальных гильз. Опрессование является эффективным методом соединения для относительно больших токов. Помещенный внутри гильзы провод обжимается с помощью специального инструмента, образуя монолитное соединение с необходимым сопротивлением. При помощи данного способа можно соединять медный и алюминиевый проводники.

Сварка – долгосрочное соединение с низким сопротивлением и уровнем нагрева в месте контакта. При помощи сварки возможно соединение алюминиевых жил кабелей любого сечения или алюминиевых и медных жил (при сечении не более 10 мм2). Выполняется сварка одним из трех способов: 1) контактный разогрев; 2) термитная сварка; 3) газовая сварка. Во избежание коррозии, сварочные соединения покрывают лаком с последующей изоляцией лентой (для большей эффективности каждый слой ленты покрывается лаком).

Метод сварки популярен, несмотря на свою трудоемкость, так как обеспечивает высокую механическую устойчивость и отличный электрический контакт. Однако, данный способ неприемлем для выполнения соединений внутри механических конструкций из-за громоздкости сварочных аппаратов. В таких случаях, соединения лучше выполнять посредством механических зажимов разного рода.

Механические способы соединений посредством сжимов

• Болтовые соединения – достаточно громоздкие соединения для цепей с большим током. Переходное сопротивление в таких контактах стабилизируется посредством затяжки болта. Используются для соединения не более 2-х проводников;
• Винтовые клеммные соединения – отличный вариант для коммутации проводников в распределительных коробках. Допускается соединение данным методом проводников из разных материалов. Для соединения используется специальная колодка с размещенными внутри контактами, к которым крепятся проводники;
• Самозажимные клеммники — быстрый и технологичный метод соединения, при котором достаточно вставить проводники в клеммник. Способ не подходит для гибких многожильных проводов. Данное соединение исключает короткое замыкание и нагревание в контактных точках;
• Сплайс – конструкция для сращивания волоконно-оптического кабеля. Волокна, запущенные в сплайс приводятся в контакт и фиксируются посредством специальных защелок;
• Соединение посредством применяется для силовых кабелей. Могут использоваться металлические или эпоксидные муфты, но в настоящее время наиболее эффективным является применение термоусаживаемых муфт, выполняемые из термопластов согласно новейшим технологиям.

Для оконцевания и соединения алюминиевых и медных жил кабелей применяют сварку, опрессовку или пайку.
Сварка состоит в сплавлении материалов жил и присадочного материала. В зависимости от требований и условий монтажа используют газовую, термитную или электрическую сварку.
Газовая пропан-воздушная и пропан-кислородная сварка применяется чаще, чем другие способы газовой сварки. Она основана на выделении тепла при сгорании горючего газа пропан-бутана в смеси с кислородом. С помощью газовой сварки в съемных металлических формах выполняют соединение и оконцевание алюминиевых жил всех сечений. Защита металла от окисления, осуществляемая газовым пламенем, обеспечивает высокое качество соединений. Обнаруженные дефекты сварки при необходимости могут быть легко устранены.
Термитная сварка основана на выделении тепла при сгорании термитных патронов и используется для соединения и оконцевания алюминиевых жил и кабелей. Этот вид сварки высокопроизводителен и не зависит от наличия на месте работ других видов энергии. Недостаток термитной сварки - трудность устранения дефектов.
Электрическая сварка основана на выделении тепла в месте контакта одного угольного электрода с торцом расплавленной жилы или двух угольных электродов между собой (непосредственно или через металлическую форму), а также в месте контакта плавящегося электрода с торцом расплавленной жилы в защитном газе. Этот вид сварки обеспечивает получение стабильного контактного соединения, однако не находит повсеместного применения из-за низкой производительности.
При опрессовке жила вводится в трубчатую часть наконечника (гильзы), в месте соединения специальным инструментом создается давление, при котором металлы приобретают текучесть, происходит сближение проволок жилы и трубчатой части наконечника (гильзы) и образуется монолитное соединение. Создание высокого давления возможно лишь на ограниченной площади контактирующих поверхностей, поэтому контакт, полученный методом опрессовки, приобретает вид местного вдавливания. Общая площадь монолитного контакта при этом значительно меньше площади контактирующих поверхностей. Высокое качество опрессованных соединений обеспечивается правильным подбором наконечников (гильз) и инструмента. Преимуществами опрессовки по сравнению с другими способами являются достаточная производительность и независимость от внешних источников энергии, а также отсутствие тепловых воздействий на изоляцию.
Способ соединения и оконцевания жил пайкой основан на покрытии паяемого металла припоем и последующей его кристаллизации. При пайке припой нагревают до температуры его плавления, очищают поверхности соединения и сплавляют в заранее подготовленную форму.
Способы оконцевания, соединения и ответвления медных и алюминиевых жил кабелей до 1 кВ приведены в табл. 1.
Оконцевание и соединение алюминиевых жил опрессовкой производят стандартными кабельными наконечниками ТА (алюминиевыми), ТАМ (медно-алюминиевыми), штифтовыми ШП (медно-алюминиевыми) и соединительными алюминиевыми гильзами ГА, ГАО и ГМ.

Таблица 1. Способы оконцевания, соединения жил, изолированных проводов и кабелей на напряжение до 1 к В

В зависимости от сечения жилы выбирают наконечник (гильзу), инструмент и механизм. Маркировка наконечников и гильз соответствует их внутренним диаметрам и совпадает с маркировкой пуансонов и матриц, облегчая их выбор (табл. 2). С участка жилы, равного длине трубчатой части наконечника или половине длины гильзы, снимают изоляцию. Секторную жилу предварительно скругляют, а затем зачищают до металлического блеска.
Наконечник или гильзу надевают на жилу. Жила должна входить в наконечник до упора, а торцы жилы должны располагаться в середине гильзы и упираться друг в друга.
Собранное оконцевание или соединение устанавливают в механизм для опрессовки, предварительно отведя пуансон от матрицы в крайнее положение, а затем выполняют опрессовку: наконечников - двузубым инструментом в один прием или однозубым - в два приема, соединительных гильз - двузубым инструментом в два приема, однозубым - в четыре приема.
Окончание опрессовки определяют по моменту упора шайбы пуансона в торец матрицы. В процессе опресоевки следят за симметричным расположением лунок по оси оконцеваиия или соединения.
После снятия механизма с опрессованного оконцеваиия пли соединения удаляют излишки кварцевазелпиовой пасты, притупляют острые грани, производят обезжиривание и изолировку.
Оконцевание и соединение медных жил сечением 16- 240 мм 2 опрессовкой производят по той же технологии, что и алюминиевых, но со следующими особенностями: кварцевазелиновую пасту не применяют; наконечник на -жиле опрессовывают только одним вдавливанием, а гильзу - двумя. Наконечник и гильзы, механизмы для опрессовки, матрицы и пуансоны выбирают в соответствии с данными табл. 3.
Оконцевание алюминиевых однопроволочных секторных жил сечением 25-240 мм 2 осуществляется методом объемной штамповки с помощью пороховых прессов ППО-95М и ППО-240. Размеры наконечников в зависимости от сечения жилы приведены в табл. 4.
Конец.жил устанавливают на матрицу порохового, пресса, при взрыве порохового заряда пуансон пресса деформирует жилу и образует наконечник с полиостью оформленной контактной поверхностью.
Оконцевание, соединение и ответвление алюминиевых жил сваркой производят наконечниками из алюминиевого сплава сечением 16- -2000 мм 2 .
Наконечники ЛА используют для оконцеваиия жил кабелей с резиновой, пластмассовой и бумажной изоляцией сваркой торца жилы с выступающей цилиндрической частью хвостовика. Наконечники ЛАС со сплошным хвостовиком применяют для оконцевания жил кабелей сваркой встык. Маркировка наконечников соответствует сечениям жил кабелей, что облегчает их выбор.
Таблица 2. Механизмы и инструмент для соединения

Примечание. Обозначение токоподводящих жил: С - секторная экранированная.

В зависимости от конструкции выводов электрооборудования применяют наконечники с различным числом отверстий на контактной части.
Соединение и ответвление алюминиевых жил кабелей сваркой выполняется в стальных формах и не требует применения соединительных и ответвительных гильз.
При газовой пропан-кислородной сварке применяют набор принадлежностей НСПУ и НПГ. В качестве присадочного материала используют проволоку марки СвА5 или СвА5С в виде прутков, диаметр которых составляет при сечении свариваемых жил: 16-50 мм 2 - 2 мм, а 70-240 мм 2 - 4 мм, и оконцевания опрессовкой алюминиевых жил кабелей

многопроволочная; CO -секторная однопроволочная; CK- секторная комбированная

При отсутствии проволок в качестве присадочного материала используют проволоки жил и флюс АФ-4а или ВАМИ. Составы флюсов (% по массе) следующие: АФ-4а - хлористый натрий (28), хлористый калий (50), хлористый литий (14), фтористый натрий (8); ВАМИ - хлористый калий (50), хлористый натрий (30), криолит К-1 (20).
Сварке жил предшествуют операции по подготовке жил к оконцеванию, соединению или ответлению. Длина очищенного участка жилы от изоляции приведена в табл. 5.
Соединение жил кабелей сечением до 240 мм 2 пропан-кислородной сваркой выполняют по следующей технологии.

Таблица 11. Длина очищенного от изоляции участка жилы для различных способов сварки

На освобожденные участки жил устанавливаю г сварочные формы и закрепляют их клиновыми замками. Формы заблаговременно покрывают с внутренней стороны мелом, разведенным в воде, и просушивают. На концы жил до установки сварочных форм наносят тонкий слой флюса АФ-4А. Жилы закрепляют в охладителях, после чего пламенем горелки разогревают форму в средней части, перемещая пламя в стороны, вниз и вверх. Примерно через 20-30 с после нагрева формы до красного цвета в нее опускают присадочный пруток, который плавят, одновременно перемешивая расплавленный металл проволочной мешалкой. Сплавление присадки продолжают до заполнения литникового отверстия.
При соединении секторных однопроволочных жил их концы, освобожденные от изоляции, скругляют, а при установке сварочных форм дополнительно уплотняют асбестовым шнуром.
Сварку трех- и четырехжилых кабелей начинают с жил, расположенных снизу. При сплавлении в монолит многопроволочиых алюминиевых жил сечением до 240 мм 2 применяют съемные металлические формы, устанавливаемые вертикально. После нагревания формы до вишневого цвета пламя одного мундштука переносят внутрь формы и одновременно в форму вводят присадочный материал.
Оконцевание алюминиевых жил кабелей наконечниками ЛА производится при вертикальном положении жил горелками с однопламенными мундштуками. На вертикальную часть гильзы надевают угольную форму или кольцо из стальной полосы толщиной 1 мм. Торцы жилы покрывают флюсом. Расплавляют торцевую часть жилы и кромки гильзы наконечника. В завершающей стадии сварки в форму вводят присадочный материал до ее заполнения.
Для электрической сварки алюминиевых жил способом контактного разогрева применяют комплектные установки УСАП-2М, состоящие из трансформаторов для питания сварочного поста, электрододержателей с угольными электродами, охладителей, набора сварочных форм. Для дуговой сварки в среде аргона неплавящимся электродом используют комплект из сварочного трансформатора, осциллятора, сварочной горелки, баллона с аргоном, редуктора, манометра. Для аргонодуговой сварки плавящимся электродом на постоянном токе применяют преобразователи ПСГ-50 и монтажные ранцевые полуавтоматы ПРМ-5.

Технология электрической сварки принципиально не отличается от технологии газовой сварки. Соединение встык кабелей сечением 16-240 мм 2 производится, с предварительным сплавлением многопроволочных жил в монолитные стержни. Жилы сплавляют в монолит в стальных или угольных разъемных формах в вертикальном или слегка наклонном положении.
Проволоки жил и присадочный пруток, зачищенные до металлического блеска с помощью стальной щетки, обезжиривают органическим растворителем или бензином. В месте установки цилиндрической разъемной форг мы делают подмотку асбестовым шнуром так, чтобы конец: жилы выступал из подмотки на 10-15 мм. После закрепления формы ее верхний торец должен быть совмещен с торцом жилы. Охладитель, выполняющий роль контактного зажима, устанавливают на жилу между изоляцией и формой и присоединяют к зажиму вторичной обмотки сварочного трансформатора.
Сплавление торца жилы в монолит выполняют прикосновением к нему угольного электрода, присоединенного ко второму зажиму сварочного трансформатора. При непрерывном касании электрод перемещают по торцам проволок. После образования сварочной ванны вводят присадочный материал, жидкий металл перемешивают угольным электродом и присадочным прутком. Процесс останавливают одновременно с образованием небольшой выпуклости жидкого металла поверх формы, электрод быстро отводят, не допуская возникновения дуги, расплавленный металл еще немного перемешивают присадочным прутком, после чего следят за кристаллизацией металла. После остывания жилы снимают форму, зачищают монолитный стержень стальной щеткой и обезжиривают.
Сварку встык алюминиевых жил кабелей, подготовленных в виде монолитных стержней, производят в горизонтальном положении. На оголенные участки устанавливают охладители, закрепленные на соединительной пленке. На участки жил до монолитной части наносят подмотку из асбестовой пряжи так, чтобы обеспечивалось уплотнение при закреплении открытой желобчатой формы из стали.
Расплавление концов жил в. форме производят касанием конца электрода. Продолжительность касания не более 10 с. При переносе электрода не допускают возникновения дуги. После начала плавления и образования на дне формы слоя расплавленного металла вводят присадочный материал и расплавляют его до заполнения формы. Расплавленный металл в процессе сварки необходимо перемешивать электродом и прутком присадки.
После охлаждения соединения снимают форму, удаляют асбестовую подмотку, снимают стальной щеткой шлак и остатки флюса. Для придания соединению цилиндрической формы наружную поверхность опиливают напильником.
Оконцевание алюминиевых жил наконечниками Л А производят по технологии сплавления жил в монолитные стержни. При этом гильза наконечника служит формой для образования сварочной ванны. После расплавления торца жилы расплавляют верхние кромки гильзы наконечника на глубину не менее толщины ее стенок, а затем добавляют небольшое количество присадочного материала.

Для термитно-муфельной сварки алюминиевых жил кабелей применяют термопатроны различных конструкций. Термитный патрон ПА предназначен для соединения встык алюминиевых жил сечением_ 16-800 мм 2 и приварки наконечника ЛАС на жилах сечением 300- 800 м-м 2 . Патрон состоит из цилиндрического муфеля, стальной формы (кокиля) и двух алюминиевых колпаков или втулок. Муфель имеет сквозное отверстие по продольной оси для ввода свариваемых жил кабелей и литниковое отверстие для наблюдения за сваркой и введения присадочного материала. Кокиль устраняет непосредственный контакт жил кабеля с термитной массой муфеля, что повышает качество сварки. При сборке патрона отверстия в кокиле и муфеле совмещают. Алюминиевые колпаки или втулки защищают боковые поверхности жил от подплавления. Колпаки, надеваемые на многопроволочиые жилы, выполняют также роль бандажей. Для круглых жил сечением 300-800 мм 2 применяют разрезные цилиндрические втулки, для сварки секторных однопроволочных жил - втулки с отверстиями по форме сечения жил. Термитные патроны выбирают по макроразмерам в зависимости от сечения жил. Для термитной сварки применяют набор принадлежностей НСПУ,
Подготовительные работы при сварке алюминиевых жил сечением 16-240 мм 2 заключаются в надевании на жилы и уплотнении термитного патрона, закреплении на оголенных от изоляции участках жил охладителей и установке асбестовых экранов.
Концы жил, соединенных встык, освобождают от изоляции, зачищают до металлического блеска, покрывают пастой из флюса и на них надевают алюминиевые колпаки или втулки. Колпаки должны заходить на всю длину, что контролируют через отверстия в них.
Внутреннюю поверхность кокилей обезжиривают и покрывают мелом, разведенным водой до состояния густой ласты, что предохраняет от прилипания к стенкам кокиля; При установке термитного патрона жилу несколько отгибают в сторону, надевают на нее термитный патрон и сдвигают его по жиле на расстояние, равное длине кокиля. Затем жилу отводят в прежнее положение до совмещения с соответствующей жилой другого кабеля. Патрон перемещают в обратном направлении так, чтобы жила вошла в кокиль. При этом концы жил с надетыми на них колпаками располагают точно против литникового отверстия, а зазор между ними минимальный.
В местах входа жил в кокиль выполняют уплотнение из асбестовой пряжи, навивая ее между кокилем и жилой до упора в колпаки. Устанавливают охладители, выбирая расстояние между ними в зависимости от длины термитного патрона с учетом зазора не менее 5-8 мм; Как правило, эту работу выполняют вдвоем. Подготовительные работы завершает установка экранов из асбестового картона толщиной 3-4 мм. Экран выступает за габариты охладителей не менее чем на 10 мм и защищает от искр жилы, не участвующие в сварке.
Муфель патрона поджигают термитной спичкой, удерживаемой специальным держателем, трением ее в торец в месте, отмеченном кружком. По мере горения спичку перемещают по поверхности муфеля, как бы натирая его. Одновременно с воспламенением муфеля- начинают сплавлять в кокиль присадочный пруток, медленно подавая его вниз по мере плавления. Легкий контакт прутка с раскаленными стенками литникового отверстия кокиля способствует ускорению процесса. После образования жидкой ванны в литниковое отверстие вводят проволочную мешалку, тщательно промешивая расплавленный металл для более полного выхода сопутствующих газов.
Момент полного расплавления жил определяют по касанию мешалкой дна кокиля. Как правило, это происходит через 10-15 с после окончания горения муфеля. Сплавление присадочного прутка продолжают до заполнения литниковой трубки.
После кристаллизации металла, не ожидая его полного остывания, шлак муфеля скалывают, а кокиль удаляют.
Оконцевание, соединение и ответвление алюминиевых и медных жил кабелей сечением 16-240 мм 2 пайкой производят медными штампованными наконечниками П, медными соединительными гильзами ГП или медными ответвительными гильзами ГПО. При соединении жил разных сечений используют гильзы, имеющие ступенчатые внутренние диаметры.
Пайка алюминиевых жил осуществляется с их предварительным облуживанием и последующим наплавленаем припоя непосредственно в форму или наконечник, а также без предварительного облуживания с поливом расплавленного припоя в форму. Пайка медных жил осуществляется с. обязательным применением флюса поливом расплавленного металла в гильзу. Соединение и ответвление алюминиевых жил кабелей сечением 16-240 мм 2 способом полива предварительно расплавленного припоя в тигель производится в разъемных формах. При этом применяют припои ЦА-15 и ЦО-12. Количество припоя при его предварительном расплавлении в тигле не превышает 7-8 кг. Тигель с припоем нагревают примерно до 700 °С, что определяется погружением алюминиевой проволоки, которая начинает плавиться.
При пайке поливом выполняют следующие технологические операции. С концов жил кабеля снимают изоляцию с таким расчетом, чтобы между изоляцией и формой (гильзой) оставался промежуток в 10 мм. Соединяемым жилам придают круглую форму. В специальном шаблоне концы жил обрезают под углом 55° ножовкой.
Обработанные концы жил укладывают в разъемные формы с зазором между торцами 2 мм. Во избежание вытекания припоя зазоры между жилой и формой уплотняют подмоткой из асбестовой пряжи. Формы располагают в горизонтальном положении. У места пайки устанавливают тигель с предварительно расплавленным припоем, а между тиглем и местом пайки - металлический лоток. Тепло, выделяемое расплавленным припоем, не создает дополнительного нагрева изоляции жил, а излишки припоя стекают обратно в тигель. Припой заливают через литниковое отверстие формы. Места соединения дополнительно прогревают горячим припоем, механическим скребком удаляют оксидную пленку со скошенных поверхностей жил под слоем припоя и одновременно доливают припой по мере его усадки. С боков форм снимают подтеки припоя. Длительность пайки в форме не должна превышать 1-1,5 мин. Перед соединением жил кабеля каждой фазы тигель с расплавленным припоем подогревают.
Ответвления жил выполняют аналогично соединениям с применением разъемных форм соответствующей конструкции. После снятия форм удаляют заусенцы, острые углы и неровности с места пайки. Бумажную изоляцию жил и места спая прошпаривают горячим составом марки МП.

Соединение и ответвление алюминиевых многопроволочных жил непосредственным сплавлением припоя производят с соблюдением следующей технологии. После удаления изоляции на длине 50, 60 или 70 мм соответственно для жил сечением 16-35, 50-95 и 120-150 мм 2 выполняют ступенчатую разделку. Пламенем газовой горелки концы жил нагревают до температуры плавления припоя, затем, удаляя оксидную пленку, на всю поверхность конца жилы наносят слой припоя и тщательно растирают его металлической кисточкой до полного облуживания. Устанавливают формы и вводят в них концы жил. Пространство между жилой и формой уплотняют асбестовым шнуром.
Для защиты изоляции от пламени с обеих сторон надевают защитные экраны, а при жилах большого сечения - охладители.
Форму с введенными в нее облуженными концами жил прогревают пламенем газовой горелки, начиная от середины. Одновременно в пламя вводят припой, который, расплавляясь, заполняет всю форму. Расплавленный припой Перемешивают, нагрев прекращают, после чего легким постукиванием по форме его уплотняют остывшего соединения снимают экраны, охладители, формы, удаляют неровности.
Оконцевание алюминиевых жил кабелей пайкой осуществляется с помощью медных наконечников П. При этом используется припой марки ЦО-12. Концы жил готовят с помощью шаблона, срезая их под углом 55°. Для удобства очистки поверхности жилы от оксидной пленки наконечники устанавливают скошенной стороной к контактной части. Нижнюю часть наконечника герметизируют замазкой из мела и глины, замешанной на воде, и обматывают асбестовой пряжей. Пайку наконечника выполняют в пламени газовой горелки. Один электромонтажник удаляет скребком оксидную пленку и наплавляет припой, а другой - непрерывно нагревает место оконцевания.
Соединение медных жил сечением 16-240 мм 2 выполняют пайкой способом полива припоя марки ПОССу или ПОС в соединительных гильзах ГП. При выполнении соединения внутреннюю поверхность гильз и поверхность жил (после обрезки торцов) зачищают до металлического блеска. Соединяемые концы жил покрывают флюсом и вставляют их в гильзу. Во избежание вытекания припоя между; торцом гильзы и краем изоляции подматывают асбестовую пряжу. Готовое к пайке соединение, располагают строго горизонтально, при этом торцы жил соприкасаются в середине гильзы, а заливочное отверстие находится сверху. Все последующие операции аналогичны операциям присоединения алюминиевых жил способом полива предварительно расплавленным припоем.
Технология пайки ответвительных гильз отличается от пайки соединительных гильз расположением жил кабеля в вертикальной плоскости.
Оконцевание медных жил кабеля пайкой осуществляется с помощыо медных наконечников П. Токопроводящие жилы, имеющие секторную форму, скругляют. После обезжиривания на концы жилы, освобожденной от изоляции, наносят слой флюса. При нагреве в пламени газовой горелки облуживают конец жилы, на который затем надевают наконечник. Дальнейшие операции аналогичны операциям при оконцевании алюминиевых жил.
Соединение алюминиевых жил с медными выполняют в медных гильзах. Концы алюминиевых жил предварительно облуживают припоем А, а затем оловянно-свинцовым припоем, а концы медных жил - оловянно-свинцовым припоем. После облуживания медных гильз пайку жил выполняют оловянно-свинцовым припоем по технологии, рассмотренной ранее.

Контроль качества контактных соединений при монтаже кабельных муфт и заделок обеспечивает наделенную работу кабельных сетей. Он ведется непрерывно при выполнении подготовительных работ, в процессе изготовления контактного соединения и после окончания работ.
При выполнении контактных соединений опрессовкой контроль их качества осуществляется внешним осмотром. Критериями оценки являются: соосное и симметричное расположение местных вдавливаний относительно середины гильзы или хвостовика наконечника; отсутствие кривизны опрессованного соединителя (более 3 % его длины); отсутствие на поверхности соединителя трещин и других механических повреждений; соответствие остаточной толщины после местного вдавливания нормам. Измерение остаточной толщины после местного вдавливания выполняют с помощью штангенциркулей или штриховых приборов.
.Размеры контактных лапок, получаемых на однопроволочных жилах пороховыми прессами, контролируют штангенциркулем.
Контроль качества сварных соединений осуществляется внешним осмотром. Соединения считаются непригодными, если обнаруживают пережоги проволок наружного повива, наружные газовые или шлаковые раковины глубиной более 2-3 мм, нарушения целостности металла шва.
При осмотре обращают внимание на степень заполнения припоем зазора между наконечником (гильзой) и токопроводящей жилой. В соединении не допускаются трещины, следы перегрева, остатки флюса.

Изолирование соединения.

После соединения токопроводящих жил или окольцевания изолируют места соединений. Изолирование выполняют лентами кабельной бумаги, сматываемой с роликов или рулонов. Ролики и рулоны доставляют с кабельного завода в запаянных металлических банках, заполненных маслоканифольным составом. Токопроводящую жилу между соединительной гильзой и бумажной заводской изоляцией обматывают лентой с бумажного ролика или пряжей. Пряжу также доставляют в банках, запаянных и заполненных маслоканифольным составом.
Перед употреблением пряжу, бумажные ролики или рулоны подогревают до 70-80 °С в специальном разогревателе или в ведре с трансформаторным маслом. В герметически закрытых заводских банках разогревать комплекты не допускается из-за опасности взрыва. Также не допускается разогревание банок на жаровне, пламени газовой горелки или паяльной лампы, так как возможна порча пряжи и особенно бумаги. Ролики и пряжу вынимают из банок чистыми металлическими крючками.
Лентами, сматываемыми с бумажных роликов, выравнивают изоляцию на жиле до размеров заводской, т.е. бумажными лентами заполняют пространство между ступенями изоляции на жилах, если наружный диаметр соединительной гильзы меньше, чем диаметр жилы. Если диаметр гильзы больше диаметра жилы, при помощи лент с бумажных роликов на участке, равном ширине бумажного рулона, наматывают изоляцию так, чтобы она была цилиндрической и в концах обмотки плавно переходила на жилу в виде сигары,
Бумажную ленту роликов и рулонов накладывают на место соединения жил плотно и ровно, с тем чтобы под слоями не оказалось воздушных промежутков, которые могут привести к пробою изоляции кабеля.
Намотку первого слоя ленты производят, начиная с левого торца заводской бумажной изоляции. Затем выполняют поворот и наматывают второй слой ленты в обратном направлении. Чтобы при повороте на ленте не образовалась складка, на ней делают вырез на половину длины ленты длиной 100-200 мм. Если бумага при па- мотке легла неплотно, ее удаляют и делают намотку новой бумагой. При подмотке роликами поверхность изолируемых жил периодически прошпаривают разогретой массой МП-1. После обмотки жил рулонами жилы сжимают и обматывают в несколько слоев лентами с ролика шириной 50 мм, а затем перевязывают хлопчатобумажной пряжей, взятой из банки.

Заливка муфт массой.

Кабельную массу перед заливкой в муфту освобождают от тары, в которой она доставляется с завода, помещают в специальное ведро и осторожно разогревают на жаровне или в электрическом разогревателе. Разогревать массу в заводской упаковке без вскрытия крышки не разрешается, так как может получиться взрыв. Кабельную массу нагревают постепенно. Температуру контролируют термометром. Во время нагрева массу тщательно перемешивают чистой металлической мешалкой (деревянной нельзя, так как из. нее в массу может попасть влага). При недостаточном или небрежном перемешивании или при пользовании загрязненной мешалкой кабельная масса может пригореть и загрязниться. Доводить массу до кипения нельзя -она при этом портится. Закипевшая, пригоревшая или вспыхнувшая кабельная масса для заливки муфт непригодна. Вспыхнувшую массу тушат (закрывают крышки и покрывают ведра мешковиной, смоченной в воде).
Перед заливкой муфты или перед прошпаркой небольшое количество кабельной массы должно сливаться для очистки носика ведра от возможного загрязнения его мусором или пылью.

Заливка чугунных муфт и стальных воронок.

Муфты заливают битумной кабельной массой в несколько приемов во избежание образования внутри массы пустот. При этом перед заливкой их обязательно прогревают» так как к холодным муфтам кабельная масса может не прилипнуть и тогда между корпусом муфты и остывшей массой получаются пустоты, в которые засасывается влага. Попадание же в муфту влаги приводит к порче бумажной изоляции и пробою кабеля при включении его под напряжение.
Заливку чугунных соединительных, ответвительных и концевых муфт битумной массой производят в три приема; первая заливка не более 50 % объема муфты, вторая-до 75% после затвердевания первоначально влитой массы до киселеобразного состояния и третья-до полного объема после затвердевания первых двух порций. В промежутках между заливками входное отверстие, через которое заливают массу, закрывают чистой тряпкой.

Эпоксидные компаунды представляют собой смеси на основе эпоксидных смол и используются при монтаже соединительных и концевых муфт кабелей с бумажной и пластмассовой изоляцией.
Эпоксидные смолы применяют совместно с отвердителями, при введении которых они переходят из жидкого в твердое неплавкое состояние. В этом виде смолы не растворяются в воде. Для необходимого изменения свойств в эпоксидный компаунд вводят пластификаторы (для улучшения пластических свойств), наполнители (для увеличения массы компаунда и приближения его коэффициента линейного расширения к коэффициентам линейного расширения металлов), разбавители и ускорители. После введения добавок эпоксидный компаунд представляет собой жидкость, вязкость которой определяется температурой и количеством наполнителя (молотый пылевидный кварц К.П-2 или К.П-3, прокаленный по специальной технологии для удаления влаги, органических и механических примесей). Если к компаунду добавить отвердитель и полученную смесь перемешать, в ней начнется экзотермический процесс полимеризации, в результате которого эпоксидный компаунд отвердеет. Процесс полимеризации в зависимости от марки эпоксидного компаунда, его массы и температуры окружающей среды длится от нескольких часов до нескольких суток. Для кабельных муфт и заделок применяют эпоксидные компаунды холодного отверждения российского производства К-176 и К-115, а также компаунд Э-2200 (производства Чехии). Наиболее благоприятный для них интервал температур 10-25°С. При температуре ниже 0°С эти компаунды не полимеризуются, при температуре более 25 °С экзотермический разогрев оказывает отрицательное воздействие на качество муфт и заделок, способствуя появлению в них пор и других недопустимых дефектов. Поэтому при температурах ниже 10 или выше 25 °С применение эпоксидного компаунда названных марок сопровождается соответственно искусственным подогревом или охлаждением в зоне монтажа.
В настоящее время разработаны новые марки эпоксидных компаундов (УП-5-199 и УП-5-199-1) и отвердителей (УП-0636, УП-583 и УП-0633М), пе требующих местного подогрева в диапазоне температур от -40 до НИ0°С. Новые компаунды полимеризуются в течение 1-3 ч после заливки.
Эпоксидные компаунды в отвержденном состоянии обладают высокими диэлектрическими и физико-механическими свойствами, хорошей адгезией к металлам и другим материалам, отличаются стойкостью к изменению температурных условий, воздействию агрессивных сред, влажности, вибрационным нагрузкам. Они противостоят воздействию большинства органических растворителей, слабых кислот и щелочей, масел, бензина, солнечной радиации.

12. Составляющие эпоксидных компаундов и отвердителей

Электрическая прочность образца толщиной 1 мм при частоте 50 Гц составляет не менее 20-25 кВ/мм.
Эпоксидные компаунды различного состава применяют с отвердителями определенных марок в необходимом количестве. При этом количество отвердителя зависит также от температуры окружающей среды, в которой выполняются кабельные работы (табл. 12).
Условные обозначения кабельных сетей на планах приведены в табл. 13.

Рассмотрим каждый из видов соединений в отдельности.

Разъемные соединения.

Простая скрутка

Самый простой способ соединения проводов между собой - простая скрутка. Для того чтобы его осуществить, необходимо концы провода на длине 3-5 см освободить от изоляции и зачистить до блеска мелким напильником или наждачной бумагой. Скручивать жилы нужно очень плотно, виток к витку. Оставшиеся после скрутки концы осторожно спиливают напильником, а крайние витки поджимают пассатижами.

Бондажный метод

Скрутку проводов можно осуществить и бандажным методом: зачищенные концы зажимают в ручных тисках и обматывают мягкой зачищенной проволокой (для бандажа лучше всего брать медную проволоку диаметром 0,6-1,5 мм; при этом диаметр бандажной проволоки не должен быть больше диаметра скручиваемых жил). Среднюю часть бандажа следует сделать вразбежку: если впоследствии появится необходимость пропаять это соединение, припой будет лучше проникать к месту соединения проводов. После соединения концы проводов изгибают под прямым углом, а сверху накладывают еще 8-10 витков бандажа. Концы жил, оставшиеся от скрутки опиливают напильником.

Метод простой или бандажной скрутки применим только для соединения проводов между собой, подсоединить провод к контактам электродеталей скруткой невозможно.

Самый удобный (и к тому же достаточно надежный) способ подсоединения проводов к электродеталям - соединение с помощью контактных зажимов, которые могут быть винтовыми и пружинными.

Соединение контактными зажимами

Техника осуществления соединений контактными зажимами следующая. Если в соединении участвуют однопроволочные алюминиевые и многопроволочные медные жилы, винтовые зажимы снабжают фасонной шайбой или шайбой-звездочкой, которая препятствует выдавливанию жилы из-под крепления;

Перед соединением провод зачищают обычным порядком на участке, соответствующем трем диаметрам винта винтового зажима плюс 2-3 мм. Для обеспечения надежности контакта алюминиевые жилы можно зачистить мелкой наждачной бумагой, смазанной вазелином. Если жила многопроволочная, то на ее конце отдельные проволочки скручивают в плотный жгутик.

Затем конец жилы с помощью круглогубцев или пассатижей изгибают в кольцо диаметром, равным диаметру винта зажима. Изгибать кольцо лучше всего по часовой стрелке, это предохранит его от раскручивания при затяжке винта. Зажимной винт или гайку затягивают до полного сжатия пружинной шайбы, после чего дожимают еще приблизительно на половину оборота.

В настоящее время электродетали оснащаются винтовыми крепежами зажимно-тычкового типа: при осуществлении таких соединений очищенный от изоляции и зачищенный конец провода в кольцо не изгибают, а прямой конец жилы вводят в зажим и прижимают винтом.

Контактно-зажимные соединения пружинного типа применяются в основном в светильниках с люминесцентными лампами для подсоединения проводов к патронам ламп. Их конструкция представляет собой пружинящую пластину из высококачественной бронзы, которая прочно прижимает жилу провода к корпусу зажима. Эта конструкция соединения полностью исключает самопроизвольный разъем. Чтобы освободить провод в случае необходимости, в зажим достаточно вставить стальную спицу (жало тонкой отвертки), отогнуть пружинную пластину и освободить провод.

Все детали, использующиеся для соединения с алюминиевыми проводами, должны иметь антикоррозийное гальваническое покрытие. То же требование предъявляется и к стальным.

Алюминиевый провод сечением 2,5 мм2 соединяют с медными арматурными проводами (например, с проводами люстры), одножильными и многожильными, с помощью люстровых зажимов. Сначала соединяемые провода зачищают наждачной бумагой (медные обычным способом, а алюминиевые - под слоем вазелина) и смазывают кварцево-вазелиновой пастой. После зачистки провода присоединяют к планке и прижимают винтами с пружинными шайбами. Соединение вкладывают в основание люстрового зажима и закрывают крышкой.

Приобретая электродетали с винтовыми зажимами, необходимо обращать внимание на тип зажимов, ибо некоторые электроустановочные устройства (ряд резьбовых патронов для ламп накаливания, патроны для люминесцентных ламп и стартеров, проходные и встроенные малогабаритные выключатели) укомплектованы зажимами, которые предусматривают соединения только с медными проводами.