Гильзы EKF

Гильзы EKF: технические характеристики, классификация и применение в электротехнических соединениях

Гильзы кабельные, производимые под торговой маркой EKF, представляют собой электротехнические изделия, предназначенные для создания надежного, долговечного и электробезопасного неразъемного соединения проводников. Основной принцип работы основан на опрессовке – пластическом деформировании гильзы и находящихся в ней жил с помощью специального инструмента (пресс-клещей), что приводит к образованию единого цельного контакта с переходным сопротивлением, близким к сопротивлению целого проводника. Продукция EKF в данном сегменте соответствует требованиям ГОСТ, ТУ и международных стандартов, что обеспечивает ее широкое применение в энергетике, промышленном и гражданском строительстве, при ремонте и модернизации электроустановок.

Конструктивные особенности и материалы изготовления

Гильзы EKF изготавливаются из высококачественной электротехнической меди (марки М1 или аналогов) или алюминия. Медные гильзы могут быть как голыми (непокрытыми), так и лужеными. Лужение слоем оловянно-свинцового сплава (ПОС) решает несколько ключевых задач: предотвращает окисление меди, упрощает пайку при необходимости и снижает переходное сопротивление в соединении разнородных металлов. Алюминиевые гильзы производятся из чистого алюминия (АД0, А5Е и т.д.) и используются для опрессовки алюминиевых жил.

Конструктивно гильза представляет собой полую трубку, которая может иметь различные формы:

• Гильзы соединительные прямые (ГС) – предназначены для соединения жил встык.
• Гильзы соединительные ответвительные (ГО) – имеют форму буквы «Т» и служат для создания ответвления от основной магистрали без ее разрыва.
• Гильзы концевые (ГК) или наконечники кабельные – имеют трубчатую часть для опрессовки и контактную площадку с отверстием под болт для подключения к шине, аппарату или зажиму. Могут быть медные (ТМ) и алюминиевые (ТА), а также медно-алюминиевые (ТАМ), предназначенные для оконцевания алюминиевых жил с последующим болтовым присоединением к медной шине.
• Гильзы изолированные – представляют собой стандартную луженую медную гильзу, предварительно установленную в пластиковый корпус из ПВХ или нейлона, заполненный герметизирующим компаундом. После опрессовки соединение становится влагостойким и электроизолированным.

Технические характеристики и маркировка

Ключевыми параметрами для выбора гильзы являются сечение (диапазон сечений) соединяемых жил и типоразмер, соответствующий пресс-инструменту. Маркировка гильз EKF осуществляется в соответствии с общепринятой номенклатурой.

Пример маркировки: ГМЛ-10

• Г – Гильза.
• М – Материал: Медь (А – Алюминий).
• Л – Луженая (отсутствует – голомедная).
• 10 – Условный номер типоразмера, соответствующий определенному диапазону сечений.

Для наконечников: ТМЛ-35-8-15, где Т – трубчатый, М – медный, Л – луженый, 35 – сечение жилы (мм²), 8 – диаметр отверстия контактной лопатки (мм), 15 – длина хвостовика под опрессовку (мм).

Таблица 1. Примерный ассортимент медных луженых гильз (ГМЛ)

Типоразмер	Диапазон сечений, мм²	Наружный диаметр, мм	Длина, мм
ГМЛ-1.5	1.0 – 2.5	3.0	20
ГМЛ-4	2.5 – 6	4.0	28
ГМЛ-6	4 – 10	5.0	32
ГМЛ-10	6 – 16	6.0	40
ГМЛ-16	10 – 25	8.0	45
ГМЛ-25	16 – 35	10.0	52
ГМЛ-35	25 – 50	12.0	58
ГМЛ-50	35 – 70	14.0	66
ГМЛ-70	50 – 95	16.0	74
ГМЛ-95	70 – 120	18.0	82

Технология опрессовки: инструмент и методы

Качество соединения, выполненного с помощью гильзы, на 90% определяется правильностью выбора инструмента и соблюдением технологии опрессовки. EKF рекомендует использовать профессиональный пресс-инструмент: механические, гидравлические или электрические пресс-клещи с соответствующими матрицами (осадками).

Основные этапы опрессовки:

• Подготовка жил: Зачистка изоляции на длину, равную половине длины гильзы. Очистка жил от окислов абразивным инструментом или щеткой, обработка кварцево-вазелиновой пастой (для алюминия).
• Подбор гильзы и матрицы: Гильза должна соответствовать общему сечению жил. Матрица пресс-клещей выбирается по маркировке на гильзе (номер типоразмера).
• Формирование пучка и установка в гильзу: Жилы совмещаются встык без скрутки и вставляются в гильзу до упора. Для контроля можно сделать метку на жиле.
• Опрессовка: Гильза устанавливается в матрицу инструмента строго перпендикулярно оси обжима. Опрессовка выполняется, как правило, не менее чем в двух точках (для гильз длиной до 100 мм), начиная от середины к краям. Каждый обжим должен быть законченным, до срабатывания стопора инструмента.
• Изоляция: Опрессованное соединение изолируется термоусаживаемой трубкой (ТУТ) или изолентой. Для изолированных гильз этот этап не требуется.

Сравнение с альтернативными способами соединения

Опрессовка гильзами является одним из трех основных методов неразъемного соединения наряду со сваркой и пайкой.

• Пайка: Создает соединение с отличной электропроводностью. Однако процесс более трудоемок, требует источника нагрева, флюса, припоя и навыков. Соединение может быть хрупким при вибрациях, существует риск коррозии при неправильной обработке. Опрессовка быстрее и технологичнее.
• Сварка (термитная, контактная): Дает монолитное соединение. Требует дорогостоящего оборудования, высокой квалификации исполнителя и строгого соблюдения мер пожарной безопасности. Опрессовка более безопасна и универсальна в полевых условиях.
• Винтовые зажимы (клеммники): Это разъемное соединение. Со временем в условиях вибрации и температурных колебаний возможно ослабление контакта, особенно для алюминиевых жил. Опрессовка создает постоянное, не требующее обслуживания соединение.

Таким образом, опрессовка гильзами EKF представляет собой оптимальный баланс между надежностью, скоростью монтажа, стоимостью работ и минимальными требованиями к квалификации персонала.

Области применения и нормативная база

Гильзы EKF применяются во всех сферах электроэнергетики: от монтажа силовых кабелей напряжением до 35 кВ в распределительных устройствах подстанций до организации ответвлений в этажных щитках жилых домов. Они используются при монтаже вводно-распределительных устройств (ВРУ), главных распределительных щитов (ГРЩ), щитов управления, при подключении мощного электрооборудования.

Работы по опрессовке регламентируются следующими документами:

• ПУЭ (Правила устройства электроустановок) – Главы 2.1, 3.4.
• СО 153-34.20.505-2003 «Инструкция по переключениям в электроустановках» (и ее актуальные редакции).
• СТО 56947007-29.120.70.101-2011 «Инструкция по монтажу контактных соединений шин и проводов».
• Внутренние инструкции и технологические карты предприятий.

Соединения, выполненные опрессовкой, считаются неразъемными и не подлежат разборке. При необходимости ремонта участок кабеля с гильзой вырезается и заменяется новым соединением.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Как правильно выбрать гильзу EKF по сечению кабеля?

Необходимо суммировать сечения всех жил, которые будут опрессованы в одной гильзе. Полученное суммарное сечение должно находиться в диапазоне, указанном в техническом каталоге EKF для конкретного типоразмера гильзы. Например, для соединения трех жил сечением 16 мм² каждая, общее сечение составит 48 мм². Для этого подойдет гильза ГМЛ-50, диапазон которой обычно составляет 35-70 мм². Нельзя выбирать гильзу «впритык» к верхней границе, необходим запас.

Чем отличается луженая гильза от нелуженой (голой)?

Луженая гильза (ГМЛ) имеет антикоррозионное покрытие, что обеспечивает стабильность переходного сопротивления во времени, особенно в условиях повышенной влажности. Она также предпочтительна для соединения медных жил с алюминиевыми (через переходную пасту) и упрощает процесс пайки. Голая медная гильза (ГМ) дешевле, но требует более тщательной защиты от окисления после монтажа. В большинстве ответственных стационарных установок рекомендуется использовать луженые гильзы.

Можно ли опрессовать в одной гильзе жилы разного сечения или из разных металлов?

Соединение жил разного сечения в одной гильзе допустимо, если их суммарное сечение попадает в рабочий диапазон гильзы. Однако такое соединение требует особой тщательности при укладке жил для обеспечения плотного контакта. Прямое соединение меди и алюминия в одной гильзе без применения специальных переходных паст или гильз (медно-алюминиевых) категорически запрещено ПУЭ из-за возникновения гальванической пары и интенсивной электрохимической коррозии. Для этого используют биметаллические гильзы или наконечники (ТАМ), либо применяют технологию опрессовки с использованием кварцево-вазелиновой пасты в качестве барьера (согласно устаревшим, но иногда допустимым методикам).

Какой инструмент необходим для качественной опрессовки гильз EKF?

Требуется профессиональный пресс-инструмент с набором матриц (осадков). Для сечений до 35-50 мм² часто достаточно ручных механических пресс-клещей (ПК, ПКУ). Для сечений от 50 до 240 мм² и выше необходимы гидравлические пресс-клещи с ручным (ПГР, ПГРп) или электрическим (ПГЭ) приводом. Критически важно, чтобы матрицы инструмента соответствовали типоразмеру гильзы (обжатие должно происходить в зоне, маркированной на гильзе). Использование неподходящего инструмента (пассатижей, молотков) недопустимо.

Требуется ли дополнительная изоляция и защита гильз после опрессовки?

Да, за исключением предварительно изолированных гильз. Стандартные медные или алюминиевые гильзы после опрессовки должны быть защищены от коррозии и заизолированы. Наиболее надежным способом является использование термоусаживаемых трубок (ТУТ) с клеевым слоем, которые обеспечивают герметичность и стойкость к воздействию среды. Альтернативой является многослойная обмотка липкой ПВХ-лентой. В сухих закрытых помещениях допускается изоляция несколькими слоями изоленты.

Как контролировать качество выполненного соединения?

Визуальный контроль: проверка полноты обжима (на гильзе должны быть четкие отпечатки матрицы), отсутствие трещин и разрывов. Проверка габаритов: после опрессовки диаметр гильзы в обжатых местах должен соответствовать контрольному калибру, указанному в паспорте пресс-инструмента. Косвенным методом является измерение переходного сопротивления микроомметром (для ответственных соединений на подстанциях) – оно не должно превышать сопротивление равноценного по длине целого участка кабеля более чем в 1.2 раза. Также проверяется отсутствие перегрева соединения тепловизором в рамках плановых термографических обследований электроустановок.

Каков срок службы соединения, выполненного гильзами EKF?

При соблюдении технологии монтажа, правильном выборе гильзы и инструмента, а также обеспечении надлежащих условий эксплуатации (температура, влажность, механические нагрузки), срок службы опрессованного соединения равен сроку службы самого кабеля и может превышать 30 лет. Соединение не требует периодической подтяжки, в отличие от винтового.