Муфты ответвительные для кабелей сечением 70
Муфты ответвительные для кабелей сечением 70 мм²: конструкция, типы, монтаж и применение
Ответвительная кабельная муфта (ОМ) для проводников сечением 70 мм² — это специализированное электротехническое устройство, предназначенное для создания надежного и долговечного электрического соединения (ответвления) от магистральной линии без ее разрезания. Основная функция — подключение к основной жиле кабеля (сечением, как правило, от 16 до 150 мм²) отвода меньшего или равного сечения с обеспечением полной герметизации, механической прочности и необходимых электроизоляционных характеристик. Кабели 70 мм² широко применяются в распределительных сетях 0,4/6/10 кВ для питания трансформаторных подстанций, крупных жилых и промышленных объектов, что делает муфты для данного сечения одним из наиболее востребованных элементов при строительстве и ремонте кабельных линий.
Классификация и типы ответвительных муфт для 70 мм²
Муфты дифференцируются по нескольким ключевым параметрам: типу изоляции, материалу корпуса, способу монтажа и номинальному напряжению.
1. По типу изоляции и конструкции:
- Муфты с прокалывающими зажимами (проколами). Наиболее распространенный тип для СИП и кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) или ПВХ на напряжение до 1 кВ. Контактное соединение осуществляется через изолированные или неизолированные зубцы (проколы), которые прорезают изоляцию кабеля, обеспечивая контакт с жилой. Герметизация достигается за счет интегрированных уплотнителей. Не требуют зачистки изоляции магистрали.
- Муфты заливные (эпоксидные). Классический тип для кабелей с бумажной пропитанной изоляцией (БПИ) и некоторых видов пластмассовой изоляции на напряжение 6-10 кВ. Соединение жил выполняется с помощью механических соединителей (гильз) с последующей заливкой полости муфты компаундом (эпоксидной смолой). Требуют тщательной зачистки и подготовки концов.
- Муфты термоусаживаемые. Применяются для кабелей с изоляцией из СПЭ, ПВХ, ЭПР на напряжение от 1 до 35 кВ. В основе лежат термоусаживаемые трубки и манжеты, которые при нагреве плотно облегают кабель и места соединений, создавая многослойную герметичную изоляцию. Для ответвления используются специальные Т-образные конструкции или наборные комплекты.
- Муфты холодноусаживаемые. Аналогичны термоусаживаемым, но усадка происходит за счет предварительного растяжения материала на спирали-мандареле. При монтаже мандарель извлекается, и материал, возвращаясь в исходное состояние, плотно обжимает кабель. Не требуют применения открытого пламени, что упрощает монтаж в стесненных условиях.
- Полимерные (пластиковые): легкие, стойкие к коррозии, применяются в основном для низковольтных сетей.
- Чугунные: обладают высокой механической прочностью, традиционно используются для заливных муфт в сетях 6-10 кВ.
- Латунные/алюминиевые: часто используются в качестве корпуса для прокалывающих зажимов, обеспечивая хорошую электропроводность и механическую стабильность.
- До 1 кВ (0,4/0,7 кВ) — наиболее массовый сегмент для проколок.
- 6/10 кВ — для заливных, термо- и холодноусаживаемых муфт.
- До 35 кВ — преимущественно термо- и холодноусаживаемые конструкции.
- Корпус из атмосферостойкого пластика: защищает внутренние элементы от УФ-излучения и осадков.
- Прокалывающие пластины/зубцы из оцинкованной или нержавеющей стали: обеспечивают проникновение через изоляцию и контакт с токоведущей жилой. Имеют заданный момент затяжки.
- Герметизирующие прокладки и гель: силиконовая или бутиловая масса, которая заполняет полости вокруг проколов, обеспечивая влагонепроницаемость.
- Винтовые зажимы: для фиксации отводящего провода (сечением, как правило, от 16 до 70 мм²).
- Стяжной хомут: для механического крепления муфты на магистральном кабеле.
- Термоусаживаемая Т-образная или Н-образная трубка: основная изолирующая и герметизирующая оболочка.
- Внутренние экранирующие и полупроводящие слои: для выравнивания электрического поля (для муфт на 6 кВ и выше).
- Металлическая разветвительная гильза: служит для электрического соединения магистральной и ответвительной жил.
- Герметики (мастики): наносятся на концы усаживаемых трубок для создания барьера от влаги.
- Металлический механический корпус или бандаж: иногда используется для усиления точки ответвления.
- Подготовка: Убедиться в соответствии муфты сечению кабеля и напряжению. Проверить комплектность.
- Установка на кабель: Разобрать корпус муфты, надеть ее на магистральный кабель в месте ответвления. Установить отводящий провод в соответствующий зажим.
- Затяжка: С помощью динамометрического ключа (если предусмотрено) затянуть болты прокалывающих зажимов до среза контрольной головки или достижения указанного момента. Это обеспечивает правильное прокола изоляции и контактное давление.
- Герметизация и сборка: Убедиться, что герметизирующая масса распределилась в зоне проколов. Закрыть корпус и зафиксировать его стяжными хомутами.
- Подготовка кабелей: Разделка концов магистрального и ответвительного кабелей с послойным снятием изоляции, экрана, полупроводящего слоя. Зачистка жил на длину соединительной гильзы.
- Сборка электрического соединения: Соединение жил магистрали и ответвления через обжимную или болтовую разветвительную гильзу с помощью гидравлического пресса.
- Восстановление изоляции и экрана: Последовательная усадка внутренних полупроводящих, изолирующих и экранирующих трубок с помощью газовой горелки или термофена. Движение пламени от середины к краям для исключения образования воздушных пузырей.
- Восстановление внешней оболочки и заземление: Монтаж наружной защитной трубки и наложение медной оплетки для соединения экранов. Подключение к контуру заземления.
- Воздушные линии электропередачи (ВЛ) 0,4 кВ с СИП для подключения абонентов.
- Кабельные распределительные сети 6-10 кВ в городах и на промышленных предприятиях для устройства отпаек к ТП, РП, крупным потребителям.
- Вводно-распределительные устройства (ВРУ) зданий.
- Осветительные сети улиц, дорог, территорий.
- Резервированные и временные схемы электроснабжения.
- Напряжение сети: Определяет тип и класс изоляции муфты.
- Тип изоляции магистрального и ответвительного кабелей (СИП, СПЭ, ПВХ, БПИ): Для каждого типа существует оптимальная технология соединения.
- Условия эксплуатации (воздух, земля, агрессивная среда): Определяет материал корпуса и степень защиты IP.
- Токовая нагрузка: Муфта должна иметь номинальный ток не менее, чем у отводимой линии.
- Квалификация монтажников: Для термоусаживаемых муфт требуется более высокая квалификация, чем для прокалывающих.
- Стоимость жизненного цикла: Учитывается не только цена изделия, но и скорость, стоимость монтажа, а также прогнозируемый срок службы (для качественных муфт — 25-30 лет и более).
2. По материалу корпуса:
3. По номинальному напряжению:
Конструктивные особенности и компоненты
Конструкция муфты напрямую зависит от ее типа. Рассмотрим подробно два наиболее релевантных для сечения 70 мм² вида.
Муфта с прокалывающими зажимами (на примере для СИП/ВЛ 0,4 кВ):
Термоусаживаемая ответвительная муфта (на 10 кВ):
Ключевые технические характеристики и требования
При выборе муфты для кабеля 70 мм² необходимо строго учитывать следующие параметры:
| Параметр | Типичное значение/требование для 70 мм² | Комментарий |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (кВ) | 0.4/0.7; 6/10; 8.7/15; 12/20; 20/35 | U0 — напряжение между жилой и землей, U — междуфазное. |
| Номинальный ток, Iн (А) | 200 — 250 А (для 0.4 кВ) | Зависит от материала контакта и условий охлаждения. Должен соответствовать току магистрального кабеля. |
| Сечение магистрального кабеля (мм²) | 16 — 150 | Диапазон, на который рассчитана конкретная модель муфты. |
| Сечение ответвительного кабеля (мм²) | 16 — 70 | Часто муфта универсальна для нескольких сечений отвода. |
| Степень защиты IP | IP65 — IP68 | Определяет защиту от пыли и влаги. Для подземного монтажа требуется не менее IP68. |
| Климатическое исполнение | УХЛ, У, Т | Для умеренного (У), холодного (ХЛ) или тропического (Т) климата. |
| Механическая прочность | Высокая стойкость к растяжению, вибрации, удару | Особенно важно для муфт, устанавливаемых на ВЛ. |
| Температурный диапазон эксплуатации | -50°C … +50°C | Для специальных исполнений диапазон может быть шире. |
Технология монтажа: основные этапы и ошибки
Правильность монтажа — залог долговечности соединения. Рассмотрим общие этапы для разных типов муфт.
Монтаж муфты с прокалывающими зажимами:
Монтаж термоусаживаемой муфты (для 10 кВ):
Типичные ошибки при монтаже: Несоблюдение моментов затяжки (недотяг или перетяг) для прокалывающих муфт; неправильная разделка кабеля; недостаточный или неравномерный нагрев термоусадки; игнорирование необходимости восстановления экрана и заземления; монтаж в условиях повышенной влажности без специальных мер.
Области применения и нормативная база
Ответвительные муфты для кабеля 70 мм² применяются в следующих инфраструктурных объектах:
Нормативная база: Проектирование, выбор и монтаж муфт регламентируется рядом документов: ПУЭ (Главы 2.3, 2.4), СТО 56947007-29.120.70.101-2011 (Инструкция по монтажу муфт), ГОСТ Р 50571.5.52-2011 (Электроустановки низковольтные), а также техническими условиями (ТУ) и руководствами заводов-изготовителей.
Критерии выбора муфты для кабеля 70 мм²
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Можно ли использовать одну и ту же муфту для кабелей с разным типом изоляции (например, СИП и ВВГ)?
Нет, это недопустимо. Муфты с прокалывающими зажимами рассчитаны на конкретную геометрию и толщину изоляции. Использование муфты для СИП на кабеле ВВГ может привести к недостаточному проколу или, наоборот, повреждению жилы. Необходимо выбирать муфту, предназначенную именно для типа изоляции магистрального кабеля.
Требуется ли обслуживание ответвительных муфт после монтажа?
Современные герметичные муфты (проколки, термо- и холодноусаживаемые) являются необслуживаемыми. Однако в рамках плановых thermographic обследований электрооборудования рекомендуется проводить тепловизионный контроль мест соединений для выявления перегрева, вызванного ослаблением контакта.
Что надежнее: прокалывающая зажимная муфта или муфта, требующая зачистки изоляции?
Надежность определяется правильностью выбора и монтажа. Прокалывающие муфты обеспечивают стабильный контакт и 100-процентную герметизацию, исключая человеческий фактор при зачистке. Для сетей до 1 кВ они часто предпочтительнее. Для среднего напряжения (6-35 кВ) технологии, требующие зачистки и последующей многослойной изоляции (термоусадка), являются стандартом, так как обеспечивают необходимый уровень контроля электрического поля и прочности изоляции.
Какой срок службы у качественной ответвительной муфты?
Срок службы сертифицированной муфты, смонтированной в соответствии с инструкцией, сопоставим со сроком службы самого кабеля и составляет 25-40 лет. Наибольшее влияние на сокращение срока оказывают неправильный монтаж, механические повреждения и работа в условиях, превышающих расчетные (например, постоянная перегрузка по току).
Можно ли устанавливать прокалывающие муфты на кабель под напряжением?
Теоретически конструкция многих прокалывающих муфт позволяет это делать, так как изолированный инструмент контактирует только с зажимными болтами. Однако ПУЭ и правила безопасности требуют, по возможности, производить работы на полностью снятом напряжении. Монтаж под напряжением должен выполняться по специальному наряду-допуску бригадой с соответствующей квалификацией, использованием средств защиты и инструмента для ВН.
Чем отличается муфта для алюминиевого кабеля от муфты для медного?
Главное отличие — в материале контактных элементов и наличии кварцевассорной пасты. Для алюминиевых жил контактные гильзы и пластины должны быть изготовлены из алюминия или биметаллических (медь-алюминий) материалов для предотвращения электрохимической коррозии. Обязательно использование антиоксидантной пасты. Медные муфты часто допускают подключение алюминиевых проводов только через биметаллические переходные шайбы или гильзы.