Переходы с внешним диаметром 133/57 мм
Переходы кабельные с внешним диаметром 133/57 мм: конструкция, применение и технические аспекты
Переходы кабельные типа 133/57 мм представляют собой специализированные соединительные элементы, предназначенные для герметичного ввода силовых кабелей среднего и высокого напряжения (СВН и ВН) из внешней среды (грунт, кабельная канализация) в электротехническое оборудование, такое как силовые трансформаторы, распределительные устройства (КРУ, КСО), вводные устройства камер и шкафов. Их ключевая функция — обеспечение надежной изоляции, механической фиксации и защиты от влаги, пыли и агрессивных сред в точке прохода кабеля через стенку или крышку заземленного металлического корпуса. Основной характеристикой, отраженной в типоразмере, является диапазон герметизируемых внешних диаметров кабеля: от 57 мм до 133 мм.
Конструкция и материалы
Переход 133/57 мм является составным устройством. Его конструкция варьируется в зависимости от производителя и конкретного исполнения, но общая схема включает следующие основные компоненты:
- Металлический фланец (основание): Изготавливается из алюминиевого сплава или нержавеющей стали. Имеет форму круглой пластины с центральным отверстием и крепежными отверстиями по периметру для болтового соединения с оборудованием. Фланец обеспечивает механическую прочность узла и электрический контакт с заземленным корпусом аппарата.
- Эластомерная (резиновая) манжета (уплотнитель): Сердцевина перехода. Представляет собой коническую или ступенчатую резиновую втулку с системой внутренних радиальных обжатий (гофр) и внешним фланцем. Изготовлена из специальных стойких к старению материалов, обычно этилен-пропиленового каучука (EPDM) или силикона. Манжета обеспечивает радиальное обжатие на кабель, создавая многоуровневый барьер для влаги и газов.
- Система обжима: Состоит из двух (реже более) стальных закаленных колец (полуколец), которые, будучи стянуты болтами, равномерно сжимают эластомерную манжету по ее внешней конической поверхности, заставляя ее плотно обжимать кабель и металлический фланец.
- Защитный кожух (колпак): Опциональный элемент, устанавливаемый со стороны ввода кабеля для дополнительной механической защиты манжеты от УФ-излучения, ударов и для придания эстетичного вида.
- Внешнюю полупроводящую оболочку (защитный шланг) кабеля по всей окружности.
- Наружную поверхность металлического фланца в зоне его центрального отверстия.
- Универсальность по диаметру: Один типоразмер (133/57) перекрывает широкий диапазон кабелей.
- Высокая степень защиты: Обеспечивает степень защиты до IP68 (постоянное погружение в воду).
- Стойкость к вибрациям и термическим расширениям: Эластомер компенсирует микросмещения кабеля.
- Взрывобезопасность: Может использоваться во взрывоопасных зонах (Ex-исполнения).
- Не требует нагрева или специального инструмента для монтажа.
- Вводы кабелей в силовые масляные и сухие трансформаторы.
- Подключение к ячейкам КРУ, КРУН, КСО.
- Вводы в мощные электродвигатели, частотные преобразователи, конденсаторные установки.
- Герметизация проходов через стены в ЗРУ, подстанциях, промышленных объектах.
- Номинальное напряжение: До 35 кВ.
- Степень защиты (IP): Не ниже IP54, стандартно IP66/IP68.
- Диапазон рабочих температур: От -50°C до +90°C (для EPDM).
- Механическая стойкость: Сопротивление растяжению кабеля до 2 кН.
- Климатическое исполнение: УХЛ, ХЛ, Т категории 1 по ГОСТ 15150.
- Стандарты: Изделия производятся согласно ТУ 3441-014-53312018-2008, ГОСТ Р МЭК 62271-209, а также соответствуют требованиям серии IEC 62271.
- Подготовка: Убедиться в чистоте поверхности кабеля (область установки манжеты), фланца перехода и привалочной поверхности на оборудовании. Зачистка кабеля до полупроводящего слоя или защитного шланга должна быть выполнена в соответствии с инструкцией.
- Надевание компонентов: Разобрать переход. Последовательно надеть на кабель (со свободного конца) защитный колпак (если есть), затем металлический фланец, после него — эластомерную манжету (узкой частью к концу кабеля).
- Ввод кабеля: Завести кабель в оборудование через монтажное отверстие на необходимую длину для подключения к шине или наконечнику.
- Установка фланца: Подтянуть металлический фланец к монтажной поверхности оборудования, совместить крепежные отверстия. Установить и равномерно, крест-накрест, затянуть болты крепления фланца к оборудованию с рекомендуемым моментом.
- Обжим манжеты: Надвинуть эластомерную манжету в посадочное отверстие фланца до упора. Установить нижнее и верхнее обжимные кольца. Постепенно и равномерно затягивать болты обжимных колец, соблюдая указанный в паспорте момент. Перетяжка может повредить манжету или кабель, недотяжка — не обеспечит герметичность.
- Установка кожуха: Закрепить защитный кожух на фланце.
Принцип действия и ключевые преимущества
Принцип действия основан на создании управляемого радиального давления. Затяжка болтов обжимных колец приводит к осевому перемещению колец по конической поверхности манжеты, что преобразуется в радиальное сжатие ее внутреннего диаметра. В результате эластомер плотно охватывает:
Это создает три основных барьера: кабель/манжета, манжета/фланец, фланец/оборудование. К преимуществам такой системы относятся:
Область применения и типы кабелей
Переходы 133/57 мм применяются для ввода силовых кабелей с бумажной, сшито-полиэтиленовой (СПЭ) или этилен-пропиленовой (ЭПР) изоляцией на напряжение от 6 кВ до 35 кВ. Типичные сферы использования:
Данный типоразмер рассчитан на кабели с внешним диаметром в пределах 57-133 мм, что соответствует, как правило, кабелям сечением жилы от 70 до 1000 мм² на напряжение 10 кВ, в зависимости от конструкции и изоляции.
| Сечение жилы, мм² | Тип изоляции кабеля | Примерная внешняя оболочка кабеля | Ориентировочный внешний диаметр кабеля, мм | Применимость перехода 133/57 |
|---|---|---|---|---|
| 70 — 120 | СПЭ, ЭПР | ПВХ, PE | 55 — 75 | Да (ближе к нижнему пределу) |
| 150 — 240 | СПЭ, ЭПР | ПВХ, PE | 70 — 85 | Да (оптимальный диапазон) |
| 300 — 500 | СПЭ, ЭПР | ПВХ, PE | 85 — 110 | Да (оптимальный диапазон) |
| 630 — 1000 | СПЭ, ЭПР | ПВХ, PE | 105 — 130 | Да (ближе к верхнему пределу) |
Технические характеристики и стандарты
При выборе и эксплуатации перехода 133/57 мм необходимо учитывать следующие технические параметры:
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Диапазон диаметров кабеля (D), мм | 57 — 133 |
| Диаметр монтажного отверстия в оборудовании, мм | 140 — 150 (требует уточнения по чертежу перехода) |
| Монтажный размер (диаметр расположения крепежных отверстий), мм | ~ 200 — 240 |
| Количество и диаметр крепежных болтов | 4-8 шт., M10-M12 |
| Материал манжеты | EPDM (для общего применения), силикон (для высоких температур) |
| Материал фланца и обжимных колец | Алюминий сплав АД31, сталь оцинкованная, нержавеющая сталь AISI 304 |
| Момент затяжки болтов обжимных колец, Н*м | 20 — 25 (критически важно следовать паспорту изделия) |
| Электрическая прочность изоляции | Испытательное напряжение до 50 кВ, 1 мин. |
Процедура монтажа
Правильный монтаж является залогом долговечности и надежности перехода. Последовательность операций:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос: Можно ли использовать переход 133/57 для кабеля диаметром 55 мм или 135 мм?
Ответ: Нет, это недопустимо. Кабель диаметром 55 мм выходит за нижний предел диапазона. Манжета не сможет обеспечить равномерного радиального обжатия, что приведет к нарушению герметичности. Кабель диаметром 135 мм физически не поместится в посадочное отверстие манжеты. Необходимо подбирать переход с соответствующим диапазоном (например, 50/30 или 160/80).
Вопрос: Какой материал манжеты предпочтительнее: EPDM или силикон?
Ответ: EPDM обладает отличной стойкостью к атмосферным воздействиям, озону, воде и пару, имеет хорошие механические свойства и является стандартным выбором для большинства применений. Силикон имеет более широкий температурный диапазон (особенно в сторону высоких температур, до +200°C), но, как правило, дороже и менее устойчив к механическим повреждениям (разрывам). Выбор зависит от специфики среды: для зон с высоким нагревом (рядом с нагревательными элементами) — силикон, для стандартных условий — EPDM.
Вопрос> Требуется ли дополнительная герметизация стыка фланца и корпуса оборудования?
Ответ: Как правило, нет. Привалочные поверхности фланца и оборудования должны быть чистыми и ровными. Герметичность обеспечивается за счет равномерной затяжки крепежных болтов. В некоторых случаях, по требованию проекта или при наличии мелких дефектов поверхности, допускается применение тонкого слоя нейтрального герметика (например, на основе силикона), но это должно быть согласовано с производителем перехода.
Вопрос: Как часто необходимо проводить ревизию и подтяжку болтовых соединений перехода?
Ответ: В рамках планового технического обслуживания электрооборудования (ТО) рекомендуется визуально проверять состояние перехода на отсутствие трещин, деформаций и следов коррозии. Контроль момента затяжки болтов обжимных колец следует проводить после первых 6-12 месяцев эксплуатации (из-за возможной естественной осадки эластомера), а в дальнейшем — в соответствии с графиком ТО, но не реже чем раз в 3-5 лет. После любых значительных температурных или механических воздействий (например, сейсмическая активность) необходим внеплановый контроль.
Вопрос: Можно ли использовать один переход для двух кабелей меньшего диаметра?
Ответ: Категорически нет. Конструкция перехода рассчитана на герметизацию одного цилиндрического объекта. Попытка ввести два кабеля сделает невозможным создание равномерного радиального давления, что гарантированно приведет к нарушению герметичности и, как следствие, к попаданию влаги внутрь оборудования с высоким риском аварии. Для ввода нескольких кабелей необходимо использовать многоместные переходные плиты или отдельные переходы на каждый кабель.
Заключение
Переходы кабельные с диапазоном диаметров 133/57 мм являются критически важным элементом в цепи надежности систем распределения электроэнергии среднего напряжения. Их правильный выбор, учитывающий не только диаметр кабеля, но и материал исполнения, климатические условия и специфику оборудования, а также строгое соблюдение технологии монтажа и обслуживания, позволяют обеспечить многолетнюю безаварийную эксплуатацию силовых вводов. Пренебрежение техническими требованиями к данным изделиям может привести к дорогостоящим простоям и серьезным авариям на энергообъектах.