Что такое муфта в электрике
Кабельные муфты. Виды и применение. Особенности и монтаж
При выполнении электромонтажных работ часто появляется необходимость в электрическом соединении кабелей. Такая необходимость может возникнуть, если длина прокладки трассы большая, а длины кабеля оказалось недостаточно, либо понадобилось выполнить дополнительную ветку кабеля.
Кроме этого, соединять кабель приходится при повреждении или порыве кабеля. Для выполнения качественной изоляции и соединения кабеля существуют кабельные муфты. Благодаря своему устройству, они способны обеспечить решение такой задачи по соединению кабелей.
Классификация
Кабельные муфты применяются для формирования силовых электрических сетей различного назначения, для соединения этих сетей определенного вида электрооборудования. Такие муфты включают в себя комплект деталей и материалов для обеспечения качественного разветвления или соединения электрических кабелей и проводников.
Также с помощью муфт кроме надежной стыковки кабелей обеспечивается дополнительная изоляция и надежная герметизация места соединения. На выбор комплектации каждого вида муфты оказывают влияние электрические параметры соединяемого кабеля. Классификация кабельных муфт имеет довольно сложную структуру. Рассмотрим основные виды, к которым они относятся.
По назначению кабельные муфты делятся:
По конструктивному исполнению муфты разделяют:
По применяемым материалам:
По типу диэлектрической изоляции:
Соединительные муфты являются наиболее популярным видом муфт. Электрические линии очень часто приходиться соединять.
Основным требованием, которое предъявляется к таким муфтам, является хорошая герметичность. Муфты могут быть неразборными и разборными, в зависимости от предъявляемых требований. Материал изготовления соединительных муфт должен обладать устойчивостью к воздействиям внешней среды.
Концевые муфты замыкают электрическую кабельную цепь. Их особенностью является наличие компаунда. Это термопластическая, термоактивная полимерная смола, либо материалы с добавками для отверждения состава. По сути дела концевая муфта является простой заглушкой, похожей на колпачок.
Такие кабельные муфты используют на линиях электрических сетей и линиях связи, а также для разделки кабелей, состоящих из нескольких жил.
1 — Наконечник
2 — Изоляция наконечника
3 — Изоляция жилы
4 — Трубка маслоотделительная
5 — Герметик
6 — Наконечник
7 — Провод заземления
8 — Изоляция узла заземления
9 — Герметик
10 — Перчатка
11 — Изолятор (Юбка)
12 — Герметик
Такой метод изоляции трехжильного кабеля концевой муфтой наиболее популярен.
Стопорные кабельные муфты используются в электрических сетях повышенного напряжения 110 киловольт. Их конструкция довольно сложная. На картинке изображена муфта с масляным наполнителем.
1 — Кабель
2 — Соединительные гильзы
3 — Стопор
Они используются при появлении гидростатического давления выше нормы, вследствие значительной разницы уровня кабеля из-за большой длины линии. Это соединение муфтой включает в себя некоторые элементы концевой конструкции. Показанная на рисунке муфта соединяет две конструкции концевых муфт. Корпус из антимагнитного материала формы цилиндра и два фарфоровых изолятора образуют три камеры.
Колпаки изоляторов соединяет медная пружина. Сверху колпаки закрыты цилиндрическим экраном, покрытым пропитанной бумагой. Перед наливкой масла в камерах создается вакуум, а затем наливают масло.
Переходные муфты применяют для обеспечения герметичности кабелей разного сечения.
Если отличие кабелей состоит только в диаметрах, то рекомендуется применять соединители термоусаживаемого типа.
Для ответвления линий кабеля часто возникает необходимость в ответвительных муфтах. Они производятся из самых разных материалов. Для линий связи применяются полиэтиленовые муфты. Они имеют широкую гамму моделей с разными видами ответвлений.
Свинцовые кабельные муфты используются для создания соединений кабелей, у которых конструктивной особенностью является их алюминиевая или свинцовая оболочка.
Такие муфты выполняются из свинцовых труб. Особенностью таких муфт является их большая масса.
Эпоксидные муфты используются чаще всего для выполнения кабельных соединений в шахтах, тоннелях, траншеях. Они производятся из эпоксидных компонентов (смолы). Снаружи такие муфты защищены металлическим или асбестовым корпусом. После выполнения соединения кабеля, корпус заливается эпоксидным составом.
Другим видом кабельных муфт является термоусаживаемая конструкция. Она является распространенным и простым технологичным методом соединений кабеля. Термоусаживаемая муфта проста в установке и монтаже.
После установки муфты на соединяемое место, ее нагревают специальным феном или газовой горелкой, до возникновения эффекта обсадки и герметизации соединения. Применяя такие муфты, можно повысить прочность и надежность соединения, повысить длительность функционирования.
Термоусаживаемый материал имеет повышенные диэлектрические изоляционные параметры, поэтому снижает возможность электрического пробоя. Материал термоусадки обладает гибкостью, что облегчает монтаж муфты. Широкий интервал усадки размеров дает возможность применять такие материалы на соединениях линий кабеля разных поперечных сечений.
Чугунные кабельные муфты служат для соединения кабелей, состоящих из 3-4 жил, до 1000 вольт, с бумажной изоляцией. Они производятся нескольких типоразмеров, которые подбираются по сечению кабеля.
1 — Корпус
2 — Кабель
3 — Фарфоровая распорка
4 — Соединение
Чугунные муфты бывают малогабаритного и обычного исполнения. Для соединений кабелей с пластмассовой изоляцией применяют малогабаритные муфты.
Однофазные латунные муфты предназначены для соединения высоковольтных кабелей от 20 до 35 киловольт.
Резиновые муфты служат для ремонта и соединения гибких неэкранированных кабелей. Установка муфты производится без нагревания. Соединенное место остается гибким. Для заливки муфты применяется специальный компаунд (смола).
Монтаж муфт
Главным требованием, предъявляемым к кабельной муфте, является ее надежность. Поэтому она должна быть прочной, герметичной, стойкой к проникновению влаги, воздействию внешней среды. В основном такими качествами обладают термоусаживаемые муфты для различных кабелей.
Перед монтажом муфты необходимо разделать концы кабеля. Для этого по порядку снимают слои изоляции кабеля вплоть до изоляции жилы. Толщина изоляции зависит от напряжения, сечения жил, марки кабеля.
Заземление муфт производится медным гибким проводником. При монтаже термоусаживаемых муфт не нужно применять наполнение битумом или пайку. При термическом усаживании материала муфты нет выделения экологически вредных веществ.
Кабельные муфты холодной усадки не требуют нагрева. Это сокращает время монтажа. В состав такой муфты входит специальная резина, натянутая на спираль. При установке муфты на место соединения кабеля эта спираль удаляется, и муфта легко усаживается, обеспечивая герметичность соединения кабеля.
Качественная защита создается благодаря толстому слою муфты. Резина устойчива к воздействию щелочей, кислот, влаги и солнечных лучей.
Кабельные муфты — виды, характеристики
Во время монтажных работ всегда возникает необходимость соединить кабельную линию. Это связано с тем, что длина трассы может оказаться большей, чем длина кабеля или необходимо сделать ответвление. Также во время работы или при эксплуатации линии могут иметь место порывы линии. Для качественного изолирования места соединения линии существует специальное устройство – кабельная муфта. В этой статье предлагается рассмотреть разновидности муфт, их классификацию и назначение.
Вступление
Соединение и подсоединение кабелей одно из слабых мест электропроводки. Некачественный, слабый контакт в месте соединения приводит не только к нарушению соединения, но и авариям вплоть до пожара.
Классификация муфт
Муфты бывают самого разного типа. Область применения этих приспособлений настолько широка, что не позволяет их однозначно типизировать. Однако есть несколько критериев, по которым можно это сделать.
По назначению можно выделить следующие типы муфт:
По исполнению бывают:
По материалу изготовления существуют такие виды муфт, как:
По виду изоляции кабеля бывают:
Соединительные муфты
Кабельная сеть может тянуться на различные расстояния, но при этом должна быть обеспечена целостность системы. Соединительные элементы включаются последовательно и объединяют отдельные части кабельной линии воедино. Это заставляет муфты передавать электроэнергию, как и силовой кабель, с минимальными потерями напряжения и с сохранением всех электрических характеристик.
Соединительные муфты выбираются в зависимости от технических параметров кабеля. Чтобы правильно подобрать соединитель, нужно учитывать:
Чтобы правильно установить соединительный элемент на кабель, нужно разделать концы, снять всю изоляцию кабеля, затем последовательно подготовить каждый отдельный слой для монтажа. С каждой стороны необходимо полностью снять изоляцию на половину длины соединителя, в который потом и вводятся оба конца провода. Как только вы ввели все жилы с двух сторон, муфту необходимо крепко зажать крепежными деталями.
Все кабели имеют свое обозначение. Из-за широкого выбора кабелей существуют и разновидности соединительных элементов. Какую муфту использовать, из чего она состоит, ее технические параметры – все это можно узнать из маркировки кабельных муфт.
Например, есть кабельная муфта марки 1СТп-3×150-240С. В этом случае маркировка расшифровывается так:
Иногда в маркировке может указываться особенность изделия:
Буква, указывающая на особенность, проставляется после указания «Тп».
Переходные муфты
Переходная муфта позволяет соединить кабели различных типов или кабели с разным диаметром проводников. Конструкция одного из таких соединителей при объединении трехжильного кабеля с тремя одножильными кабелями равномерно распределяет напряженность в области среза.
На внутреннюю поверхность защитного кожуха наносится термоплавкий клей. Это обеспечивает герметичность соединения. Жилы соединяются болтовым методом, или используются гильзы под опрессовку.
Изделия такого типа имеют свою маркировку. Она достаточна проста. Название 3 СПТп-10 (70-120) М можно расшифровать следующим образом:
Монтируют изделия этого типа в такой последовательности:
Концевые муфты
Концевые муфты замыкают электрическую кабельную цепь. Особенность: наличие в конструкции компаунда. Это термоактивная, термопластическая полимерная смола. Такая муфта напоминает колпачок и является простой заглушкой.
Кроме компаунда, такой вид соединителя имеет в конструкции:
Назначение такого устройства – в разделении и присоединении металлических жил кабеля к устройствам типа трансформатора или электродвигателя. Они соединяют силовой кабель и распределительное оборудование.
Соединители такого типа широко представлены на рынке. В связи с этим следует тщательно подбирать модель такого рода устройства. При этом необходимо руководствоваться несколькими критериями:
Обозначение концевых муфт схоже с маркировкой соединительных. Отличие заключается лишь в добавлении нескольких букв. 1 КВ(Н)тп-3×150-240 Н. Здесь добавочные буквы К, В(Н) в начале и Н в конце обозначают следующее:
Конструктивные особенности разных типов муфт
Прокладывание силовых электрических трасс может сопровождаться: стыковкой отрезков кабелей разной длины; разветвлением трассы на две или более линий; оконцеванием с подключением оборудования или переключением на воздушную ЛЭП; переходом от одого типа кабельно-проводниковой продукции к другому.
Подобные участки требуют надежной защиты мест соединений, поэтому на таких узлах устанавливаются разные типы муфт, указанные в таблице. Их конструкции заметно отличаются, но назначение у всех одно – обеспечить безопасную передачу электроэнергии. Некоторые из них нужно рассмотреть более подробно.
Ответвительные устройства для подключения
Примеры металлических ответвительных муфт на один, два, три кабельных отвода
Кроме показанных на фото вариантов, различают Т-образные (под углом 90°), У-образные (с ответвлением 30°) и крестообразные муфты. Принцип их установки ничем не отличается от перечисленных выше.
Концевые мачтовые устройства
Концевая муфта КМСт для перехода от трехжильного кабеля к воздушной ЛЭП
На рисунке изображена муфта для трехжильного кабеля, состоящая из:
Такие модели применяют для кабелей с бумажной изоляцией с напряжением не более 1 кВ, а для их аналогов с пластмассовой изоляцией используют чугунные изделия ПКМЧ.
Кабельные муфты это
Для качественного и надежного соединения, подсоединения, ответвления проводов и жил кабельной продукции предназначены специальные электротехнические устройства, называемые кабельные муфты. Покупать муфты нужно только у официальных представителей производителей на их сайте, например тут http://thermolink.ru/products/cable-kits_kvt/.
Назначение
Итак, рассмотрим, на какие виды и типы подразделяются кабельные муфты и сразу же расскажем об области применения каждой разновидности.
Соединительные. Пожалуй, это один из самых востребованных соединительных элементов. Выполнять соединение кабеля электрических линий приходится чаще, чем другие виды монтажа. Обязательное требование к таким элементам соединения – это надежная герметичность. В зависимости от требований, они могут быть разборными и не разборными. Для их изготовления выбирается материал, устойчивый к разрушениям от внешней среды.
Свинцовые муфты применяются для соединений проводников, у которых оболочка изготовлена из свинца или алюминия. Изготавливают их из труб, что видно на фото ниже. Свинцовые кабельные муфты достаточно тяжелые.
Эпоксидные. Применяются для соединения кабеля, прокладываемого в траншеях, тоннелях, шахтах. Изготавливаются данные изделия из эпоксидной смолы. Как правило, их защищают асбестовым или металлическим кожухом. После установки полость заполняется эпоксидной смолой.
Еще один вид — термоусаживаемая муфта. Это наиболее распространённый способ изолирования соединений ввиду простой технологии. Они легко устанавливаются на место соединения. Затем, воздействуя на них горячим воздухом, например от газовой горелки или электрического фена, обсаживают до образования герметичного покрытия. Применение их в соединениях позволяет повысить прочность изделия и увеличить длительность эксплуатации. Термоусадка снижает риск пробоя в силу высоких диалектических характеристик. Гибкость материала заметно облегчает удобство монтажа. Диапазон усадки позволяет использовать данные изделия при стыке кабельных линий различных диаметров.
Также используют переходные муфты, назначение которых обеспечить герметизацию разных кабелей. Стоит заметить, если различны только диаметры перехода, то целесообразнее использовать термоусадочные типы соединителей.
Возникает часто необходимость разделки и ответвления кабельных линий. В таком случае используются ответвительные соединители. Для их изготовления используются различные виды материалов. Например, полиэтиленовые, предназначенные для линий связи. Разновидности этих изделий, позволяют удовлетворить широкий спектр разветвлений используемых в линиях связи.
Стопорные. Этот вид соединителей применяется в электросетях высокого напряжения около 110 кВ. Они имеют достаточно сложное устройство. Рассмотрим это на примере муфты для кабеля с масляным наполнителем – МСТМ-110 (для увеличения нужно нажать на картинку).
Применяются они в случаях возникновения гидростатического давления превышающего норму. Такое происходит, когда имеется большая разница уровней при большой длине трассы. Можно сказать, что такое соединение включает в себя разновидности концевых и муфтовых типов. МСТМ представляет собой соединение двух концевых муфт. Два изолятора из фарфора и корпус из немагнитного материала цилиндрической формы создают 3 камеры. Медная пружина соединяет колпаки изоляторов. Сверху они закрыты экраном цилиндрической формы. Экран для изоляции покрывается пропитанной бумагой. Камеры перед наполнением масла вакуумируются и затем заполняются.
Концевые муфты используют соответственно для оконцевания кабеля. По сути своей это обычная заглушка в виде колпачка. Как пример такого изолятора можно рассмотреть строительный изолятор СИП. Подобно изоляции скрутки проводов квартирной проводки их применяют для линий связи и электросетей. Или их еще используют при разделки многожильных кабелей. Как например на этом рисунке:
Это наиболее частый способ изолирования трехжильного проводника с помощью концевой кабельной муфты. По конструктивному исполнению разделяются на однофазные и трехфазные соединители. Например, однофазная КНО-20, применяется для изолирования конца кабеля напряжением 20-25 кВ, имеющего бумажную изоляцию с металлической оболочкой для каждой жилы.
Многофазные изолированные соединители применяются для многожильного кабеля.
Для чего нужны кабельные муфты и как правильно их выбрать?
Для чего нужны кабельные муфты и как правильно их выбрать?
Кабельная муфта — это специальное устройство, с помощью которого можно осуществить следующие действия: соединить кабельные линии между собой или выполнить ответвление, подключить кабель к различным электроустановкам, а так же качественно и надежно изолировать места соединения линии. Одно или трех фазные кабельные муфты могут быть изготовлены из различного материала (чугун, свинец, латунь, эпоксид или термоусадочный материал) с тремя видами изоляции: резиновой, пластмассовой или пропитанной бумажной.
По основному типу назначения кабельные муфты можно классифицировать следующим образом:
Ответвительные — с их помощью можно подключить кабель к главной силовой линии.
Переходные — одна из разновидностей соединительных муфт, которая позволяет соединить между собой окончания кабелей разных видов. Переходные муфты применяют для обеспечения герметичности кабелей разного сечения. Если отличие кабелей состоит только в диаметрах, то рекомендуется применять соединители термоусаживаемого типа.
Концевые — замыкают электрическую кабельную цепь. Их особенностью является наличие компаунда. Это термопластическая, термоактивная полимерная смола, либо материалы с добавками для отверждения состава. По сути дела концевая муфта является простой заглушкой, похожей на колпачок.
Соединительные — применяются для сращивания электрических линий различных классов напряжения. Они обеспечивают надежное соединение, герметизируют и предохраняют от повреждения место соединения одно- и многожильных силовых кабелей.
Стопорные — соединяют кабели между собой и не допускают стекания кабельных масс по жилам при превышениях перепада высот. Это соединение муфтой включает в себя некоторые элементы концевой конструкции. Показанная на рисунке муфта соединяет две конструкции концевых муфт. Корпус из антимагнитного материала формы цилиндра и два фарфоровых изолятора образуют три камеры. Колпаки изоляторов соединяет медная пружина. Сверху колпаки закрыты цилиндрическим экраном, покрытым пропитанной бумагой. Перед наливкой масла в камерах создается вакуум, а затем наливают масло.
Что бы не ошибиться с выбором кабельной муфты необходимо учитывать следующее:
Напряжение кабельной линии, на которой будет использоваться кабельная муфта.
Кабельные муфты по значению рабочего напряжения могут быть применены:
Напряжение кабеля обычно указывается в маркировке производителя или в проектной документации. Например, кабель АпвБПг-10 3х120/50 имеет броню и пластиковую изоляцию, рассчитан на напряжение в 10кВ. Соответственно, к этому кабелю подойдет муфта на 10кВ.
Тип изоляции кабельных муфт
Это наиболее сложный параметр выбора муфты, который вызывает больше всего вопросов. Изоляция муфты должна не только выдерживать межфазное напряжение, но и исключать пробои на корпус и воздействие агрессивной окружающей среды и внешних факторов долгие годы. На сегодняшний день различают следующие виды изоляции муфт: бумажную маслопропитанную, пластмассовую и резиновую. В свою очередь пластмассовая изоляция может быть изготовлена из ПВХ композиций или из сшитого полиэтилена. Муфты с различными видами изоляции принципиально различаются и имеют разную цену.
Сечение и количество жил в кабеле
Количество жил в кабеле может варьироваться от 1 жилы до 5. Информация о точном количестве жил в кабеле и его сечение указана в названии (марке). Например, ВВГ 4х120+1х70 (это пяти — жильный кабель, в котором четыре фазы сечением 120мм² и одна нулевая жила с сечением 70 мм²).
Наличие брони в кабеле
Кабели могут быть бронированными и не бронированными. Поверхность бронированного кабеля покрыта специальной бронелентой (стальной или проволочной), которая обеспечивает ему максимальную прочность. При использовании такого вида кабеля необходимо применять специальные комплекты заземления. Наличие брони и ее состав обычно указывается в марке кабеля: стальная бронелента маркируется заглавной литерой «Б» (например, ВБШвнг, АСБу, ВВБ), а проволочная — заглавной «К» в конце аббревиатуры (например, АСКл, АпвКВ).
Тип установки концевых муфт
В зависимости от условий эксплуатации концевые муфты подразделяются на муфты внутренней и наружной установки. Поэтому для правильного приобретения необходимо точно знать, где она будет установлена: в помещении или на улице. Но это правило распространяется только на муфты, которые будут монтировать на кабели напряжением свыше 1 кВ (на 6кВ, 10кВ, 20кВ и 35кВ). В них обычно устанавливают специальные антитрекинговые термоусаживаемые изоляторы. А концевые муфты на кабели до 1 кВ включительно являются универсальными и подходят для любого вида установки.
Комплектация с наконечниками и соединителями
Обычно производители по умолчанию комплектуют кабельные муфты наконечниками и соединителями, но иногда эти важные предметы монтажа отсутствуют. Тогда покупателю приходится самостоятельно решать проблему оконцевания и соединения.
Итак, подведем итоги. Таким образом, при точном знании марки и сечения кабеля шесть выше озвученных пунктов могут быть сведены к трем основным параметрам: