Manchons thermorétractables - une nouvelle façon de connecter et de terminer les câbles

Une protection fiable contre la pénétration d'humidité et de saleté, ainsi que la préparation du lieu de travail, sont importantes pour la qualité de l'installation des connecteurs. Lors de l'installation de connecteurs à l'extérieur dans toutes les conditions et à l'intérieur dans les cas où l'humidité, la poussière et la saleté peuvent pénétrer dans les connecteurs lors de l'installation, ils sont installés dans une tente en toile.

Afin de réduire l'impact sur la qualité des connecteurs des facteurs ci-dessus et d'améliorer la qualité de la connexion, de nouveaux matériaux et structures sont développés et appliqués.

Ces dernières années, les matériaux thermorétractables obtenus à partir de thermoplastiques conventionnels (principalement des polyoléfines) par leur traitement par rayonnement, rayonnement-chimique, chimique et autre se sont répandus dans la pratique d'installation mondiale.

Dans le processus de traitement, la structure linéaire des molécules est réticulée avec la formation de réticulations élastiques entre elles.En conséquence, le polymère acquiert des caractéristiques mécaniques améliorées, une résistance thermique et atmosphérique et à la corrosion accrue, une résistance à l'écoulement à froid et à la fusion.

Le principal avantage des matériaux thermorétractables La mémoire de forme, c'est-à-dire la capacité des produits fabriqués à partir de matériaux thermorétractables, pré-étirés à l'état chauffé et refroidis à température ambiante, à conserver une forme étirée presque indéfiniment et à retrouver leur aspect d'origine forme une fois réchauffé à 120-150 °C. Cette propriété permet de ne pas limiter les tolérances lors de l'assemblage, ce qui simplifie grandement les travaux d'assemblage et d'assemblage et réduit leur intensité de travail.

Les produits d'étanchéité et de scellage ont une sous-couche interne qui fond lorsque le produit étiré est chauffé (rétrécissement) et est pressée dans toutes les irrégularités du produit à sceller par la force du rétrécissement. Lors du refroidissement, la sous-couche d'étanchéité durcit, ce qui entraîne une adhérence et une étanchéité fiables des produits.

Actuellement, une technologie a été développée pour concevoir et fabriquer le produit adaptateur thermorétractable de forme la plus complexe avec deux prises ou plus conçues pour isoler et sceller l'épine dorsale des câbles d'alimentation de coupe avec une isolation imprégnée de papier. Divers tubes et manchettes thermorétractables sont également utilisés lors de l'installation, ce qui facilite et simplifie l'installation des connecteurs.

La large gamme de pièces individuelles thermorétractables permet l'utilisation d'une taille de joint standard pour plusieurs types de câbles et de sections de fils, ce qui réduit considérablement le besoin de joints de rechange en stock.

Les produits thermorétractables pour raccords de câbles sont développés et fabriqués par Termofit JSC, Saint-Pétersbourg. L'entreprise produit des types de connecteurs : connexion, installation interne finale, installation externe finale.

Les connecteurs de type STp (Fig. 1) thermorétractables sont conçus pour connecter des câbles d'alimentation avec isolation en papier imprégné pour des tensions de 1, 6 et 10 kV lorsqu'ils sont posés dans le sol et dans l'air. Les connecteurs se caractérisent par un degré élevé d'herméticité et d'assemblage technologique.

Le ruban mastic semi-conducteur est utilisé pour égaliser le champ électrique à des tensions de 6 et 10 kV. L'ensemble comprend des gants thermorétractables, trois-quatre doigts, des tubes, des manchettes, un tuyau Les gants et les manchettes sont équipés de colle d'étanchéité.

L'adhésif thermofusible peut changer d'état en fonction de la température. Aux températures de fonctionnement des raccords de câble, l'adhésif est à l'état solide et aux températures de rétrécissement, il devient un état visqueux. L'adhésif thermofusible est appliqué sur la surface intérieure des produits d'étanchéité en usine par pulvérisation pneumatique à chaud. Lors de l'utilisation de produits thermorétractables, les installateurs n'ont plus besoin d'enrouler les connecteurs.

Les connecteurs thermorétractables ont les tailles standard suivantes :

• trifilaire jusqu'à 1 kV pour les sections de câbles 16-70 mm2 et 95-240 mm2 ;

• quatre fils jusqu'à 1 kV pour les sections 16-70 mm2 et 95-185 mm2,

• trifilaire pour 10 kV pour les sections : 16-70 mm2, 95-150 mm2, 150-240 mm2.

Les connecteurs d'extrémité thermorétractables de type KVTp (Fig. 2) pour les installations intérieures sont destinés au raccordement dans des pièces sèches, humides et humides de câbles d'alimentation avec isolation en papier imprégné. Le kit comprend un gant, un tube et des manchettes.Le gant et les manchettes sont équipés d'un tampon d'étanchéité. Les dimensions standard pour les sections de câble sont les mêmes que pour les connecteurs.

Figue. 1. Joint thermorétractable type STp

Riz. 2. Embout thermorétractable pour installation intérieure, type KVTp

La technologie d'installation de la terminaison KVTP consiste à couper le câble selon la technologie habituelle et à rétrécir les parties thermorétractables à l'aide d'outils à main: un réchauffeur à gaz (basé sur un brûleur à gaz standard) ou un aérotherme-ventilateur électrique. Le temps d'installation (sans compter la coupe du câble et la fixation des oreilles) est de 15-20 minutes, il dépend de la longueur de la coupe et ne dépend pas du type de câble et de sa section. Les embouts KVTp sont recommandés pour une utilisation sur des câbles jusqu'à 10 kV.

Les embouts thermorétractables pour pose extérieure de type KNTp (Fig. 3) sont destinés au raccordement extérieur de câbles de puissance avec isolation en papier imprégné. Des isolateurs thermorétractables résistants à l'environnement sont utilisés pour interrompre les courants de fuite.

Les isolants, les gants et les manchettes sont équipés d'un tampon d'étanchéité. Lorsque les manchettes et les gants thermorétractables sont chauffés, la couche d'étanchéité fond et s'étale, assurant une étanchéité du manchon. Les dimensions standard des connecteurs pour les sections des câbles sont les mêmes que pour les connecteurs.

MP «UlGES» en collaboration avec CJSC «Poisk» a développé des projets reliant des manchons thermorétractables de type CCt, dont la particularité est la méthode de la technologie «à froid» pour le montage du manchon sur le câble, qui exclut les opérations de brasage et de soudage , qui exigent une haute qualification du câblo-opérateur.

Les coupleurs sont utilisés comme dispositif de connexion pour les câbles haute tension (6-10 kV). Ils peuvent être utilisés sur des câbles jusqu'à 1 kV. Le manchon a plusieurs versions correspondant à différentes sections de câble — 70, 95, 120, 150, 185 et 240 mm2. Les variantes diffèrent par les dimensions des unités d'étanchéité, tandis que la dimension extérieure de l'accouplement reste inchangée.

Le corps du connecteur est un tube en acier d'une épaisseur de paroi de 4 mm. Les points d'entrée des câbles sont scellés avec des joints en caoutchouc résistants à l'huile à ressort, qui assurent l'étanchéité des traversées lors de chocs dynamiques avec des courants de court-circuit et des influences mécaniques.

La fixation supplémentaire du câble au corps du connecteur par des moulages assure une excellente tenue mécanique de la connexion en traction et en flexion. Les gaines métalliques du câble sont reliées à travers le corps au moyen de manchettes en plomb, avec un grand effort pressé contre les gaines du câble et le corps du connecteur avec des joints en caoutchouc à ressort.

Pour protéger contre la corrosion, un revêtement polymère est appliqué sur la surface extérieure du carter d'embrayage et des supports moulés.De plus, pour protéger contre la corrosion pendant le transport et le stockage, une couche de graisse est appliquée sur la surface intérieure du carter.

Le volume intérieur du raccord est rempli d'huile de câble. Il est possible de remplir le joint avec un composé bitumineux ou autre substance dont les propriétés isolantes répondent aux exigences du cahier des charges technique de ce joint.

Figue. 3. Embout thermorétractable pour montage extérieur, type KNTp

La restauration de l'isolation du noyau se fait à l'aide d'isolateurs tubulaires en céramique.Il est possible d'utiliser des rouleaux de papier, des tubes thermorétractables et d'autres procédés connus. Les âmes des câbles sont reliées au moyen de manchons de raccordement spéciaux équipés de boulons à tête auto-déchirable. Une connexion sertie est possible.

La société par actions "Transenerga" propose des manchons de câble thermorétractables pour une tension de 1 à 35 kV, fabriqués par la société allemande Reichem. Tous les accessoires de câble de la société sont basés sur la technologie des polymères réticulés avec du plastique à mémoire de forme. Ces polymères présentent des propriétés mécaniques, une résistance chimique et thermique améliorées.

Une large gamme de thermorétractabilité des pièces individuelles permet l'utilisation d'une taille de joint standard pour plusieurs types de câbles et de sections de fils. Connecteurs Reichem pendant le stockage ils ne vieillissent pratiquement pas et peuvent être stockés indéfiniment.

Les groupes de produits de l'industrie de l'énergie comprennent les connecteurs, les connecteurs de transition, les bornes externes et internes. Tous les accessoires de câble au-dessus de 1 kV disposent d'un système de nivellement de l'intensité du champ électrique, qui peut être réalisé sous forme d'éléments séparés ou déjà appliqué sur la surface interne du tube isolant.

Aux extrémités, les tubes extérieurs résistent à l'érosion de surface et au cheminement et assurent l'étanchéité des cosses de câble. La zone de connexion des âmes du câble est fermée par un tube thermorétractable à double couche, qui assure une connexion de surface sans espace entre la couche isolante interne et la couche conductrice externe.

Le système d'épissure basse tension Reichem est une méthode très fiable et facile à installer pour épisser les types de câbles traditionnels et modernes. Le câble est coupé selon les instructions.De petits tubes intérieurs et un grand tube intérieur sont placés sur le câble et ses conducteurs (Fig. 4).

Le tube intérieur se trouve au-dessus du connecteur et (une fois les brins connectés) rétrécit sous l'effet de la chaleur, adhérant étroitement au connecteur et à l'isolation du fil et offrant la même épaisseur de paroi même dans une zone inégale telle qu'un connecteur boulonné. Une couche d'adhésif appliquée sur la surface interne du tube fond et se dilate lorsqu'il se contracte, fournissant au connecteur une étanchéité et une protection contre la corrosion, et le câble lui permet de se dilater et de se contracter lorsqu'il est exposé à la chaleur.

Le tube extérieur est situé au-dessus du raccord et se rétracte. Le tube à paroi épaisse assure la fonction d'étanchéité mécanique de l'enveloppe extérieure. L'adhésif thermofusible est appliqué sur toute la surface intérieure, ce qui crée une étanchéité solide et fiable. Une fois le montage terminé, l'accouplement peut être mis en service immédiatement.

Riz. 4. Joint basse tension de Raychem : 1 - tube extérieur (la paroi épaisse protège contre les contraintes mécaniques et, en raison de l'adhérence à la gaine extérieure du câble, assure l'étanchéité) ; 2 — chambre à air : les parois épaisses des tubes et la colle thermofusible assurent l'isolation électrique et protègent la zone de raccordement de l'humidité à l'intérieur du câble ; 3 — colle thermofusible

Riz. 5. Entreprise de raccordement Raychem pour la moyenne tension (jusqu'à 35 kV)

La conception des connecteurs Raychem pour moyenne tension (jusqu'à 35 kV) est illustrée à la fig. 6.

Les chiffres indiquent ce qui suit :

1. Le tube de répartition de l'intensité du champ électrique permet de lisser les sauts d'intensité du champ électrique dans la zone des connecteurs et dans les découpes de l'écran.Lorsque vous installez le tube, il se contracte et, en se comprimant, distribue un remplisseur d'espace spécial (5) autour du connecteur et du bord de l'écran. L'isolation du cône autour des connecteurs n'est pas nécessaire.

2. Isolation et blindage. Le polymère de caoutchouc interne (6) fournit l'épaisseur d'isolation nécessaire. La couche extérieure est constituée d'un polymère conducteur thermorétractable. Cette couche restitue l'écran. L'installation d'un tel tuyau à double couche permet de gagner du temps et assure une connexion solide entre les surfaces isolantes et de protection.

3. Tresse métallique. Le treillis de cuivre autour de la zone de connexion restaure le blindage électrique de la section correspondante et réalise la connexion avec le blindage extérieur du connecteur.

4. Étanchéité et protection extérieures. Au fur et à mesure que le tube extérieur se rétrécit, la colle appliquée sur sa surface intérieure fond ; répartissant uniformément sur la surface de la coque extérieure, les adhésifs créeront une barrière à la pénétration de l'humidité et empêcheront la corrosion, le tube extérieur offre au connecteur une protection contre les contraintes mécaniques et une résistance chimique. Pour les câbles blindés, les kits d'épissure comprennent des cadres en acier anodisé ou des treillis en acier.

Il s'agit d'un manchon de connecteur pour câble unipolaire avec isolation en plastique. Les mêmes principes s'appliquent au câble à 3 conducteurs. Dans les joints de transition (pour connecter des câbles avec isolation en papier imprégné à des câbles avec isolation en plastique), des tubes spéciaux résistants à l'huile sont utilisés pour transformer un câble avec une isolation en papier-huile (fluide et non fluide) et un câble avec une isolation en plastique avec une distribution radiale du champ électrique à l'intérieur. il (fig. 6).

Riz. 6.Répartition de l'intensité du champ électrique dans les connecteurs : 1 — écran isolant ; 2 — isolation du connecteur ; 3 - bouclier d'embrayage; 4 - isolation des fils ; 5 - tube pour niveler la tension de la scie électrique; 6 — connecteur

Reichem a créé un système de bornes de câbles internes et externes avec isolation en papier ou en plastique pour câbles unipolaires et tripolaires, avec section ronde ou sectorielle de l'âme pour la plupart des types d'armures et de blindages de câbles pour des tensions jusqu'à 35 kV . Les principaux composants des terminaisons jusqu'à 35 kV sont illustrés à la fig. 7.

Riz. 7. Connexion finale de la société Raychem pour la moyenne tension (jusqu'à 35 kV).

Les chiffres indiquent ce qui suit :

1. Une étanchéité fiable est obtenue à l'aide de joints adhésifs et de mastic spéciaux situés à l'intérieur des composants résistants aux intempéries et de suivi de la structure d'accouplement. Simultanément au chauffage des gaines thermorétractables, les matériaux d'étanchéité fondent et se dispersent. Pour les câbles à trois conducteurs, un gant thermorétractable avec de la colle appliquée sur sa surface intérieure est utilisé. Cela crée une surface résistante aux intempéries et au cheminement qui est complètement scellée de l'intérieur, de la cosse à la gaine extérieure du câble.

2. Égalisation de l'intensité du champ électrique à l'aide d'un matériau avec des paramètres électriques définis. Ce matériau est appliqué sur la surface interne du tube thermorétractable. Lorsque le tuyau rétrécit, la couche interne est ramollie et comprimée par le tuyau, de sorte que les vides ne peuvent pas se former même sur la surface inégale de la couche d'isolation.

3. Les tuyaux d'isolation de suivi sont résistants aux décharges électriques de surface même dans les climats les plus rigoureux.

4. Remplissage de remplissage avec des propriétés diélectriques non linéaires et peut être facilement appliqué à l'endroit souhaité dans le moule avec une peau de ruban adhésif. Il assure l'élimination de la formation de bulles d'air, qui peuvent provoquer des décharges dans la zone de densité accrue du champ électrique, à la coupure de l'écran.

5. Mise à la terre. Le fil de terre ou la tresse est intégré dans le composé d'étanchéité pour fournir une protection contre la corrosion. Pour les câbles avec blindage en ruban ou gaine métallique avec armure, un système de soudage sans soudure est fourni dans le kit.

Les produits rétractables de Reichem présentent de nombreux avantages. La conception des produits est adaptée à différents types et tailles de câbles de différents fabricants, permet d'éventuelles déviations dans la séparation des câbles dans les conditions de fonctionnement et offre une approche universelle lors de l'installation de différents types de câbles.

Une gamme complète de matériaux avec une isolation testée en usine garantit une installation facile et rapide. La thermorétraction permet de s'affranchir des tolérances de fabrication des câbles et permettra d'installer des produits thermorétractables à basse température.

L'égalisation de l'intensité du champ électrique avec un tube, une couche de matériau, réduit les niveaux de décharge partielle et augmente la fiabilité opérationnelle.