Connecteurs pour câbles d'alimentation : exigences, classification, types, installation, erreurs courantes

La caractéristique de la conception de toute ligne de câble d'alimentation dans les réseaux électriques est la nécessité de les implanter dans un boîtier étanche, à l'abri des effets néfastes du câble sur l'environnement. La gaine d'un câble enterré dans une tranchée est constamment exposée à l'influence des eaux souterraines, des acides du sol dissous et des contraintes mécaniques.

La longueur des lignes de câble peut atteindre plusieurs dizaines de kilomètres, et les fabricants sont obligés de les produire avec une longueur de construction strictement mesurée, qui est limitée par la taille du rouleau de câble et les possibilités de son transport par des véhicules.

Par conséquent, lors de l'installation de telles lignes électriques, il est nécessaire de disposer d'une connexion de haute qualité des sections de câbles de construction en une seule ligne et de leur connexion aux dispositifs d'entrée de l'équipement électrique.

Pour cela, des connecteurs sont utilisés, appelés:

1. connexion pour relier les sections de câble entre elles ;

2.une borne réalisant la commutation des tronçons terminaux de la ligne de câbles vers les jeux de barres de distribution des entrées du tableau d'installation électrique.

Dans ce cas, les premières structures sont entièrement situées dans la tranchée et recouvertes de terre, et les secondes sont protégées par le corps métallique du bouclier, fermé par une serrure, de la pénétration de personnes non autorisées.

Exigences techniques pour les connecteurs

Si vous regardez l'image ci-dessus, vous pouvez clairement voir que tous les connecteurs se connectent en série dans des parties distinctes de la ligne de câble. Cela leur impose la nécessité de transmettre l'électricité, à l'instar du câble, avec pertes de tension minimales et conservant toutes ses caractéristiques électriques.

Dans ce cas, la zone créée par la surface de contact des fils avec le manchon doit correspondre à leurs dimensions ou même les dépasser légèrement, et la force de sertissage doit fournir non seulement une résistance mécanique, mais également un flux de courant électrique de haute qualité avec autant que possible - la faible résistance de transfert.

Par conséquent, les fils de tous les câbles d'alimentation sont attachés :

• oreilles qui sont serrées avec des boulons;

• boulons ou manchons à sertir.

La couche isolante du connecteur, comme le câble lui-même, doit :

• résiste à la tension composée de l'installation électrique ;

• exclut la répartition des cas ;

• pour résister à l'impact agressif du sol pendant des décennies.

Classement des connecteurs

Le choix de la conception du connecteur est influencé par des caractéristiques du câble telles que :

• valeur de tension ;

• nombre d'habitants;

• section et matériau des fils ;

• type d'isolation d'interphase;

• méthodes de protection contre les influences mécaniques et chimiques externes.

Pour répondre à ces conditions, des manchons sont créés pour des câbles spécifiques.

Selon la valeur de la tension de fonctionnement, des connecteurs sont produits pour :

• câbles à haute tension;

• installations électriques jusqu'à 1000 volts.

Le nombre de cœurs connectés par des connecteurs, en règle générale, peut être limité à trois ou quatre. Mais dans certains cas, il existe des câbles avec un nombre différent de conducteurs.

Pour installer le manchon sur le câble, il est nécessaire de couper correctement les extrémités, de retirer soigneusement les couches d'isolant et de préparer séquentiellement chaque surface pour l'installation dans le manchon, comme indiqué sur la photo ci-dessous.

Le principe de connexion d'un fil avec des boulons pour deux câbles est illustré sur la photo.

L'isolant de chaque noyau est dénudé sur la moitié de la longueur du tuyau de raccordement, dans lequel les deux extrémités sont insérées et serties de boulons.

De la même manière, le fil coupé est connecté à la borne d'extrémité.

Ce n'est qu'alors que l'isolation est retirée sur toute la longueur de l'évidement du tuyau.

Pour les fils de cuivre multiconducteurs tissés en un seul faisceau, il est pratique d'utiliser des oreilles spéciales en métaux mous déformables qui, lorsqu'elles sont comprimées avec un outil de sertissage spécial, créent une connexion mécanique solide et un bon contact électrique.

La force de sertissage uniformément répartie atteint plusieurs tonnes.

Le type d'isolation des câbles entre phases détermine la conception des connecteurs appliqués.

Connecteurs

Par exemple, le modèle 1Stp-3×150-240 S conçu pour assembler des noyaux enveloppés dans une classe spéciale de papier avec une couche d'imprégnation. Décryptage de sa désignation :

• «1» — pour des tensions jusqu'à 1 kV ;

• « C » — connexion ;

• «TP» - thermorétractable (thermoplastique);

• «3» — le nombre de veines;

• «150-240» - les limites de la section des fils utilisés en mm;

• «C» — avec livraison d'un accouplement à boulon mécanique.

Les connecteurs pour câbles avec conducteurs en PVC ou XLPE dans la désignation ont un indice supplémentaire «P», par exemple, 1PStp-4×150-240 S.

Dans ce cas, après la désignation de la thermoplasticité de l'isolation, une caractéristique de conception peut être indiquée: «R», «B», «O», ce qui signifie: réparation, avec armure, câble unipolaire. Exemples de désignations :

• StpR, PStpR;

• StpB, PStpB ;

• StpO, PStpO.

Accouplements réducteurs

Ils sont utilisés comme un type de structures de connexion qui vous permettent de connecter les extrémités de différents types de câbles. Un exemple de ceci est une connexion 1Stp-PStp-3×150-240 S.

Connecteurs d'extrémité

Pour les cosses de câble avec isolation en papier imprégné, la désignation 1KV (N) TP-3×150-240 N est utilisée... Ici, les symboles supplémentaires K, B, H, H portent les informations suivantes :

• Terminal;

• installation interne (externe);

• avec un jeu de boulons mécaniques.

Pour le marquage des traversées de câbles à isolation PVC ou XLPE, les règles énumérées ci-dessus avec la désignation du symbole «K» s'appliquent.

En termes de conception de protection externe, les câbles recouverts de ruban armé sont les plus durables. Pour connecter leurs extrémités, comme déjà indiqué, des connecteurs marqués de l'indice «B» ont été créés. Les gaines simples des câbles d'alimentation n'ont pas d'armure.

Le bouclier de protection doit avoir le même potentiel vis-à-vis de la terre et des veines. A cet effet, toutes les extrémités du câble de mise à la terre sont connectées aux parties métalliques des connecteurs d'une certaine manière via la borne correspondante.

Pour connecter des câbles haute tension avec une tension de 6-10 kV, des connecteurs sont utilisés:

1. résine époxy :

2. plomb.

Constructions époxy les plus résistantes à l'impact d'un environnement agressif. Ils sont également utilisés comme supports pour l'isolation des câbles imprégnés de papier. Pour leur installation, un boîtier est constitué de deux moitiés, dans lesquelles les connexions électriques sont installées. L'ensemble d'un tel embrayage comprend:

• récipient avec mélange de résine et de charge ;

• ampoule avec durcisseur;

• matériaux auxiliaires.

Les connecteurs époxy sont en outre enveloppés d'une feuille d'amiante et protégés des éventuels dommages mécaniques par des boîtiers métalliques d'une paroi d'au moins 5 mm.

Connecteurs de plomb conçus pour connecter des câbles avec une gaine en aluminium ou en plomb. Ils sont fabriqués sous la forme de tuyaux d'un diamètre de 6 à 11 cm et d'une longueur de 45 à 65 cm.Après avoir connecté les fils métalliques de la manière habituelle, les endroits avec isolation exposée sont traités avec une masse de câble chaud du MP -1 marque pour éliminer l'humidité. La couche d'isolation de l'usine est ensuite restaurée en enroulant du papier de câble avec de l'huile.

Les connecteurs en plomb sont également protégés par des gaines métalliques, tout comme les constructions en époxy.

Les embrayages d'arrêt sont un type d'embrayage. Ils servent à éviter que la masse imprégnante de l'isolant en papier ne goutte sur les fils métalliques lorsque la différence de hauteur est dépassée.

Le bouchon est créé à partir de tiges de cuivre ou d'aluminium évidées qui sont isolées par une couche de plusieurs enveloppes de papier bakélisé. Trois obturateurs combinés sont montés dans un déflecteur en fibre de verre ou getinax avec un support en laiton et placés au milieu du corps du raccord.

Manchons thermorétractables

L'installation d'une couche isolante à base de matériaux thermorétractables à base de polymères vulcanisables facilite grandement la technologie de connexion des âmes de câbles et accélère de moitié environ le temps de travail.

Le matériau de ces tubes, lorsqu'il est chauffé à 120-140 degrés par la flamme d'un brûleur ou d'un sèche-cheveux industriel, rétrécit en diamètre et s'adapte étroitement à la surface à sertir, en la scellant hermétiquement. L'air de toutes les cavités est déplacé par un polymère chauffé qui pénètre dans les cavités internes et les bosses.

Lorsque le polymère refroidit, il adhère complètement aux éléments de câble et les scelle. La durée de vie de tels revêtements dans divers environnements est d'au moins 30 ans.

Connecteurs isolés rétractables à froid

Ces conceptions utilisent une nouvelle technologie élastomère basée sur l'étirement d'une couche de diélectrique en caoutchouc de silicone spécial sur la surface isolée du câble. Cela se fait à température ambiante et sans chauffage par étirage ou rétraction à froid.

Dans cette méthode, un raccord de câble avec un matériau élastomère est placé à l'intérieur du câble en spirale et inséré dans l'emplacement d'installation. Le tuyau est alors réparti sur la surface de raccordement des pièces et coulisse dans la zone d'isolation des éléments éclissés de part et d'autre.

La couche en spirale est ensuite simplement dévissée en tournant dans le sens inverse des aiguilles d'une montre et retirée, et l'isolation scelle automatiquement toutes les surfaces hermétiquement.

Cette méthode permet une installation sûre des connecteurs dans des structures inflammables.

Erreurs typiques dans l'installation des connecteurs d'extrémité

Non-respect des distances de sécurité

Dans les traversées d'extrémité des câbles haute tension, il est nécessaire de maintenir les distances admissibles entre les phases et la terre, sinon il est possible de détruire l'isolation juste à l'intérieur de l'appareillage. Si les dimensions du blindage ne lui permettent pas d'y résister, des adaptateurs diélectriques spéciaux sont utilisés.

Orientation en phase croisée

Il est impossible de chevaucher et de chevaucher des fils dans des connecteurs à une tension de 6 à 35 kV en raison de l'apparition d'une tension de champ électrique. Si aucun tube de compensation n'est utilisé pour égaliser la tension, il est alors interdit de croiser les phases lors de la remise en phase.

Conseils avec fenêtre d'inspection

Il est interdit d'utiliser des oreilles percées pour surveiller l'état du fil à l'extérieur des locaux dans les tableaux de distribution. À travers cet endroit, un contact avec l'humidité de l'air se produira, ce qui rompt l'étanchéité de la connexion, active les processus d'oxydation du métal et détériore ses caractéristiques électriques.

Installation d'isolants sur les fils des connecteurs externes

L'embout peut être monté en position verticale de différentes manières, mais son entonnoir de protection doit toujours évacuer l'humidité du connecteur, et non la collecter et la diriger vers l'intérieur.

De plus, ces isolateurs ne doivent pas entrer en contact les uns avec les autres.

Cavités d'air dans les connecteurs

La présence de cavités d'air à l'intérieur des connecteurs contribue au développement de processus d'ionisation de l'environnement gazeux, ce qui endommage le matériau du connecteur. Pour cette raison, toutes les cavités doivent être remplies d'un scellant spécial.

Erreurs typiques lors de l'installation des connecteurs

Contamination des surfaces

L'installation des connecteurs sur les câbles s'effectue à l'extérieur à l'intérieur des tranchées ou des fosses de réparation, où il est difficile d'organiser la propreté du poste de travail. Mais lors de l'assemblage de tous les éléments de l'embrayage, il est nécessaire d'utiliser des films et des sacs plastiques, de surveiller l'absence de contamination et de nettoyer rapidement toutes les surfaces.

Violation de la technologie d'installation des connecteurs

Les dimensions des douilles et du cordon doivent être conformes aux recommandations du fabricant. Sinon, des rayures, des oreilles, des bosses peuvent se former. Leur aspect doit être remarqué et immédiatement lissé avec de petites limes, suivi d'un ponçage des surfaces traitées.

Les bords saillants du boulon sont également rectifiés. Tous les copeaux de métal doivent être rapidement retirés des surfaces isolantes.

Épaisseur inégale de l'isolation du brassard

Ce défaut se produit lorsque des manchettes à parois épaisses sont rétrécies par thermorétraction. Pour l'exclure, le point de chauffe doit être uniformément réparti sur tout le périmètre des pièces à assembler. Cela peut être difficile à réaliser dans des espaces confinés.

L'utilisation d'un réflecteur métallique plié en étain permet un transfert de chaleur uniforme sur toute la surface, ce qui assure la même fusion de la sous-couche adhésive du joint de tuyau et sa répartition précise le long du cercle.

Perte d'étanchéité des connecteurs

Pour les connecteurs appliqués aux câbles haute tension, 3 ceintures étanches sont utilisées :

1. entre phases ;

2. à l'intérieur du boîtier thermorétractable ;

3. à l'extérieur de toute la structure.

Pour le rétrécissement des surfaces externes, une bobine supplémentaire avec du mastic est utilisée pour sceller les joints. Après le traitement thermique, la colle doit dépasser les bords de l'espace et bloquer l'accès à l'intérieur des joints aux substances nocives.

Si le mastic ne dépasse pas, les exigences technologiques ne sont pas remplies.

De plus, avant de placer définitivement le connecteur assemblé dans le sol, vous devez l'inspecter attentivement pour identifier d'éventuelles coupures et microfissures sur le boîtier. S'ils sont trouvés, il est alors nécessaire d'installer en plus un collier de réparation avec un support adhésif sur le corps.

Cavités d'air dans les connecteurs

Tous les espaces entre les pièces du connecteur doivent être complètement remplis de produits d'étanchéité. Si des cavités d'air se forment à l'intérieur, une ionisation s'y produira.

Ainsi, les connecteurs pour câbles d'alimentation doivent être installés selon des règles strictes conformément aux opérations technologiques, qui ont été soigneusement étudiées et maîtrisées dans la pratique par des spécialistes des organismes d'installation électrique, qui ne s'occupent que de connecter les extrémités des câbles et des lignes à partir de ceux-ci.