Зрощування та ремонт кабелів
Ушкодження кабелів може статися внаслідок механічної дії, впливу відкритого вогню або сильного місцевого зовнішнього нагріву.
До механічних пошкоджень кабелю відносяться порізи, вм'ятини від ударів важкими предметами або інструментом, обриви, цвяхами. Вогневі пошкодження у вигляді пропалів кабелю можуть статися від електрозварювання або газорізання. При пошкодженнях кабелю може бути порушена не тільки зовнішня захисна оболонка, але іноді гумова ізоляція і струмоведуча жила.
Дефектні кабелі в залежності від їх довжини, перерізу та призначення, а також від розміру місця пошкодження замінюють новими або ремонтують. В даний час застосовують спосіб з'єднання струмопровідних жил кабелів за допомогою холодного обпресування або зварювання з наступною вулканізацією методом вільного обігріву гумової оболонки в місці з'єднання.
Новатор А. М. Рейзнер розробив та виготовив пристрій для одночасного зварювання трьох жил алюмінієвого кабелю. Воно складається з двох литих охолоджувачів зі знімною верхньою частиною, двох напрямних стрижнів, що забезпечують паралельність при зсуві охолоджувачів, двох ручок для зближення жил кабелю в момент виконання зварювання, стопора, що забезпечує нерухомість охолоджувачів, та чотирьох болтових затискачів. У охолоджувачах є по три вирізи, які дозволяють затискати жили алюмінієвого кабелю перетином від 35 до 120 мм2.
Термітне зварювання, яке виконується цим пристроєм, застосовується для з'єднання трьох жил алюмінієвого кабелю з паперовою ізоляцією до 10 кВ.
Зварювання жил алюмінієвого кабелю проводиться наступним чином: відповідно до перерізу кабелю вибирають термітні патрони марки АС або А. У кожній патроні марки АС висвердлюється отвір діаметром 9 мм і глибиною 3-4 мм для виходу газів.
Укокіль кожного термітного патрона вставляють дві втулки з листового алюмінію (0,2 мм) по одній з кожної сторони. Довжина втулок повинна бути на 1-2 мм більше відстані від алюмінієвого вкладиша до кінця кокіля. Жили кабелю ретельно промивають бензином чи ацетоном. На жили вдягають алюмінієві втулки. Поверхню втулки також зачищають металевою щіткою та змащують тонким шаром флюсу.
На жили одного з кінців кабелю вдягають термітні патрони. Підтягують другий кабель і на його жили насувають термітні набої, надіті на кінці жил першого кабелю. Кінці обох кабелів зсуваються, щоб їх торці щільно прилягали до алюмінієвого вкладиша при використанні патронів марки АС, а при застосуванні патронів марки А точно сходилися на середині отвору патрона. При застосуванні термітних патронів марки А по торцях патрона робиться підмотування зі шнурового азбесту. Це запобігає можливості витікання алюмінію під час його розплавлення. Ширина підмотування має бути не більше 10 мм.
На жили кабелю встановлюється пристрій зі знятими верхніми охолоджувачами. Жили укладаються в нижню частину охолоджувачів з таким розрахунком, щоб відстань від торців кокілів до щік охолоджувачів була 8-9 мм для патронів марки АС і 10-11 мм для патронів марки А. Положення патронів фіксується стопором.
Термітні патрони встановлює отворами вгору і перевіряють точність установки за ступенем нерухомості їх при додатку зусилля. При застосуванні патронів марки А має спостерігатися щільне прилягання жил до середини отворів.
Встановлюється верхня частина охолоджувачів. Болтовими затискачами проводиться затискач жив у охолоджувачах. Між термітними патронами вкладається шматочок терміту так, щоб він торкався всіх патронів. Цим забезпечується одночасність їхнього запалювання.Внутрішня частина охолоджувачів прикривається листовим азбестом, щоб убезпечити її від зайвого нагріву.
Для полегшення підтягування кабелів назустріч один одному під час виконання зварювання пристрій із затиснутими в ньому жилами піднімається до висоти 400-450 мм від основи котловану, в якому проводиться зварювання. Перед запалюванням цеглу виймають, і пристрій вільно висить на кабелі.
Термітною сірником, вставленою в спеціальний тримач, що оберігає від опіку, підпалюється шматочок терміту, вкладений між патронами.
У процесі стискання розплавлений алюміній повинен заповнити отвір патронів догори, щоб після остигання на жилах не утворилися раковини.
Патронам дають можливість охолонути до повного затемнення складають муфелі термітних патронів, знімають сталеві кокілі, а зварені жили виймають із пристрою. Місця зварювання ретельно очищають від шлаку металевою щіткою та промивають бензином або ацетоном. Усі нерівності зачищають напилком.
На цьому операція одночасного зварювання трьох жил алюмінієвого кабелю вважається закінченою.
Переносний електровулканізатор. Ремонт гумових шлангових кабелів пересувних струмоприймачів, електрифікованих кранів, електрозварювальних трансформаторів і переносних ламп шляхом накладання ізоляційної стрічки непродуктивний і, як правило, не забезпечує надійної ізоляції кабелю та механічного захисту струмопровідних жил.
Новатори Б. А. Козирєв, Г. І. Сініцин та А. І. Романов розробили для цієї мети переносний електричний вулканізатор. Він виготовлений у вигляді валізи з листової сталі. Його внутрішня поверхня обклеєна азбестом для зменшення втрат тепла, а зверху кріпиться алюмінієвий лист.
Усередині електровулканізатора розміщені нагрівальні елементи,намотані на фарфорові ізолятори, і опори з ніхрому, висновки від яких виходять на щиток, прикритий зовні захисним кожухом 2. У торцевих частинах пристосування укріплені подушки для укладання підготовленого до вулканізації кабелю. Поблизу щитка на корпусі електровулканізатора встановлений болт з гайкою 1 для підключення провідника заземлення. Електровулканізатор забезпечений двома запорами та ручкою для перенесення.
Потужність його становить 1,2 кВт, розрахований він на напругу мережі 220 В.
Перед вулканізацією пошкоджене місце оболонки кабелю зрізають на конус і протирають, а потім змащують гумовим клеєм і обмотують сирою гумою починочної так, щоб діаметр частини кабелю, що ремонтується, вийшов трохи більше діаметра оболонки непошкодженої частини кабелю. Поверх сирої гуми накладають папір та металеві жолоби, виготовлені з труб, що розрізають уздовж.
Підготовлену таким чином ділянку шлангового кабелю закладають в електровулканізатор, закривають кришку, заземлюють корпус та підключають нагрівальні елементи до мережі. Сира гума під впливом тепла вулканізується. Процес вулканізації триває 20-30 хв, після чого електровулканізатор відключають від мережі, відкривають кришку та виймають кабель.
Переносні електровулканізатори забезпечують високу якість ремонту шлангових кабелів та знижують трудові витрати на цих роботах на 30%.
Габаритні розміри: 500х300х260 мм; вага 23 кг.
Розмічувальна лінійка кабельника. Для забезпечення надійної і тривалої роботи кабельних ліній високої і низької напруги, що знову монтуються, потрібно суворе і тонне дотримання численних розмірів, що визначають обробку жил кабелю при монтажі з'єднувальних муфт.
Новатори Я. П. Вікторович та В. Я — Кузьмінрозробили спеціальну розмічувальну двосторонню кабельну лінійку (рис. 158), яка містить необхідні дані для монтажу свинцевих, епоксидних і чавунних сполучних муфт на кабелях з паперовою та пластмасовою ізоляцією на напругу від 1 до ДО кВ (табл. 2).
За допомогою цієї лінійки можна швидко визначити переріз дроту заземлення в залежності від перерізу жил кабелю, площа поперечного перерізу жил, склад епоксидного компаунду різних марок і т. д. Для вимірювання монтажних розділів на поверхні лінійки нанесена міліметрова шкала. Матеріалом для виготовлення лінійки можуть бути целулоїд, оргскло та інша прозора пластмаса.
Габаритні розміри: 350х55х3 мм.
Розрахункова лінійка для швидкого визначення електричних параметрів одножильних кабелів з мідними та алюмінієвими жилами та зі свинцевою оболонкою. Практика створення дослідних пристроїв для захисту електрифікованого транспорту на підземних спорудах від блукаючих струмів, а також дослідження та складання проектів різних видів захисту вимагають виконання великої кількості обчислень електричних величин.
Для швидких обчислень електричних параметрів, що найбільш часто зустрічаються, пов'язаних із застосуванням одножильних освинцованих кабелів з мідними і алюмінієвими жилами марок СБ, АСБ, застосовується комбінована розрахункова лінійка. Конструкція цієї лінійки дозволяє виконувати просто і швидко розрахунки для будь-якої довжини і перерізу кабелів і включає всі необхідні каталожні дані, потрібні для обчислення.
Розрахункова лінійка є основою плоского коробчатого перерізу, виконану з органічного скла або пластмаси. За внутрішніми пазами вздовж стінок довгої сторони рамки всуваються в основу по черзі три таблиці з цифровимматеріалом, розташованим по колонках: для мідного одножильного кабелю зі свинцевою оболонкою; для алюмінієвого бдножильного кабелю зі свинцевою оболонкою; для обчислень перерізів кільця, опору та падіння напруги свинцевої оболонки кабелю.
За допомогою цих таблиць знаходяться всі каталожні дані основних величин кабелів, а також можуть бути отримані boq розрахунки для будь-якої довжини кабелю будь-якого перерізу з мідними та алюмінієвими жилами до 800 мм2: їх опору R, падіння напруги ДУ, свинцевої оболонки, опору і падіння напруги в ній за різних струмів.
По горизонталі fei&pxy лінійки для всіх трьох таблиць розташовані значення перерізів жил кабелю від 10 до 800 мм2. Нижче розташовані діаметри жил кабелю. У колонках таблиць проставлені числа NX Ю-4, що «являють опори в омах або падіння напря» наречений у вольтах на 1 ампер струму. Зліва по вертикалі всім таблиць дані цифри від 1 до 9 включно, у тому числі набираються необхідні довжини кабелів і відповідні їм опору жили для свинцевої оболонки.
Всі операції обчислення зводяться до додавання двох або трьох чисел в межах однієї колонки, для чого застосовано повзунок, що рухається вздовж лінійки, з рамкою по ширині та довжині колонки.
Для визначення опору жили алюмінієвого одножильного кабелю марки АСБ перетином 70 мм, при довжині його 250 м рамку повзунка пересуваємо і ставимо прошв колонки з перетином 70 мм2. Навпроти стоїть зліва цифри 2 маємо в колонці 8,28. Але у нас 200 м, отже, беремо 828. Проти ліворуч цифри 5 маємо в колонці 20,7. Але у нас 50 м, отже, беремо 207. Складаємо числа: 828 + 207=1035, або R = 0,1035 Ом, тому що треба відокремити праворуч «чотири знаки коми.
Виконаємо такий же розрахунок для мідного кабелю,Визначити опір жили мідного одножилиного кабелю марки СБ перетином 50 мм2 при довжині 470 м.
У всіх довідниках та каталогах дається товщина шару свинцевої оболонки для різних перерізів кабелю.
Однак цього недостатньо, щоб підрахувати перетин свинцевої оболонки та її опір. При розрахунку враховано товщину шару ізоляції жили мідного та алюмінієвого кабелів. Перетин свинцевої оболонки кабелю визначився як переріз кільця за формулою:
Всі розрахунки зроблені для одножильних кабелів з мідними та алюмінієвими жилами з поясною ізоляцією для підземної прокладки.
Для розрахунку опору свинцевої оболонки кабелю потрібно визначити величину опору кабелю RCB при перерізі жили 70 мм2 і довжині кабелю 320 м. Рамку повзунка ставимо проти перерізу 70 мм2. Перетин кільця в третьому рядку - 47,3 мм2. Проти ліворуч цифри 3 маємо 140,1. Але у нас не 3, а 300, отже, буде 14 010. Проти ліворуч цифри 2 маємо 93,4. Але у нас не 2, а 20, отже буде 934.
Складаємо два числа: 14010 + 934 = 14944 і відокремлюємо чотири знаки праворуч - опір Rсв для цих величин буде дорівнює 1,494 Ом.