Dirección Principal de Educación, Ciencia y Personal de la República de Bielorrusia. Conexión de cables Rama de conductores de cobre de cables
La soldadura garantiza un contacto muy fiable, para cuya preparación es totalmente apropiado un giro previo, e incluso necesario, para obtener una mayor superficie de contacto (teniendo en cuenta que la conductividad eléctrica de la soldadura es menor que la de los materiales a soldar) y una mayor resistencia mecánica.
Opciones de conexión rápida para aluminio y cables de cobre Usando abrazaderas Vago
Para soldar se necesita un soldador con una potencia de 60 a 100 vatios. Primero debe quitar el aislamiento de los cables (4-5 cm) y estañar los cables, es decir. cubrir con una fina capa de soldadura.
- Para los cables de cobre, puede utilizar colofonia normal (sólida o en forma de solución) o pasta especial o fundentes líquidos. Los fundentes de colofonia y neutros sin limpieza no requieren eliminación posterior, porque no cause corrosión.
- No es deseable utilizar ácido de soldadura y otros fundentes activos; sus residuos pueden provocar corrosión en los cables e incluso un cortocircuito.
- Existen materiales de soldadura para aluminio, pero no se recomienda su uso.
Los cables estañados se tuercen y luego se sueldan cuidadosamente. La soldadura debe enfriarse de forma natural, sin un enfriamiento forzado, que puede provocar grietas en la unión. Es conveniente aislar la soldadura terminada con un tubo termocontraíble de un tamaño adecuado que, cuando se calienta, cubre herméticamente la junta. Esta es la forma más confiable de conectar alambres y cables, tanto de cobre como de aluminio.
Otra opción es la cinta aislante normal, preferiblemente de al menos 3 capas.
Torcido de cables para su posterior empalme. 
Girar cables electricos Para conexión en una caja de conexiones. Conexión de abrazaderas aislantes (PPE) se podría considerar versión moderna viejos cables retorcidos. Se trata de una caja de plástico con un resorte anodizado en su interior. forma cónica. Los cables a conectar se pelan en una longitud de 10 a 15 mm, se recogen en un haz y se atornilla el PPE sobre ellos, en el sentido de las agujas del reloj hasta el tope. El área total de conexión, según el tamaño estándar, es de 2,5 a 20 mm 2. La calidad de la conexión es bastante alta, pero algo menor que la de los bornes de tornillo.
Conexión de abrazaderas aislantes (PPE) - métodos modernos conexiones de dos, tres o más hilos de cables de cobre. Conexión de cables de aluminio y cobre mediante terminales.
Los terminales de tornillo son los más comunes y se utilizan a menudo en cajas de distribución. Disponible tanto para corrientes bajas como muy altas. Cuando se utilizan hilos de aluminio, se debe tener cuidado al apretar los tornillos porque son blandos (y a veces quebradizos) y se dañan fácilmente.
La conexión con abrazadera es un método antiguo y confiable. Conexión de cables con tornillos y arandelas.
Esta es una opción algo anticuada, adecuada en ausencia de bloques de terminales de tornillo de un tamaño adecuado, proporciona una calidad similar y se puede utilizar para conectar cables de aluminio a cobre.
Derivación con pinza U-733
En realidad, esta es una versión de un bloque de terminales de tornillo que le permite hacer derivaciones desde la línea principal sin cortarla.
En esta versión, los enchufes se pueden utilizar como bloques de terminales de tornillo, pero para una mayor confiabilidad de la conexión de los cables, conviene soldarlos.
Bloques de terminales autoblocantes Wago
Los bloques de terminales autoblocantes permiten una sección transversal de hasta 2,5 milímetros cuadrados, la corriente permitida puede ser de hasta 24 A. Se trata de un método de conexión muy rápido y tecnológicamente avanzado. El pelado se realiza en una longitud de sólo 10-12 mm, sin necesidad de torcer, ni aislar, ni siquiera apretar los tornillos. Los cables simplemente se insertan en el bloque de terminales. De esta manera no será posible conectar únicamente cables trenzados flexibles.
Otro inconveniente es que, debido a la menor superficie de contacto, esta conexión sigue siendo algo menos fiable que una conexión por bornes de tornillo o, además, que una soldadura por soldadura fuerte o soldada.
Terminales de vagón. Los tipos más comunes de conexión de dos cables son tanto de aluminio como de cobre. Conexión de dos núcleos de cable mediante soldadura.
Esto es lo más manera confiable conexiones, asegura un contacto perfecto y es muy a largo plazo funcionamiento sin problemas. Cables eléctricos retorcidos a una longitud de al menos 50 mm, los cables de cobre se sueldan con un electrodo de carbono especial con chapado en cobre. Lo mejor es utilizar un inversor. maquina de soldar, aunque son posibles otras opciones. Al soldar alambres, como con cualquier otro trabajo de soldadura, es necesario un estricto cumplimiento de las precauciones de seguridad.
1. información general sobre conexión y terminación de alambres y cables
2. Conexiones roscadas
3. Engarzado
1. Información general sobre la conexión y terminación de núcleos conductores de alambres y cables.
Conectar y terminar los núcleos conductores de alambres y cables son operaciones muy importantes, cuya correcta ejecución determina en gran medida la confiabilidad de las instalaciones eléctricas. Las conexiones de contacto se dividen en desmontables y permanentes. Los primeros se realizan mediante tornillos, pernos, cuñas y abrazaderas, los segundos se realizan mediante soldadura, soldadura y engarzado.
Para Operación confiable la conexión de contacto debe:
Tiene poco resistencia eléctrica, sin exceder la resistencia de un tramo entero de la misma longitud. (Una mayor resistencia de contacto conduce a un aumento del calentamiento local, lo que puede provocar la destrucción de la conexión. Según las normas, se permite un calentamiento breve de los conductores durante un cortocircuito hasta 150 ° C con aislamiento de goma y plástico y hasta 200 ° C con aislamiento de papel Está claro que la conexión de contacto debe soportar las mismas temperaturas y, además, funcionar de forma fiable durante el calentamiento y enfriamiento repetidos);
Tener una alta resistencia mecánica (especialmente si la conexión debe soportar fuerzas mecánicas importantes: neumáticos de conexión, cables aerolíneas y etc.);
Ser resistente a los efectos de vapores y gases cáusticos, cambios de temperatura y humedad, posibles vibraciones y golpes que puedan ocurrir durante el funcionamiento del equipo.
en electro práctica de instalación Se utilizan piezas conductoras de cobre y aluminio. Al instalar conexiones, son posibles pares “cobre - cobre”, “aluminio - aluminio” y “cobre - aluminio”. En el cobre, la película de óxido se forma lentamente, tiene poco efecto sobre la calidad de la conexión de contacto y se elimina fácilmente. Por tanto, la conexión de piezas conductoras de cobre tiene las mejores propiedades eléctricas y mecánicas. El aluminio también se oxida en el aire, pero su película de óxido se forma muy rápidamente, tiene gran dureza y alta resistencia eléctrica. Además, el punto de fusión de esta película es de unos 2000 °C, por lo que evita la soldadura y soldadura de alambres de aluminio mediante métodos convencionales.
En la conexión de cobre con aluminio se forma un par galvánico, como resultado de lo cual la conexión se destruye rápidamente por corrosión electroquímica.
2. El principal tipo de conexión de contacto de conductores de cobre y aluminio de pequeña sección transversal a máquinas, aparatos y dispositivos eléctricos es una conexión por tornillo. Se utiliza para cables con una sección transversal de hasta 10 mm2.
Para conectar conductores de cobre de secciones pequeñas, se doblan en forma de anillo, que en el caso de un conductor de varios hilos se suelda. Las uniones por tornillos de conductores de aluminio las hacen algo más difíciles. El hecho es que el aluminio bajo presión comienza a "fluir" hacia un área con menor presión. Por lo tanto, si conexión de aluminio apriete demasiado el tornillo y, con el tiempo, la conexión de contacto se debilitará, ya que parte del metal se "fugará" por debajo de la arandela. Este proceso ocurre especialmente rápidamente cuando la conexión se calienta y enfría periódicamente. Para evitar este fenómeno, la abrazadera de tornillo debe tener un dispositivo que proteja el anillo de aluminio contra el desenrollamiento y compense el aflojamiento del contacto debido a la fluidez del aluminio.
Para bloquear el anillo se utiliza una arandela de estrella o una arandela rectangular con lados, y se utilizan arandelas de resorte para compensar la presión. Antes de apretar el tornillo, las superficies de contacto se limpian hasta que brillen y se lubrican con pasta de vaselina de cuarzo.
3. Al conectar mediante engarce, los extremos de los cables conectados se insertan en el manguito de conexión (un trozo de tubo hecho de cobre puro o aluminio) y se comprimen con una herramienta especial. Gran importancia Para la calidad de la conexión es fundamental la limpieza de las superficies de contacto, por lo que con cualquier método de engarzado se debe eliminar la suciedad, residuos de aislamiento y películas de óxido de los núcleos y manguitos. La película de óxido se elimina de los alambres de cobre durante el proceso de engarzado, cuando la superficie del metal se estira y "fluye", por lo que no hay procesamiento especial, excepto para pelar, no es necesario para cables de cobre. En cuanto al aluminio, para destruir la película duradera de su óxido, se aplica una pasta a base de vaselina con la adición de granos duros sobre las superficies de contacto limpias. arena de cuarzo u óxido de zinc. Al engarzar, las partículas sólidas destruyen la película y la vaselina evita la reoxidación de los contactos.
El engarzado de alambres de aluminio con una sección transversal de hasta 10 mm2 se realiza en manguitos tipo GAO (diámetro exterior hasta 9 mm) utilizando unos alicates de prensar PK-2M (Fig. 4.33). Tienen mangos con un bloqueo 5 que limita el grado de indentación, uno de los cuales está conectado a un soporte de empuje 3 y el segundo a un empujador 4. Se fija una matriz 2 al soporte y se fija un punzón 2 con un diente. unido al empujador.
Arroz. 4.35. Engarzado de cables en manguitos GAO: Fig. 4.33. Alicates de prensar PK-2M
a - en un manguito acortado, b - en un manguito alargado, c - instalación del manguito en la prensa, d - manguito después del engarzado, d - aislamiento del manguito
Debido a la gran longitud de los mangos, la mordaza de presión PK-1M (Fig. 4.34) crea una presión suficiente para engarzar cartuchos con un diámetro de hasta 14 mm. En alicates para montaje hidráulico GKM. movimiento laboral El empujador con el punzón se produce debido a la presión en el cilindro hidráulico, que se produce cuando se presiona el mango.
Proceso tecnológico El engarzado se muestra en la Fig. 4.35. La preparación de cables de aluminio para la conexión implica pelarlos y recubrirlos con pasta. Después de eso, se coloca un manguito GAO acortado en los extremos de los cables (para engarzar por un lado, Fig. 4.35, a) o un manguito extendido de la misma marca (para engarzar por ambos lados, Fig. 4.35, b) y haga una o dos hendiduras con una prensa o unos alicates (Fig. 4.35, c, d). El punzón se presiona en el manguito hasta que se activa la abrazadera-limitador o hasta que el punzón toque la matriz (si las mordazas de la prensa no tienen abrazadera). La conexión de contacto prensada se limpia de residuos de pasta y se aísla con tapas de polietileno o cinta aislante (Fig. 4.35, e).
Para engarzar alambres y núcleos de cables de aluminio con una sección transversal de 16...240 mm2, se utilizan manguitos tipo GA. Las prensas se utilizan como herramientas de engarzado para crear grandes fuerzas de prensado. En la Fig. La Figura 4.36 muestra la prensa mecánica manual RMP-7M y la prensa hidráulica manual RGP-7M. El primero de ellos funciona según el mismo principio que las tenazas de presión, el funcionamiento del segundo es similar al de las tenazas hidráulicas GKM. La fuerza de presión de estos alicates es de hasta 69 kN (7 t),
Arroz. 4.36. Herramienta que prensa: una prensa mecanica RMP-7M, b-prensa hidráulica RGP-7M
¿Has visto alguna vez las carcasas de plástico derretido de los edificios de apartamentos? tableros de distribucion? Y la vista de los cruelmente carbonizados y quemados cables neutros¿Está familiarizado? Bueno, tal vez hayas visto el triste espectáculo de aquellos que sobresalen como un erizo en lados diferentes¿Alambres de núcleos de alambres y cables colocados en el panel de acceso debajo de un perno común, incluso sin arandela?
Todos estos son ejemplos vívidos de absoluto desprecio por la necesidad terminación de alambres y núcleos de cables. No basta con insertar el cable en el dispositivo; también hay que preocuparse por conectarlo con un contacto eléctrico fiable y una resistencia de transición mínima.
En esencia, es una resistencia sobre la cual se genera calor, y la cantidad de este calor será mayor cuanto mayor sea la carga de corriente del cable. En realidad, gracias a este calor, todo arde y se derrite, y de ahí surgen todos los problemas.
Esto significa que debemos deshacernos de la resistencia a la transición. Pero esto no es tan simple: la película de óxido, la fuerza de compresión insuficiente en los terminales del dispositivo de conmutación, la pequeña área de contacto y muchos otros factores impiden que esto se haga, especialmente si los conductores no están termina.
Es mejor terminar los núcleos y cables usando consejos especiales. Las propinas son las que más llegan varios tipos- para cables trenzados y macizos, para núcleos de aluminio y cobre. Por ejemplo, para conductores trenzados de cobre se producen. consejos sin costuras tubo de cobre, aplanado y perforado para un perno en un lado.
Esta punta viene en dos modificaciones: sin recubrimiento y estañada electrolíticamente (TM y TML, respectivamente). La marca de estos consejos es la siguiente: TM(TML)-ХХ-УУ. Aquí XX es la sección transversal del cable de la abrazadera y YU es el diámetro del orificio en la punta para el perno de montaje. Por cierto, las mismas designaciones de tamaño también se utilizan para puntas de otras marcas.
Se adjuntan sugerencias de TM y TML prensado(Para obtener más información sobre cómo engarzar cables, consulte). Pero esto no significa que se puedan aplanar con un martillo o sujetar con unos alicates. Debería aplicarse alicates especiales para engarzar tener hidráulica o accionamiento manual. Los alicates pueden engarzar la punta en un punto de su centro o en dos puntos a lo largo de los bordes. El número de engarces debe ser al menos dos, para una fijación confiable del cable y un buen contacto eléctrico.
Por cierto, con este tipo de terminales también se pueden engarzar núcleos de cables macizos de un solo hilo, pero seleccionando cuidadosamente las matrices de engarzado de los alicates. Si el tamaño se elige incorrectamente, es posible que el núcleo simplemente se rompa. Antes de instalar los terminales mediante engarce, se debe quitar el aislamiento del cable o núcleo y oxidarlo hasta obtener un metal brillante.
Los terminales de cobre para pruebas de engarzado se utilizan con bastante frecuencia: para conectar elevadores de cables en el dispositivo de distribución de entrada de la entrada, para conectar a tierra paneles de distribución metálicos, para conectar estufas eléctricas, etc. Y en la industria encuentran su aplicación con bastante frecuencia.
Se pueden utilizar para engarzar conductores de cobre con una sección transversal de 2,5 a 240 metros cuadrados. mm. Al mismo tiempo, las puntas estañadas TML se utilizan principalmente en casos especialmente críticos. conexiones eléctricas donde se requiere una mayor resistencia a la corrosión.
Otro grupo menos común de terminales de cable es terminales para engarzar con ventana de control - TML(o). Estos, como puede verse en las marcas, son los mismos terminales hechos de tubo de cobre sin costura, pero su peculiaridad está en la ventana de control, que permite ver si el cable está en su lugar.
Las puntas TML(o) también se pueden montar mediante soldadura: vertiendo soldadura fundida en el orificio de la punta, después de insertar un cable tratado con fundente neutro y sin aislamiento. TML(o): los consejos más responsables, se utilizan únicamente en la industria, por lo que muchos electricistas que trabajan en el sector de la vivienda y los servicios comunales ni siquiera conocen su existencia.
Terminales de cable de aluminio-cobre (TAM) mejor conocido por estos electricistas. Se utilizan para conectar conductores de aluminio a barras colectoras de cobre de dispositivos de entrada y distribución de entrada. A algunos les parecerá increíble una punta compuesta mitad de cobre y mitad de aluminio. Sin embargo, el vástago de esta punta es de aluminio y la punta en sí es de cobre, y las dos partes están conectadas por difusión por fricción sin ninguna resistencia de transición. Las orejetas de aluminio y cobre se montan utilizando el mismo método de engarzado.
Muy a menudo, los núcleos de los cables de aluminio se engarzan con ordinaria puntas de aluminio (marca TA). Estos terminales de cable son similares a los terminales TM en todos los aspectos excepto en el material, pero talla minima sus agujeros para cables miden 16 pies cuadrados. mm., según requisitos modernos PUE.
Debe recordarse que cualquier núcleo o cable de aluminio se termina únicamente utilizando lubricante especial de cuarzo y vaselina, eliminando el problema de la formación de una película de óxido no conductora dañina en la superficie del conductor.
Hilos y alambres de cobre, por ejemplo en electrodomésticos como lavadoras, hornos microondas y las mismas cocinas eléctricas, a menudo terminan terminales de soldadura de cobre. Estas puntas están hechas de chapa estampada, cuya forma incluye “orejas” especiales. Se pueden juntar las “orejas” y fijar el cable. Si esta estructura también se suelda, la resistencia de transición se elimina casi por completo.
Apariencia terminales de cable de clavija contribuido a un problema específico. El hecho es que moderno dispositivos de distribución(Los tableros como ShchRN y ShchRV) tienden a reducir las dimensiones generales.
Lo mismo puede decirse de los dispositivos de conmutación y de protección y, sobre todo, de. A medida que disminuyen las dimensiones, también disminuyen las dimensiones de los dispositivos de sujeción. Aquí, las puntas de perno tradicionales no son adecuadas en absoluto: necesita un pasador, limpio y compacto. Por lo tanto, las puntas de alfiler, por ejemplo, NShP, se utilizan cada vez con más frecuencia.
En la industria para la conexión. cables de poder Sección transversal de 25 a 240 m2. mm. Últimamente A menudo se utiliza otro tipo de terminales de cable. Se llaman "perno" o "mecánicos". Su marca es NB.
Estos terminales están hechos de una aleación de aluminio resistente a la corrosión y el cable se sujeta en ellos mediante pernos de seguridad. Los alambres y conductores de cobre para la instalación en dichos terminales deben estañarse primero. Las puntas NB suelen venir con un tubo termorretráctil para garantizar la estanqueidad.
Debo decir que, a pesar de la variedad de consejos de fábrica, cuyos diseños hemos enumerado, muchos todavía usan puntas caseras de los tamaños más no estándar. Después de todo, hacer una punta de este tipo es muy simple: aplana el tubo en un extremo y perfora un agujero. Por supuesto, la carga de corriente permitida de dicha punta sigue siendo desconocida, pero cuando se conecta a tierra, por ejemplo, casas privadas, estas puntas se utilizan con mucha frecuencia.
Además, observamos que en (y a veces incluso en la industria) las puntas a menudo se descuidan por completo, aceptando o ignorando la alta resistencia de contacto. Por lo tanto, los núcleos y cables sólidos a menudo simplemente se doblan formando un anillo debajo de un perno o se insertan en la abrazadera tal cual. Conductores trenzados en en el mejor de los casos simplemente estañan y, cuando se montan debajo de un perno, se retuercen formando un bucle, cuya resistencia depende en gran medida del nivel de habilidad y habilidad del electricista.
Alejandro Molokov
Cortar alambres y cables
Los alambres y cables se cortan en el siguiente orden:
b utilizando libros de referencia, determine las dimensiones de la ranura según el diseño del conductor y el tipo de dispositivo de conexión o terminal;
b marcar el corte utilizando reglas o plantillas para cables;
b aplicar varias vueltas de bandas de fijación de acero galvanizado o alambre de cobre, cordel retorcido, cordón o hilo de nailon, hilo grueso, así como cinta de algodón o plástico;
b realizar un corte circular transversal y longitudinal lineal de las carcasas a retirar (armadura, plomo, aluminio, carcasas de plástico y aislamiento monolítico);
b quitar o enrollar las fundas que se van a quitar;
b separar los extremos de los hilos de los conductores multipolares, es decir, darles una forma y ubicación convenientes para la siguiente operación;
b procesan los extremos desnudos de los núcleos conductores, es decir, los limpian hasta obtener un brillo metálico, los estañan, los recubren con fundentes, pasta de vaselina de cuarzo o pegamento conductor y atrapan los núcleos trenzados en un monolito.
Tenga en cuenta que la necesidad de realizar las operaciones anteriores está determinada por el diseño de los conductores. Se realizan en su totalidad para cables de alimentación con aislamiento de papel, y para los conductores más simples, la tecnología de corte se reduce a quitar el aislamiento de cloruro de polivinilo y procesar el núcleo.
Conexión y terminación de cables.
Cable: uno sin aislar y uno o más núcleos aislados, encima de los cuales, dependiendo de las condiciones de instalación y funcionamiento, puede haber una funda, devanado o trenzado no metálico con materiales fibrosos o alambre.
en estructura símbolo cables de instalación, la primera letra caracteriza el material del conductor (A - aluminio, cobre - se omite la letra); la segunda letra P - alambre o PP - alambre plano de 2 o 3 núcleos; la tercera letra caracteriza el material aislante (B - PVC; P - polietileno; P - caucho; N - nayrita).
Por ejemplo: APV: alambre de aluminio con aislamiento de cloruro de polivinilo.
Un cable es uno o más núcleos aislados (conductores), generalmente encerrados en una funda metálica o no metálica, encima de la cual, dependiendo de las condiciones de instalación y funcionamiento, puede haber una cubierta protectora adecuada, que puede incluir una armadura.
Cordón: dos o más conductores aislados, flexibles y especialmente flexibles, con una sección transversal de hasta 1,5 mm2, trenzados o tendidos en paralelo, encima de los cuales, según las condiciones de funcionamiento, se colocan fundas no metálicas y recubrimientos protectores. El cable está diseñado para conectar cables eléctricos. electrodomésticos a la red eléctrica.
Las conexiones de los hilos de alambre entre sí y con los dispositivos de instalación eléctrica (enchufes, enchufes, etc.) deben tener la resistencia mecánica necesaria y una baja resistencia eléctrica durante todo el período de funcionamiento.
Calefacción y refrigeración en función de la corriente de carga, la temperatura y la humedad. ambiente, las partículas químicamente activas en el aire tienen un efecto negativo en las conexiones de contacto. Además, se forma una película de óxido en la superficie de los conductores, lo que afecta a la calidad de la conexión.
Es mejor conectar conductores de aluminio o cobre mediante engarce o soldadura, pero casi nadie lo hará en casa. También es posible conectar conductores mediante soldadura.
Al soldar cables de aluminio con una sección transversal de 4-10 mm2, retire el aislamiento de los extremos de los cables, límpielos con un cuchillo, cepillo de acero o papel de lija hasta que quede brillante y rizado. El porro se calienta con la llama de un quemador o soplete y están estañados con soldaduras especiales de tipo A, B y cadmio. No hay necesidad de flujo. Cuando se utilizan soldaduras blandas del tipo AVIA-1 y AVIA-2 (punto de fusión 200 °C), se utiliza fundente AF-44. Las áreas de soldadura deben limpiarse de residuos de fundente, limpiarse con gasolina, cubrirse con barniz resistente a la humedad (asfalto) y luego con cinta aislante, que también se cubre con barniz.
Los cables de cobre de un solo hilo y de varios hilos con una sección transversal de hasta 10 mm2 se conectan mediante torsión y luego se suelda la unión con soldaduras POS-30 (30% de estaño y 70% de plomo) o POS-40 y colofonia como un flujo.
No se puede utilizar ácido ni amoníaco al soldar. Los puntos de conexión trenzados deben tener una longitud de al menos 10-15 diámetros exteriores de los núcleos conectados.
La terminación de los cables para un terminal de tornillo se realiza en forma de anillo y para un terminal plano, en forma de varilla.
Para una sección de cable de hasta 4 mm2 inclusive, la terminación en forma de anillo se realiza de la siguiente manera: se retira el aislamiento del extremo del cable en una longitud suficiente para formar el anillo. El núcleo del alambre rígido se retuerce formando un anillo en el sentido de las agujas del reloj, y el alambre flexible formando una varilla, y luego formando un anillo y estañándose.
Al terminar un cable en forma de varilla, se retira el aislamiento del extremo del cable, la varilla retorcida alambre flexible servido.
La transición entre la parte tubular del terminal de cable y el aislamiento del cable se aísla con tubo de PVC o cinta aislante.
Está prohibido conectar más de dos cables a un terminal. Los terminales deben corresponder a la tensión y corriente nominales. Los tornillos de sujeción están diseñados para conectar cables de las siguientes secciones: en abrazaderas hasta 10 A - dos cables con una sección transversal de hasta 4 mm2 sin terminales, en abrazaderas hasta 25 A - dos cables con una sección transversal hasta 6 mm2 sin orejetas, en abrazaderas de hasta 60 A: dos cables con una sección transversal de hasta 6 mm2 sin orejetas y un cable con una sección transversal de 10 o 16 mm2 con orejeta.
La abrazadera roscada a la que se conectan los conductores de aluminio debe tener un dispositivo que limite la posibilidad de desenrollar el anillo y evite que la presión de contacto se debilite debido a la fluidez del aluminio. Antes de entrar en contacto, se limpia un anillo de alambre monofilar de aluminio y, si es posible, se lubrica con vaselina de cuarzo y pasta de vaselina de zinc.
Los cables se conectan a dispositivos con pétalos de contacto mediante soldadura. Las conexiones de instalación soldadas deben proporcionar un contacto eléctrico confiable y la resistencia mecánica necesaria. El material principal para soldar es la soldadura POS-40 y para equipos críticos, POS-61. Se recomienda utilizar soldadura en forma de tubos o alambres rellenos de colofonia con un diámetro de 1 a 3 mm. El fundente es una solución de colofonia en alcohol o colofonia de pino del más alto o primer grado.
Requisitos para conexiones de cables. La conexión de los núcleos entre sí y su conexión a los dispositivos de instalación eléctrica debe tener la resistencia mecánica necesaria, baja resistencia eléctrica y mantener estas propiedades durante todo el período de funcionamiento. Las conexiones de contacto están sujetas a la corriente de carga y se calientan y enfrían cíclicamente. Los cambios de temperatura y humedad, las vibraciones y la presencia de partículas químicamente activas en el aire también tienen un efecto adverso en las conexiones de contacto.
Físico y Propiedades químicas El aluminio, del que se fabrican principalmente los núcleos de los cables, dificulta la realización de una conexión fiable. El aluminio tiene (en comparación con el cobre) una mayor fluidez y una alta oxidación, y se forma una película de óxido no conductora, lo que crea una alta resistencia de contacto en las superficies de contacto. Antes de realizar una conexión, se debe retirar cuidadosamente esta película de las superficies de contacto y se deben tomar medidas para evitar que vuelva a aparecer. Todo esto crea algunas dificultades a la hora de conectar cables de aluminio.
Los conductores de cobre también forman una película de óxido, pero a diferencia del aluminio, se elimina fácilmente y tiene poco efecto sobre la calidad de la conexión eléctrica.
La gran diferencia en los coeficientes de expansión térmica lineal del aluminio en comparación con otros metales también conduce a fallas en los contactos. Dada esta propiedad, los cables de aluminio no se pueden presionar en terminales de cobre.
Durante el funcionamiento prolongado bajo presión, el aluminio adquiere la propiedad de fluidez, rompiendo así el contacto eléctrico, por lo que las conexiones de contacto mecánico de los cables de aluminio no se pueden pellizcar y durante el funcionamiento se deben apretar periódicamente. Conexión roscada contacto. Contactos de conductores de aluminio con otros metales en al aire libre expuesto a influencias atmosféricas.
Bajo la influencia de la humedad, se forma una película de agua con las propiedades de un electrolito en las superficies de contacto; como resultado de la electrólisis, se forman cáscaras en el metal; La intensidad de la formación de conchas aumenta cuando una corriente eléctrica pasa por el punto de contacto.
A este respecto son especialmente desfavorables los compuestos de aluminio con cobre y aleaciones a base de cobre. Por lo tanto, dichos contactos deben protegerse de la humedad o cubrirse con un tercer metal: estaño o soldadura.
Conexión y terminación de cables de cobre.
Se recomienda realizar conexiones y derivaciones de alambres de cobre con una sección transversal de hasta 10 mm2 mediante torsión seguida de soldadura, y alambres de cobre monofilares con una sección transversal de hasta 6 mm2, así como Los cables de varios hilos con pequeñas áreas de sección transversal se sueldan mediante torsión. Los núcleos con un área de sección transversal de 6-10 mm2 se conectan mediante soldadura de vendaje y los cables trenzados se conectan mediante torsión con desenredado preliminar de los cables.
La longitud de las uniones mediante torsión o soldadura con banda debe ser de al menos 10-15 diámetros exteriores de los núcleos conectados. Soldado con soldadura de plomo y estaño utilizando fundente a base de colofonia. No está permitido utilizar ácido y amoníaco al soldar cables de cobre, ya que estas sustancias destruyen gradualmente las áreas de soldadura.
Conexión de presión. Las conexiones engarzadas de cables de cobre se utilizan ampliamente. Los extremos de los cables se pelan a 25-30 mm, luego se envuelven en una lámina de cobre y se engarzan con unos alicates especiales tipo PC.
Conexión y terminación de cables de aluminio.
Los hilos de alambre de aluminio se conectan mediante soldadura, soldadura fuerte y mecánicamente.
Los alambres de aluminio se sueldan en un molde especial utilizando electrodos de carbono, alimentados por un transformador de soldadura.
Para soldar, se retuercen alambres de aluminio y luego el área retorcida se calienta en la llama de un soplete y se suelda con soldaduras de las siguientes composiciones.
Soldadura A, punto de fusión 400 - 425 grados, composición: zinc - 58-58,5%; estaño - 40%; cobre 1,5 - 2%.
TsO-12 Mosenergo, punto de fusión 500 - 550 grados; composición: zinc - 73%; estaño - 12%; aluminio - 15%.
Durante la instalación y reparación, los núcleos conductores de alambres y cables se conectan mediante los siguientes métodos: soldadura, soldadura fuerte y engarzado. Para conexiones de contactos roscados, se utilizan puntas de metal (cobre, aluminio) para terminar los conductores que transportan corriente.
Soldadura eléctrica de núcleo
Para soldar núcleos, se utiliza soldadura sin arco mediante el método de calentamiento por contacto, soldadura por arco semiautomática en un ambiente de argón con un electrodo consumible y soldadura por arco manual en un ambiente de argón con un electrodo no consumible. La soldadura por arco se utiliza para conductores de gran capacidad calorífica, para conductores trenzados de grandes secciones (aluminio hasta 1500 mm² y cobre hasta 300 mm²), así como para conductores monolíticos de aluminio con una sección transversal de hasta 240 mm².
Para soldar conexiones y derivaciones de conductores unifilares con una sección transversal de hasta 10 mm², se utiliza soldadura con electrodos o un aparato VKZ-1.
La soldadura en los extremos de conductores trenzados con una sección transversal de hasta 240 mm² se realiza en formas de acero o carbón, utilizando unidades completas de la serie U SAP previamente producidas o transformadores con una potencia de aproximadamente 2 kW, electrodos de carbono y refrigeradores. para proteger el aislamiento del sobrecalentamiento. El voltaje secundario de los transformadores debe estar entre 8 y 12 V.
Para mejorar la calidad de la soldadura, es necesario eliminar de forma fiable los óxidos de la superficie de los metales que se están soldando. Esto se aplica especialmente a los conductores de aluminio. Los óxidos se eliminan con fundentes, por ejemplo, AF-4a y VAMI (al soldar conductores de aluminio). La junta soldada está protegida con barnices impermeables.
Las uniones soldadas se consideran inadecuadas si hay: quemaduras de la capa exterior, daños a la integridad del metal de soldadura debido a torceduras en la unión o cavidades de contracción con una profundidad de más de un tercio del diámetro del núcleo.
Soldadura con núcleo de gas
La soldadura con gas propano-aire y propano-oxígeno es la más utilizada en la práctica de instalación. Todos los métodos de soldadura con gas tienen características tecnológicas comunes.
La llama de soldadura con gas disipa enormemente el calor. Esto crea un riesgo de dañar el aislamiento. Por tanto, se utilizan mucho en soldadura. pantallas protectoras de láminas de amianto. El impacto de una llama de soldadura de gas concentrado sobre los alambres centrales individuales a menudo conduce a su quemado. Por lo tanto, al soldar se utilizan acero macizo o plegable, así como moldes de carbón, que se colocan sobre los núcleos de los alambres y son calentadores indirectos de los alambres: las llamas de los sopletes no se dirigen a los núcleos, sino a la superficie del moldes. El material del núcleo se calienta mediante radiación térmica procedente de las superficies internas de los moldes.
El calor intenso durante la soldadura puede provocar un sobrecalentamiento del aislamiento. Por lo tanto, se utilizan enfriadores de acero macizos, que se instalan herméticamente en los conductores expuestos cerca de la zona de soldadura.
El uso de fundentes no es deseable, ya que los residuos de fundente después de la soldadura son difíciles de eliminar de los conductores trenzados. Los fundentes que permanecen en los cables contribuyen a la corrosión y destrucción de la conexión. Para obtener metal depositado de buena calidad, la escoria se elimina con una varilla de acero: un agitador.
Soldadura con núcleo de termita
La soldadura con termita se basa en alta valor calorífico composición combustible especial: termita (en peso Fe 2 O 3 - 72,5%, Al - 18%, Mg - 4,5% y 40% ferromanganeso - 5%). Los cilindros huecos de paredes gruesas se prensan a partir de termitas, muflas que forman la base de los cartuchos térmicos. Para encender la mufla del cartucho térmico, se utilizan cerillas de termita especiales, que crean una temperatura de aproximadamente 1000 ° C. El cartucho de termita se quema a una temperatura de aproximadamente 2800 ° C.
Arroz. 32. Cartuchos de termita PA ( A), palmadita ( b), PAS ( V), M ( GRAMO):
1 - mufla; 2 - núcleo; 3 - casquillo para núcleos sectoriales monolíticos; 4 - molde frío; 5 - aditivos; 6 - gorra; 7 - sello; 8 - molde enfriador de acero; 9 - revestimiento de aluminio; 10 - molde frío de cobre; 11 - revestimiento de soldadura de cobre-fósforo.
La soldadura con termita proporciona una alta productividad y buena calidad los compuestos resultantes. Los mandriles térmicos se utilizan para soldar con termita. varios diseños: PA (Fig. 32, a) - para conexiones a tope de conductores de aluminio con una sección transversal de 16-800 mm² y soldadura de puntas a conductores con una sección transversal de 300 - 800 mm²; PAT (Fig. 32.6): para soldar los extremos de conductores de aluminio trenzados con una sección transversal total de hasta 240 mm² y para soldar puntas a conductores con una sección transversal de 70 - 240 mm²; ATO para soldar en los extremos de conductores trenzados con una sección total de 5 - 32 mm², trenzados entre sí.
Para soldar alambres de aluminio y acero-aluminio sin aislamiento de líneas aéreas con secciones de 16-240 mm², se utilizan mandriles térmicos PAS (Fig. 32, c). Los alambres de cobre VL con secciones transversales de 25 a 150 mm² se sueldan con mandriles térmicos M (Fig. 32, d).
Para los núcleos sectoriales, los casquillos adaptadores se fabrican con una superficie exterior cilíndrica y un orificio con una sección transversal sectorial (Fig. 32, a, h). La soldadura por termita se realiza mediante fundentes AF-4a y VAMI.
Arroz. 33. Dispositivo para soldar conductores de aluminio:
1 - refrigeradores; 2 - tornillos con bisagras; 3 - regleta de conexión; 4 - tornillo que sujeta la barra de conexión al trípode; 5 - trípode; 6 - soporte retráctil; 7 - pantalla; 8 - casquillo dividido reemplazable.
La soldadura a tope con termita de núcleos de cables de aluminio se realiza en el siguiente orden:
Soldadura vivida
La soldadura se utiliza para conectar conductores de cobre con una sección transversal de 16-185 mm². Se caracteriza por la simplicidad de la tecnología, pero la alta intensidad de mano de obra.
Para soldar núcleos de aluminio en formas removibles de acero, se utilizan ampliamente las soldaduras A, TsO-12, TsA-15. En los manguitos de cobre restantes, los núcleos de aluminio, preestañados con soldadura A, están conectados con soldaduras POS-ZO y POS-61. Se utilizan las mismas soldaduras para soldar conductores de cobre. Al soldar conductores de cobre, se utiliza como fundente colofonia o su solución de alcohol KSp.
Arroz. 35. Conexión de núcleos por fusión directa de soldadura:
a - aplicar soldadura, b - frotar la soldadura con un cepillo de acero, c - soldar en un molde.
1 - quemador; 2 - soldadura; 3 - cepillo de acero; 4 - hilo de amianto; 5 - escudo térmico; 6 - forma: 7 - núcleo del cable.
La conexión y ramificación de núcleos mediante reflujo directo de soldadura (Fig. 35) se realiza en formas extraíbles o en manguitos de conexión. Los moldes partidos los suministra la industria y se utilizan repetidamente. Los encofrados de una pieza están doblados de acero para techos para un solo uso.
Los conductores trenzados de aluminio con una sección transversal de 16 - 240 mm² se cortan, desengrasan y limpian. Se estañan los extremos de los núcleos 7 (Fig.35, i, b), destruyendo periódicamente los óxidos con la punta de un cepillo de acero 3. En la unión de los núcleos se marca el borde del molde, del que sale el hilo de amianto. 4 se enrolla 10-12 mm en la junta, luego se instala el molde 6 en los núcleos y se fija con vendas. El molde está protegido por ambos lados mediante escudos térmicos 5 (Fig.35, c), se calienta con la llama del quemador 1 hasta la temperatura de fusión de la soldadura y se llena con soldadura 2 hasta arriba. Mientras calienta el molde, mezcle bien la soldadura líquida con un agitador, eliminando la escoria de la superficie. A continuación se enfría la conexión. Cuando la soldadura se endurece, queda protegida de impactos y golpes: todas las soldaduras para aluminio son especialmente frágiles a temperaturas desde 250° hasta el punto de fusión. A continuación se retira el molde, cribas y enfriadores, se retiran los restos de hilo de amianto, se limpia y lima la junta. La conexión terminada está aislada.
Engarzado de núcleos
Los más utilizados son tres métodos de engarzado: indentación local, engarzado continuo y engarzado combinado.
El método de indentación local se caracteriza por fuerzas de engarce relativamente pequeñas; sin embargo, los contactos de conexión son menos estables y la forma geométrica de los conductores que transportan corriente está distorsionada. A tensiones de 6-10 kV, la distorsión de la forma de los núcleos conduce a la creación de falta de homogeneidad. campo eléctrico, que es peligroso para el aislamiento. Mediante prensado local se conectan bajo tensión conductores de aluminio con una sección transversal de 16 - 95 mm² líneas de cable hasta 10 kV inclusive, con una sección transversal superior a 95 mm² en tensiones de hasta 1 kV.
Los métodos de compresión continua y combinada implican el uso de prensas con accionamiento más potentes y caras. Con estos métodos se obtienen conexiones de contacto de mayor calidad que con la indentación local.
Arroz. 36. Presione las mordazas PK-3:
1 - empujador; 2, 5 - tornillos; 3 - golpe de bloque; 4 - matriz de bloques; 6 - yugo; 7, 10 - asas; 8 - tracción; 9 - dispositivo de bloqueo.
Las herramientas para engarzar, que afectan directamente al metal de la unión, son conjuntos de punzones y matrices y son reemplazables en mecanismos (prensas). EN últimos años Las herramientas de engarzado se han modernizado y se fabrican en forma de juegos NISO para engarzar conductores de aluminio con una sección transversal de 16 - 240 mm² y NIOM para engarzar conductores de cobre de la misma sección.
Arroz. 37. Mecanismos de prueba de presión PGE-20 con accionamiento eléctrico (a), RMP-7 (b), PGR-20M1 (c), abrazaderas hidráulicas GKM (d):
1 - yugo; 2 - cilindro hidráulico; 3 - bomba; 4 - conducir; 5 - mango; 6 - soporte plegable; 7 - cuerpo; 8 - tambor; 9 - matriz; 10 - puñetazo; 11 - pistón; 12 - mango-depósito.
Para crear las fuerzas necesarias para el engarzado, se utilizan varios mecanismos (Fig. 36 - 38). Lo más conveniente en la práctica. trabajo de reparación son los mecanismos PGR-20M1 y PGE-20, en los cuales asientos para la herramienta están unificados (Fig. 37). Esto permite utilizar mecanismos tanto con el conjunto NISO como con el conjunto NIOM, es decir, engarzar conductores de aluminio y cobre.
La conexión y derivación de conductores monofilares de aluminio con una sección transversal de 2,5-10 mm² se realiza en manguitos GAO. La conexión de conductores de aluminio y cobre con sección superior a 10 mm² se realiza en manguitos tubulares de aluminio y la terminación en puntas TA y TAM. Para conectar y terminar conductores de cobre, se utilizan manguitos tubulares de cobre y puntas en T.
Arroz. 38. Prensa de polvo PPO-95M:
1 - baúl; 2 - amortiguador; 3 - carcasa protectora; 4 - cuerpo; 5 - tornillo; 6 - matriz; 7 - puñetazo; 8 - tuerca del amortiguador; 9 - resorte de bloqueo; 10 - extractor; 11 - contraventana; 12 - resorte real; 13 - baterista; 14 - botón.
Además de los productos tubulares, para el engarzado se utilizan terminales de pasador de cobre y aluminio ShP y terminales de anillo de cobre P (pistones). Los terminales ShP se fabrican para conductores de aluminio trenzados con una sección transversal de 16 a 240 mm² y los casquillos P se fabrican para conductores de cobre con una sección transversal de 1,0; 1,5 y 2,5 mm².
Existen algunas diferencias en la tecnología de engarzado de los conductores de aluminio y cobre. Se forma una película de óxido en la superficie de los conductores de aluminio, que tiene una alta resistencia eléctrica. Por tanto, para evitar la formación de esta película a la hora de preparar conductores de aluminio para engarzar, se utiliza pasta de vaselina de cuarzo. Se aplica sobre una superficie previamente limpiada con cepillos y brochas de acero, luego se retira la pasta sucia con un trapo y se aplica una nueva capa de pasta. La secuencia de terminación y conexión engarzada de conductores de aluminio con una sección transversal de 16-240 mm se muestra en la Fig. 39.
Arroz. 39. Secuencia de engarzado de conductores de aluminio con una sección transversal de 16 - 240 mm²:
a - los extremos de los núcleos después de retirar el aislamiento; b - pelado de núcleos; c - limpiar la superficie interior del revestimiento; d - lubricar la superficie interior del manguito con pasta de vaselina de cuarzo; d - lubricación de núcleos con pasta de vaselina de cuarzo; e - conexión preparada para engarzar; g - engarzado de núcleos; h - conexión prensada.
Seleccione una herramienta, mecanismo y punta (manguito) para un tipo y sección transversal determinados del núcleo. Desde el sitio de la vena, igual a la longitud punta de los casquillos o la mitad de la longitud del manguito, retire el aislamiento (Fig.39, a), pele el núcleo (Fig.39, 6), superficie interior manguito (Fig. 39, c) o punta y lubrique con pasta de vaselina de cuarzo (Fig. 39, d, e). Coloque la punta hasta el tope, los conductores se insertan en el manguito hasta la unión (Fig. 39, e) (la unión debe quedar en la mitad del largo del manguito). La conexión ensamblada se instala en el mecanismo de engarzado; Primero se aleja el punzón de la matriz hasta su posición extrema (Fig. 39, g). Se realiza el prensado de los núcleos. El final del proceso de engarzado está determinado por el momento en que la arandela del punzón se detiene al final de la matriz. El prensado de las puntas se realiza mediante dos muescas con una herramienta de un solo diente o una muesca con una herramienta de dos dientes. Se hacen dos muescas en el manguito a cada lado (Fig. 39, h). Los mejores resultados de engarzado se consiguen utilizando el juego NUSA con punzón escalonado.
Se elimina el exceso de pasta de la conexión prensada o de la punta, se desafilan y desengrasan los bordes afilados de la conexión. Aplique una capa de papel para cables a la conexión de los núcleos de los cables con un voltaje de 6-10 kV, cubriendo todos los orificios previamente llenados con masa de cable MP. La conexión terminada está aislada.
Arroz. 40. Conexión de cables de líneas aéreas:
a - secuencia de compresión en dos conectores con derivación y mediante soldadura; b, c - el orden de engarzado (que se muestra en números) de alambres monometálicos y de acero-aluminio; d, e - conexión torcida sin y con soldadura.
El engarzado y engarzado de cables de líneas aéreas no aislados (Fig. 40) se lleva a cabo en el caso de que no se impongan altas exigencias a la conexión como contacto eléctrico.
Las conexiones se realizan en conectores, que son secciones de tuberías de sección ovalada, redonda o perfilada.
El engarzado de cables mediante soldadura se realiza en dos conectores con derivación, en conectores extendidos con derivación y en conectores con bucle donde se ubica la junta soldada. La primera y tercera opciones le permiten aliviar completamente la junta soldada de cargas mecánicas.
Las conexiones en dos conectores ovalados se realizan en el siguiente orden: limpiar, lavar con solvente y secar con un paño los conectores ovalados 1 (Fig.40, a), luego colocarlos en los cables 3. Prepare los extremos de los cables para soldar y realizar termita. soldadura de núcleos 2. Del cable cortado hay una derivación 4 con una longitud igual a tres longitudes del conector. Marcar, limpiar de suciedad, lavar con disolvente, secar con un paño los lugares de instalación de los conectores en los cables y en la derivación, cubrirlos con vaselina técnica neutra. La conexión ensamblada se engarza con unos alicates diseñados para engarzar cables. La calidad de la compresión se controla mediante inspección y medición de la profundidad de las indentaciones. Si se detecta un defecto, la conexión se corta y se vuelve a realizar.
En las conexiones con bucle (el bucle se hace como en una conexión torcida - Fig. 40.6), los cables pasan a través del conector de modo que sus extremos libres midan al menos tres cuartos de la longitud del conector. El engarzado o engarzado se realiza según el esquema general. Los extremos de los cables se doblan formando un bucle, se unen y se sueldan mediante soldadura por termita.
Los cables de aluminio se engarzan con unos alicates, por ejemplo MI-19A, según las marcas en el conector (Fig. 40.6, c). Primero, se engarzan los núcleos de los conductores, insertándolos en la conexión de acero (en este caso, el conector principal debe insertarse en uno de los cables). Después de engarzar el núcleo de acero, el conector principal se coloca simétricamente encima y se engarza sobre capas de alambre de aluminio.
Las conexiones torcidas en conectores ovalados (Fig. 40, d, e) para cables con una sección transversal de 10-185 mm² se realizan en un dispositivo con una abrazadera fija y una placa frontal giratoria. Los cables con el conector están fijados rígidamente en la abrazadera y la placa frontal. Luego, la placa frontal se gira de 3 a 4,5 vueltas (proporcional a la sección transversal de los núcleos). Si es necesario, suelde el bucle (Fig. 40.6).
Si existen grietas, daños mecánicos o rastros de corrosión importante en la superficie del conector, o si el conector engarzado tiene una curvatura superior al 3% de su longitud, se rechazan las conexiones de contactos engarzados.
Arroz. 41. Medios y métodos de control de calidad del engarzado:
a, b - con sangría local utilizando un medidor especial; c, d - con prensado local con un calibrador con boquilla; d - con compresión combinada con pinza.
El método de medición de espesores residuales mediante calibres o instrumentos lineales adaptados para este fin se utiliza ampliamente para el control de calidad de las juntas prensadas (Fig. 41). Espesores residuales medidos en este caso h, h 1 y h 2 deben cumplir con las normas. Están sujetos a control entre el 3 y el 5 % de las conexiones engarzadas de los núcleos de los cables y entre el 5 y el 10 % de los conectores VL.