СОЕДИНИТЕЛЬНАЯ МУФТА (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к электротехнике, а именно, к кабельным соединительным устройствам и может быть использована при соединении кабелей с изоляцией из пластмассы или иных непроводящих материалов.
Из уровня техники известна соединительная муфта для силового кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена, содержащая соединение токопроводящих жил кабелей, изолятор и наружный покров, обеспечивающий механическую защиту и/или гидроизоляцию (см. патент RU 2337447, кл. H02G 15/18, опубл. 10.10.2002). Недостатками известного устройства являются низкая электрическая прочность и недолговечность.
Наиболее близкой к заявленной полезной модели является соединительная муфта для силового кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена, содержащая соединение токопроводящих жил кабелей, полимерный изолятор и наружный покров, обеспечивающий механическую защиту и/или гидроизоляцию (см. патент RU 2190913, кл. H02G 15/00, опубл. 27.10.2008). Недостатками известной соединительной муфты являются также низкая электрическая прочность и излишняя сложность монтажа.
Задачей полезной модели является устранение указанных недостатков. Технический результат заключается в снижении трудоемкости процесса монтажа и уменьшения деталей при повышении электрической прочности и надежности соединительной муфты.
Поставленная задача решается, а технический результат достигается по первому варианту тем, что соединительная муфта для силового кабеля с металлическим экраном и пластмассовой изоляцией содержит соединение токопроводящих жил кабелей, полимерный изолятор и наружный покров, обеспечивающий механическую защиту и/или гидроизоляцию, при этом под наружным покровом расположен как минимум один соединительный элемент, обеспечивающий соединение металлического экрана одного соединяемого кабеля с металлическим экраном другого кабеля. По второму варианту тем, что соединительная муфта для силового кабеля с металлическим экраном и пластмассовой изоляцией содержит соединение токопроводящих жил кабелей, полимерный изолятор и наружный покров, имеющий диэлектрический разрыв на поверхности полимерного изолятора, обеспечивающий механическую защиту и/или гидроизоляцию, при этом под наружным покровом металлический экран каждого кабеля электрически соединен с проводом/проводами транспозиции, выходящими из муфты. По третьему варианту тем, что соединительная муфта для силового кабеля с металлическим экраном и пластмассовой изоляцией содержит соединение токопроводящих жил кабелей, полимерный изолятор и наружный покров, обеспечивающий механическую защиту и/или гидроизоляцию, при этом под наружным покровом расположен металлический немагнитный кожух. Соединительные муфты во всех вариантах могут содержать следующие признаки. Соединение токопроводящих жил кабелей может быть выполнено с помощью опрессовки или с помощью резьбовых давящих элементов или с использованием расплавленных связующих, например, путем сварки, пайки или сварки трением. Под полимерным изолятором может быть установлен электропроводящий экран, закрывающий соединение токопроводящих жил кабелей, который электрически соединен с жилами и который механически соединен с изоляцией обоих кабелей. Полимерный изолятор может быть выполнен монолитным или составным и иметь наружное проводящее покрытие. Поверх полимерного изолятора может быть нанесено проводящее покрытие в виде полимерной проводящей ленты, трубки, металлической сетки, металлической ленты, или композиции из вышеперечисленных элементов, которое может быть нанесено в заводских условиях, например, проводящей краской или нанесено намоткой при монтаже муфты. Проводящее покрытие может быть электрически соединено с металлическим экраном кабеля с помощью пружины постоянного давления, хомута или пайки. Под наружным покровом может быть расположен рукав из алюмополимерной фольги, электрически соединенный с проводящим покрытием, с помощью пружины постоянного давления или хомута. Для использования на кабелях с металлическим непроволочным экраном муфта может быть снабжена металлическими кольцами с проволоками, формирующими проволочное продолжение металлического непроволочного экрана. Соединение металлического экрана одного кабеля и металлического экрана другого кабеля может быть выполнено с помощью резьбовых давящих элементов или с помощью опрессовки соединителя или с помощью расплавленных связующих, например, путем сварки, пайки или сварки трением или с помощью наконечников соединяемых между собой, при этом к металлическим экранам кабелей присоединено как минимум по одному наконечнику. Поверх полимерного изолятора и проводящего покрытия может быть нанесено покрытие, обеспечивающее механическую защиту и/или гидроизоляцию. Наружный покров может быть выполнен в виде термоусаживаемых трубок и/или манжет и может быть снабжен герметизирующим составом. Наружный покров может быть выполнен в виде защитного заполняемого немагнитного кожуха или такой кожух может быть установлен сверху наружного покрова. Защитный заполняемый немагнитный кожух может быть выполнен в виде трубы с торцевыми уплотнительными крышками или выполнен из двух частей с линией разъема в осевом или радиальном направлении. Кожух выполнен из полимеров или из композитных материалов и заполнен застывающим или не застывающим или сыпучим наполнителем или их комбинацией. Под наружным покровом или под кожухом могут быть расположены соединения оптоволоконных модулей, места соединения которых могут быть расположены в устройстве для защиты от механических воздействий.
На фиг.1 представлена предлагаемая муфта, выполненная по первому варианту;
на фиг.2 - муфта, выполненная по второму варианту;
на фиг.3 - муфта, выполненная по третьему варианту.
Предлагаемые муфты предназначены для силовых кабелей, состоящих из жилы 1, металлического экрана 2 и пластмассовой изоляции 3. Муфты содержат соединение 4 токопроводящих жил кабелей, монолитный или составной полимерный изолятор 5 (например, силиконовый) и наружный покров 6 в виде термоусаживаемых трубок и/или манжет, обеспечивающий механическую защиту и/или гидроизоляцию. Для улучшения эксплуатационных характеристик наружный покров 6 снабжают герметизирующим составом.
Согласно первому варианту (фиг.1) под наружным покровом 6 расположен соединительный элемент 7, обеспечивающий соединение проволок металлического экрана 2 одного соединяемого кабеля с проволоками металлического экрана 2 другого кабеля.
Согласно второму варианту (фиг.2) полимерный изолятор 5 имеет на своей поверхности диэлектрический разрыв 8, а под наружным покровом 6 металлический экран 2 каждого кабеля электрически соединен с проводом/проводами транспозиции 9, выходящими из муфты. Для герметизации вывода провода транспозиции 9 из-под наружного покрова 6 муфта снабжена клипсой 10 (или клипсой с клеевым составом).
Согласно третьему варианту (фиг.3) под наружным покровом расположен металлический немагнитный кожух 11, обеспечивающий соединение металлических экранов 2 кабелей. При этом металлические экраны 2 кабелей могут быть дополнительно соединены между собой непосредственно. Металлический немагнитный кожух 11 может быть выполнен незаполняемым или заполнен застывающим наполнителем, незастывающим наполнителем, сыпучим наполнителем или их комбинацией. При использовании проводов транспозиции 9 металлический немагнитный кожух 11 снабжают изолирующей вставкой 12. Металлический экран 2 кабеля и провод транспозиции 9 соединены с металлическим немагнитным кожухом 11 с помощью пайки, наконечника с прижимным болтом, хомута или зажима.
Для использования на кабелях с металлическим непроволочным экраном муфту снабжают металлическими кольцами с проволоками (на чертежах не показано), формирующими проволочное продолжение металлического непроволочного экрана и обеспечивающими возможность электрического соединения металлических экранов с другими элементами. Допустимо непосредственное соединение непроволочного экрана и немагнитного металлического экрана с помощью сварки, пайки или сварки трением. Под полимерным изолятором установлен электропроводящий экран 13, закрывающий соединение токопроводящих жил кабелей, который электрически соединен с жилами 1 и механически с изоляцией 3 обоих кабелей. Поверх полимерного изолятора 5 за исключением места диэлектрического разрыва 8, если таковое имеется, наносят проводящее покрытие 14 в виде полимерной проводящей ленты или трубки, металлической сетки, металлической ленты или композиции из вышеперечисленных элементов, которое электрически соединено с металлическим экраном 2 кабеля и с алюмополимерной лентой при ее наличии, с помощью пружины постоянного давления или хомута. Поверх полимерного изолятора также наносят покрытие, обеспечивающее механическую защиту, гидроизоляцию 6.
Соединение проводящих элементов (жил кабелей, экранов и т.п.), соединение металлического экрана и провода транспозиции выполняют с помощью резьбовых давящих элементов или опрессовкой или с использованием расплавленных связующих, например, путем сварки, пайки или сварки трением. Соединение элементов, в частности, металлического экрана 2 кабеля и провода транспозиции 9 (или экранов между собой) может также осуществляться в виде пары наконечников, соединяемых между собой, при этом один наконечник установлен на проводе транспозиции 9, а второй - на металлическом экране 2 кабеля.
При наличии в кабеле оптоволоконных модулей под наружным покровом внутри муфты может быть расположено устройство для защиты соединения оптоволоконных модулей (на чертежах не показано).
Сверху наружного покрова 6 может быть установлен защитный заполняемый немагнитный кожух из полимеров или композитных материалов (на чертежах не показан). Кожух выполняют в виде трубы с торцевыми уплотнительными крышками или из двух частей с линией разъема в осевом или радиальном направлении и заполняют его не застывающим наполнителем, застывающим наполнителем, сыпучим наполнителем или их комбинацией.
При монтаже муфт сначала производят разделку соединяемых кабелей. Затем натягивают на подготовленные кабеля составляющие муфты и термоусаживаемые компоненты и натягивают на длинную разделку кабеля полимерный изолятор предварительно защитив разделку кабеля во избежание порчи полимерного изолятора. Затем выполняют соединение жил кабеля, при необходимости устанавливают электропроводящий экран. Центрируют полимерный изолятор относительно обрезов проводящих слоев на поверхности изоляции кабелей. Убирают защитный слой с длиной разделки кабеля. Так же возможен вариант когда изолятор предварительно натягивается на полимерную трубу, с которой ее устанавливают уже непосредственно на разделки кабеля. Производят наложение проводящих слоев и соединяют их электрически с металлическим экраном кабеля пружиной постоянного давления и/или хомутом, в случае муфты с транспозицией экранов диэлектрический промежуток на полимерном изоляторе проводящими слоями не покрывается. Далее накладывают изоляцию и формируют экранировку и наружный покров и устанавливают устройство защиты оптоволоконных модулей.
Предлагаемые варианты соединения металлических экранов 2 кабелей и выполнения остальной конструкции муфт позволяют снизить трудоемкость процесса монтажа, а также повысить электрическую прочность и надежность соединительной муфты, за счет уменьшения количества деталей и упрощения их конструкции, отказа от покраски кабеля электропроводящим составом опасным для здоровья и окружающей среды. А так же за счет реализации транспозиции экранов кабелей в муфтах позволяет уменьшить потери в кабельной линии.