УСТРОЙСТВО КОНИЧЕСКОЕ ДЛЯ РАВНОПРОЧНОГО СРАЩИВАНИЯ КОНЦОВ БРОНИРОВАННОГО КАБЕЛЯ С ТОКОПРОВОДЯЩИМИ ЖИЛАМИ И ПОВЕРХНОСТНОЙ БРОНИРОВАННОЙ ОБОЛОЧКОЙ ИЗ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ПРОВОЛОКИ

Полезная модель относится к области электроэнергетики, а именно к устройствам для равнопрочного сращивания концов бронированного кабеля с токопроводящими жилами и поверхностной бронированной оболочкой из металлической проволоки, и может быть использовано для прокладки, присоединения к оборудованию, соединения строительных длин кабелей с проволочной броней, различных классов напряжений, как до 1 кВ, так и до 35 кВ, прокладываемых в грунте, на воздухе, кабельных коллекторах, под водой и в сейсмоактивных зонах.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предложенному является устройство для равнопрочного сращивания концов бронированного кабеля с токопроводящими жилами и поверхностной бронированной оболочкой из металлической проволоки, содержащее замок прочного закрепления бронированной оболочки, включающий муфту для ввода кабеля и прижимное кольцо (патент RU №2226734, кл. Н02G 15/14, 2002 г.).
Исходя, из описания устройства следует, что оно предназначено только для сращивания кабелей до 1 кВ. Особенности устройства состоят в том, что корпус устройства одновременно является крепежным элементом проволок брони и герметизирующим элементом электрического соединения кабелей, что не позволяет применить различные технологии электрических соединений кабелей. Монтаж устройства требует достижения соосности соединяемых деталей, что весьма проблематично на судне-кабелеукладчике в море. Исходя из описания в корпус муфты заливается специальный герметизирующий состав, такая схема монтажа может вызвать определенные проблемы при монтаже в холодное время года. Исходя из конструктивных особенностей устройства следует, что при значительных циклических осевых нагрузках на соединение может произойти разгерметизация муфты в месте сопряжения поверхности кабелей и вводных втулок и как следствие проникновение воды в электрическое соединение
В месте ввода кабелей в муфту при погружении или подъеме муфты может произойти изгиб кабеля более допустимого и последующий его залом. Это значительно усложняет процесс погружения соединения кабелей под воду и их подъем. Детали устройства технологически сложны в изготовлении. Монтаж устройства требует наличия специальных инструментов
Таким образом, недостатками известно устройство для равнопрочного сращивания концов бронированного кабеля с токопроводящими жилами и поверхностной бронированной оболочкой из металлической проволоки являются сложность конструкции, неудобство монтажа, трудоемкость, обусловленная большим количеством операций, невозможность использовать вышеуказанное устройство для сращивания кабелей среднего класса напряжений до 35 кВ. Для монтажа требуется специальная подготовка персонала.
Технический результат на достижение, которого направлена настоящая полезная модель, заключается в простоте монтажа, прочности соединения кабелей, уменьшение времени монтажа всего соединения, сокращение количества операций монтажа, уменьшение количества деталей в конструкции замков, применение стандартного крепежа, отсутствие необходимости применять специальный инструмент. Существенным преимуществом является возможность раздельного монтажа электрической части муфты и монтаж проволок брони кабелей в замке.
Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве коническом для равнопрочного сращивания концов бронированного кабеля с токопроводящими жилами и поверхностной бронированной оболочкой из металлической проволоки, содержащем замок прочного закрепления бронированной оболочки, включающий муфту для ввода кабеля и прижимное кольцо, согласно полезной модели, наружная поверхность муфты выполнена конической, причем расширяющаяся часть конической поверхности муфты направлена в сторону места соединения двух концов кабеля, и выполнена с возможность огибания по торцевой части муфты концов металлической проволоки бронированной оболочки одного из соединяемых концов кабеля и фиксации их на торцевой поверхности муфты прижимным кольцом с помощью стягивающих болтов, при этом устройство дополнительно снабжено коническим кольцом, выполненным с возможностью огибания его поверхности проволоками бронированной оболочки второго соединяемого конца кабеля и последующего перемещения кольца по конической поверхности муфты в сторону ее расширения, для обеспечения жесткой фиксации проволок бронированного второго конца кабеля, при чем вокруг замка размещена термоусаживаемая манжета с клеевым слоем.
На чертеже представлено устройство для равнопрочного сращивания концов бронированного кабеля с токопроводящими жилами и поверхностной бронированной оболочкой из металлической проволоки.
Устройство для равнопрочного сращивания концов бронированного кабеля с токопроводящими жилами и поверхностной бронированной оболочкой из металлической проволоки содержит муфту 1 для ввода кабеля 2, прижимное кольцо 3 со стягивающими болтами 4, коническое кольцо 5, и термоусаживаемая манжета 6 с клеевым слоем. Муфта 1 имеет наружную коническую поверхность 7 и торцевую поверхность 8.
Расширяющаяся часть конической поверхности 7 муфты 1 направлена в сторону места соединения двух концов кабеля, и выполнена с возможность огибания по торцевой части муфты концов металлической проволоки 9 бронированной оболочки одного из соединяемых концов кабеля 2 и фиксации их на торцевой поверхности 8 муфты 1 прижимным кольцом 3 с помощью стягивающих болтов 4. Коническое кольцо 5, выполнено с возможностью огибания его поверхности проволоками 10 бронированной оболочки второго соединяемого конца кабеля 11 и последующего перемещения конического кольца 5 по конической поверхности 7 муфты 1 в сторону ее расширения, для обеспечения жесткой фиксации проволок 10 второго конца кабеля 11, при чем вокруг замка размещена термоусаживаемая манжета 6 с клеевым слоем.
Устройство коническое для равнопрочного сращивания концов бронированного кабеля с токопроводящими жилами и поверхностной бронированной оболочкой из металлической проволоки работает следующим образом:
Муфту 1 устанавливают на один из кабелей 2. После снятия наружного покрова (на чертеже не показано), проволоки 9 бронированной оболочки этого кабеля 2 расплетают, радиально загибают под углом 90 градусов на торцевую поверхность 8 муфты 1 без перехлестов и надежно зажимают между сопрягаемыми поверхностями муфты 1 (торцевой поверхностью 8) и прижимного кольца 3 при помощи восьми стягивающих болтов 4.
Таким образом, замок крепится на один из кабелей 2. После монтажа электрической части муфты (на чертеже не показано) проволоки 10 бронированной оболочки противоположного кабеля 11 расплетают, укладывают поверх электрической части муфты (на чертеже не показано) и далее без перехлеста вдоль конической поверхности 7 муфты 1. После этого поверх проволок 10 надвигают коническое кольцо 5, как показано на чертеже. Далее проволоки 10 загибают на поверхность конического кольца 5 на 180 градусов и фиксируют термоусаживаемой манжетой 6 с клеевым слоем. Манжета 6 обеспечивает механическую, коррозионную защиту соединения и препятствует разгибанию проволок 10 в обратном направлении. При возникновении осевой механической нагрузки на соединение проволоки надежно зажимаются на конических поверхностях, причем сила прижатия прямо пропорциональна растягивающему усилию.
Замки полностью восстанавливают осевую механическую прочность кабеля и предотвращают механическое разрушение места соединения и соответственно нарушение электрического контакта в кабеле при любых перемещениях кабеля в процессе эксплуатации. Коническое соединение автоматически обеспечивает увеличение прочности фиксации проволок брони при увеличивающейся осевой механической нагрузке на кабель. Оно позволяет надежно фиксировать проволоки брони сращиваемых кабелей, так, что при увеличении осевой механической нагрузки на кабель в процессе эксплуатации проволоки еще сильнее зажимаются конусами замков. Возникает эффект самоудавливания. Чем сильнее разрывающее усилие, тем надежнее проволоки брони зажимаются в замках.
Предложенное устройство коническое для равнопрочного сращивания концов бронированного кабеля с токопроводящими жилами и поверхностной бронированной оболочкой из металлической проволоки обеспечивает надежное соединение строительных длин кабелей между собой, а также восстановление полной механической осевой прочности кабеля на разрыв в месте соединения не менее чем он имел изначально. Соединение с коническим замком не только полностью восстанавливают изначальную структуру кабеля, но и позволяют прокладывать соединенные строительные длины кабеля единой длинной, а также наматывать их на барабан. Устройство отличается более простой и удобной технологией монтажа в отличие от ранее предложенных конструкций. Использование предложенного устройства не требует очень высокой квалификации монтажного персонала.
Кроме того, использование предложенного устройства конического для равнопрочного сращивания концов бронированного кабеля с токопроводящими жилами и поверхностной бронированной оболочкой из металлической проволоки позволит соединять проволочную броню любых электрических кабелей различных классов напряжении, как многожильных, так и одножильных и дают возможность произвести электрическое соединение токоведущих жил кабелей, а так же восстановление изоляции по любому известному принципу; термоусадке, натяжной технологией, заливной технологией. Использование устройства является технологически простым, без потери надежности смонтированного соединения, не требует очень высокой квалификации монтажного персонала, имеет небольшое количество операций, более удобно в условиях монтажа кабельной муфты в траншее, в кабельном коллекторе, в лотках, на открытом воздухе или на судне-кабелеукладчике даже при наличии волнения на поверхности водоема. При использовании предложенного устройства появляется возможность при монтаже разделить по времени и операциям монтаж силового соединения проволок брони кабелей и соединение токоведущих жил кабелей с восстановлением изоляции и герметичности соединения. Полезная модель позволит полностью восстановить осевую механическую прочность в месте соединения и обеспечить надежную работу кабеля в любых условиях, а также под водой и при любых перемещениях кабеля в процессе эксплуатации. Соединения кабеля с помощью предложенного устройства не только полностью восстанавливают изначальную структуру кабеля, но и являются малогабаритными и гибкими в пределах допустимых для изгиба самого кабеля, что позволяет прокладывать соединенные строительные длины кабеля единой длинной, а также наматывать их на барабан. Такие соединения за счет малогабаритности уменьшают размеры необходимого монтажного места, что удобно при монтаже в кабельных коллекторах, траншеях и иных стесненных условиях.