Как восстановить гибкость кабеля кг
Перейти к содержимому

Как восстановить гибкость кабеля кг

  • автор:

Как отремонтировать провод, кабель или шнур

Большая часть техники, которая работает от электричества питается по проводам. Но их жилы и изоляция не вечны поэтому провода перебрасываются или рвутся, либо же их изоляция перетирается. В этой статье рассмотрим основные неисправности и способы ремонта проводов, кабелей и шнуров.

Содержание статьи

Как отремонтировать провод, кабель или шнур

Теория

В бытовом смысле провода, кабеля и шнуры не имеют значительных конструктивных отличий. Может видоизменяется изоляция или класс гибкости жилы, но в оба смысле особой разницы нет.

Стоит отметить, что, если речь идёт о подвижном оборудовании, например: утюг, электродрель, болгарка, зарядка для телефона — их проводники называют электрическими шнурами. Если речь идёт о проводке внутренней или наружной — такие проводники называют кабелями (не всегда, в зависимости от используемого изделия), а вот если речь идёт о соединениях внутри устройств или об удлинителях — это чаще всего провода.

Провода и кабели

В принципе вся кабельная продукция состоит из:

Токопроводящих жил, их может быть одна или несколько (до десятков штук), а по конструкции жилы бывают жесткими монолитными или гибкими многопроволочными.

Изоляции — покрытие из диэлектрического материала. Может выполняться в несколько слоёв, а если жил больше одной — обычно оболочка есть на каждой жиле своя и общая опоясывающая оболочка защищающая все жилы. В качестве изоляции используют ПВХ, резину, пропитанную бумагу, фторопласт, полиэтилен, шелк, полимеры.

Неисправности в электричестве две:

1. Есть контакт где его не должно быть.

2. Нет контакта там, где он нужен.

Эта крылатая фраза содержит в себе истинную суть работы электромонтера по ремонту и обслуживанию. Первое — это различного рода замыкания, а вторая — обрывы линии и проводов. При повреждении изоляции жилы либо касаются друг друга и возникает КЗ, либо оголённый участок жилы выступает из-под оболочки из-за чего может произойти КЗ на землю или поражение электрическим током того, кто коснется этого участка.

Практика

Перейдем к реальным ситуациям, когда нужно починить провод. Часто выходят из строя:

Шнуры зарядных для мобильного телефона;

Дрелей и другого электроинструмента;

Утюгов, стиральных машин и другой бытовой техники;

Зарядное для мобильного

Для каждого из случаев характерны свои ситуации. Современные мобильные телефоны заряжаются через кабель со штекером micro-USB. Кабель чаще всего подключается к адаптеру питания с помощью обычного USB разъема.

Зарядное для мобильного

Самой частой неисправностью шнура от мобильного телефона является переламывание у основания штекера, который вставляется в гнездо телефона, так как это место больше остальных подвержено изгибаниям.

Шнур мобильного телефона

Ремонт шнура в этом случае заключается в фиксирования места изгиба. Это можно сделать с помощью изоленты или термоусадочной трубки. А также надев на место перегиба пружину от шариковой ручки. Или купить специальную защиту, что вы видите на фото ниже. Это сложно назвать ремонтом, скорее временное продление жизни кабеля. Хотя если заблаговременно сделать так на исправном кабеле – он проживет дольше.

Лучшим решением будет замена штекера, но понадобится паяльник с тонким жалом и разборной разъём. Его цоколевку вы видите на рисунке ниже.

Цоколевка micro usb

Шнур наушников

Неисправность шнура у наушников аналогична — перелом около штекера происходит чаще всего, реже около самих наушников или около микрофона, если это гарнитура. Лучший ремонт — это отрезать 5 сантиметров провода со штекером и припаять новый штекер.

Можно выделить три популярных и дешевых вида 3.5 мм штекеров, хотя на али-экспресс их можно найти десятки видов:

Разборной с резьбовым соединением и пластмассовым корпусом. Резьба в них плохая и пластмассовый корпус начинает соскакивать.

С резьбовым соединением и металлическим корпусом. В них резьба лучше, ее хватит, если вам нужно всего лишь аккуратно ее один раз выкрутить и закрутить обратно.

Разборный с пластиковым корпусом на защелке. Выглядит эстетично, но лично у меня с 5 попыток удалось 1 нормально припаять. Либо пластиковый корпус не устанавливался из-за утолщений пайки на штекер, либо трескался, либо соскакивал при вытаскивании джека из гнезда. Хорошим вариантом будет посадить его на термоклей.

При ремонте шнура наушников есть некоторые нюансы:

Ремонт шнура наушников

1. Прежде чем паять и что-либо делать не забудьте на провод надеть корпус штекера. Этот совет смешон, но вам будет не смешно, когда придётся все переделывать.

Пайка при ремонте

Ремонт проводов наушников

2. Жилы проводов наушников и колонок чаще всего оголенные и покрыты лаком, обычно красный и синий проводник соответствуют левому и правому каналу, а медного цвета покрытый непрозрачным лаком — общий. Если жилы покрыты изоляцией, то общим проводом может быть экранирующая оплётка провода.

Жилы проводов наушников и колонок

3. Если жилы покрыты лаком как описано выше могут возникнуть проблемы с их лужением. Есть три способа это сделать:

Аккуратно зачистить лак ножом или бритвенным лезвием, но есть риск порезать жилы. Они состоят из проволочек тоньше волоса.

Взять на паяльник немного олова и опустить конец жилы в ванночку твёрдой канифоли. Хороший способ, но не всегда срабатывает, и чтобы контролировать глубину лужения нужно приловчиться.

Нагреть огнём конец жилы и снять салфеткой лак. Затем аккуратно удалить гагар и залудить. Хороший способ, но нужна сноровка.

4. Разъём тоже нужно предварительно залудить. Обычно не получается это сделать просто, раскатав каплю припоя и канифоли. Помогает либо активный флюс (ухудшается надёжность соединения, но не значительно в этом случае), либо предварительная зачистка наждачной бумагой или надфилем место, которое собираетесь лудить. Также работают флюс пасты. Я, например, лудил зелёной типа F-2000.

Флюс-паста

5. Пайка и лужение опасны для разъема, хотя он рассчитан на такой вид соединений. Дело в том, что контакты штекера проходят один в другом подобно трубам или телескопу и изолированы друг от друга материалом типа пластика. При длительном нагреве он начинает плавится, после чего части штекера начинают болтаться и вращаться. О нормальной работе речи уже быть не может. Паяйте правильно, в этом случае активный флюс ускорит работу, хоть и опасен для контактов со временем. Вопрос в том доживут ли наушники с такими тонкими проводами до того, как разрушится контакт под воздействием активных составляющих флюсов.

Дорогие штекеры паяются хорошо, но их имеет смысл устанавливать только на дорогие наушники, а в таких и жилы лудятся просто.

Ремонт провода стиральной машины, микроволновки и другой бытовой техники в бытовой технике чаще всего выходят из строя провода тех приборов у которых регулярно вынимается вилка из розетки.

Если холодильник, телевизор или компьютер чаще всего остаются в сети годами, то провод стиральной машин, микроволновки, кухонного комбайна часто включают в розетку на время использования. Поэтом они переламываются у в основном около вилки, так как здесь этот участок больше всего подвижен.

Ремонт провода стиральной машины

Лучшим решением будет заменить вилку, так как та что установлена с завода обычно неразборная, литая нужно откусить вилку и переломленный участок провода — около 10 сантиметров. Вилку нужно подбирать согласно потребляемой мощности и удобства конструкции.

На технике, провод которой вы складываете чтобы убрать её обратно на полку, например, блендер или кухонный комбайн он может переломится и на основании, там, где он входит в корпус, и в любом другом месте.

Ремонт провода своими руками

Найти повреждение можно постепенными изгибаниями с перемещением по всей длине провода. В этом случае нужно вырезать 10-20 сантиметров поврежденного участка, соединить и заизолировать жилы. Если после ремонта длина сильно уменьшится — вставить кусок провода подобного сечения.

Пайка жил проводов

Соединение проводить пайкой или обжимкой. Скрутки в гибких подвижных шнурах лучше не применять. В крайнем случае использовать винтовые клеммники, предварительно залудив занимаемые концы проводов.

Изолировать можно либо изолентой, либо термоусадочной трубкой. Последний вариант предпочтительнее, а изолента может со временем разматываться.

Полезные материалы из раздела «Ремонт бытовой техники»:

Ремонт шнура дрели и болгарки

В этих инструментах самым нагруженным местом является место где провод входит в корпус. Обычно провод здесь усилен специальным кожухом предотвращающие повреждение, но и он не спасает.

Ремонт провода дрели

Если вы включили дрель в розетку, нажали кнопку, а она не подает признаков жизни, но при шевелении провода около рукоятки начинает работать — проблема наверняка в этом.

Нужно разобрать дрель и прозвонить провод, поставив один щуп на вывод вилки, а другой на одну из жил, то же самое проделать со второй жилой. Не зависимо от того пищит прозвонка или нет – сгибайте провод во всех подозрительных местах, если есть повреждения — вы это услышите.

Ремонт провода дрели аналогичен предыдущему — отрезаем поврежденный участок или меняем его целиком.

На родном проводе в месте входа в корпус прибора есть защитный кожух, если его не удалось снять с отрезанного куска для вторичного использования, вы можете использовать в этих целях термоусадку уложенную в несколько слоёв (до получения нужной плотности вхождения в корпус), или использовать кембрик, кусок шланги, кожухи с других узлов и механизмов аналогичных размеров, на худой конец — изоленту.

Защитный зажимной наконечник

На фото защитный зажимной наконечник

Если конструкцией дрели предполагается единение питающего провода с внутренней схемой при помощи винтового зажима — не забудьте залудить или обжать наконечником жилы. Многопроволочные жилы нельзя зажимать винтовыми клеммниками, потому что вы не получите хорошего контакта.

Ремонт шнуров фенов, плоек и других ручных электроприборов выполняется аналогично. Исключением являются утюги, для них есть специальные шнуры в тканевой оплетке для защиты от горячей подошвы и перетирания о края гладильной доски. Обычно такие шнуры продаются и меняются целиком.

Ремонт удлинителя

Переноска или удлинитель — удобное устройство, которое активно используется в быту, на производстве и на стройках его прокладывают от ближайшей розетки или электролита до места где нужно подключить электрический прибор.

Поэтому на него часто наступают, ставят что-либо и так далее. Это приводит к тому что-либо изоляция повреждается, либо жилы обрываются, либо они коротят внутри кабеля, после чего отгорает вилка, розетка или выбивает автомат.

В этом случае аналогично предыдущим нужно вырезать кусок провода и заменить исправным. Либо соединить оставшиеся.

Не допускайте больше 3-5 соединений и не превращайте удлинитель в сборную гирлянду из кусков. Это опасно и повышается риск того, что изоляция на одном из соединений со временем износится и кого-то ударит током.

Места соединений обязательно изолируйте термоусадочной трубкой и изолентой. Это крайне важно так как кабель подвижный и изоляция может истираться.

Ремонт кабеля в проводке

Независимо от того как проложена линия — внутренним или наружным способом допускается её ремонт. Если произошёл обрыв — меняют поврежденный участок или полностью линию. Если произошло повреждение изоляции — вы можете её восстановить термоусадкой, кембриками, изоляцией и другими изолирующими материалами.

Заключение

В «Инструкции по эксплуатации силовых кабельных линий» Часть 1 (линии напряжением до 35 кВ), сказано, что можно восстанавливать покровы кабелей с помощью термостойких лаков, ПВХ-трубок, заплаток из пластиката, стеклотканевой лентой и прочим. Значит, что все вышеперечисленные способы ремонта справедливы и разрешены согласно Инструкции.

Для ремонта кабелей и проводов в современных условиях лучше всего подходит ПВХ-трубка или термостойкие кембрики из стекловолокна. Последние подходят для восстановления изоляции проводов, которые проходят около нагревательных элементов, например, в утюге или бойлере.

Нельзя сказать, что изоляция совсем не подходит для ремонта провода. Просто она со временем может размотаться, а тканевая лента может набрать влагу, и она не подходит для использования во влажных условиях.

Надеюсь, что эта статья была для вас полезной. Смотрите также другие статьи в категории Электрическая энергия в быту и на производстве » Секреты электрика

Как восстановить гибкость кабеля кг

Восстановление манжетами

Восстановление оболочки кабеля

Перед наложением прутка, манжеты или заплатки поверхность кабеля обезжиривается бензином или ацетоном.

Временное восстановление кабеля допустимо проводить специальной элетроизоляционной самоклеющейся лентой (ЛЭТСАР, Scotch, RULLE и др.).

Другой способ восстановления кабельной оболочки из той же ПВХ — применение клеящего эпоксидного компаунда. Поверх компаунда накладывается несколько слоев стеклоленты (рис.2)

Восстановление кабеля: ремонт брони и металлических оболочек

В некоторых марках кабеля броня из стальных лент является верхним покровом (АВВБГ, ВВБГ), который со временем может подвергнутся коррозии. В этом случае необходима покрыть ленты специальным лаком (ПФ-170, 171, ФЛК-ПА) или краской (ЦИНОЛ)

При повреждении металлической оболочки, необходимо проверить целостность изоляции и наличие влаги под оболочкой. Если изоляция цела и вода не попала внутрь кабеля, то можно просто восстановить металлическую оболочку кабеля, вырезав необходимый кусок свинца и припаяв к оголенной части кабеля.

В случае, если изоляция сильно повреждена, то необходимо заменить участок кабеля целиком той же маркой или аналогом.

Восстановление кабеля: изоляция и жилы.

Восстановление изоляции кабеля

Соединительные муфты

Для восстановления кабельной изоляции также предусмотрено большое разнообразие электроизоляционных лент.

При необходимости восстановления токопроводящих кабельных жил в случае разрыва используют соединительные муфты (рис.4). Если разрыв больше размера муфт, то необходимо делать вставку из кабеля той же марки или аналога.

Как восстановить гибкость кабеля кг

Медный кабель: преимущества, виды и область применении.

Электрические кабели различаются в зависимости от типа изоляции, диаметра сечения, материала токопроводящих жил, области применения и условий эксплуатации. Для передачи электрической энергии зачастую применяется кабель с медными жилами.

Медный кабель состоит из токопроводящей жилы, изготовленной из электротехнической меди. Внутри кабеля располагаются изолированные жилы, которые объединяются под общей внутренней оболочкой. Снаружи, в зависимости от условий эксплуатации, изделие может быть покрыто защитным экраном или броней.

Достоинства медного кабеля.

  1. Обладает высокой токопроводностью и теплопроводностью. Благодаря этому можно использовать кабель с меньшим диаметром сечения, чем у кабеля с жилой из алюминия. Потери при нагревании проводника снизятся, и даже при окислении металла свойства кабеля не изменятся.
  2. Пластичен, гибок и устойчив к изломам при изгибе, что значительно упрощает его монтаж и дальнейшее применение.
  3. Устойчив к появлению коррозии и, как следствие, долговечен. Если потребуется полностью заменить проводку, без капитального ремонта обойтись не удастся. Но если используется медный кабель, о его замене можно забыть на ближайшие 30-35 лет.
  4. Снижает риск возгорания проводов. При возникновении пожара изоляционный материал не распространяет огонь и почти не выделяет газа и дыма.

Медные кабели используются в линиях электропередач, служащих для переноса и распределения энергии в стационарных установках. Их применяют и для внутренней проводки: в жилых домах, офисах, производственных и общественных зданиях, промышленных предприятиях. Огнестойкие медные кабели целесообразно использовать на тех промышленных предприятиях, на которых есть риск появления возгораний.

Медные кабели связи используются повсеместно. Производители изготавливают множество различных вариаций данного кабеля, поэтому область его применения достаточно велика. Медный кабель представляет собой конструкцию, состоящую из одной или нескольких медных токопроводящих жил, изоляции и герметичной оболочки. Изоляция обычно выполняется из следующих материалов: поливинилхлорид, полиэтилен или резина. Внешнюю оболочку изготавливают из ПВХ, полиэтилена различной категории или специальных безгалогенных компаундов. В ряде моделей предусмотрены дополнительные укрепляющие элементы, такие как броня, защитный экран или проволока.

В современной электропроводке жилых, торговых, складских и промышленных помещений используется в основном медь. Исключения составляют случаи, подключения мощного потребителя толстым кабелем – тогда может применяться алюминий (Рис.1). Во всех остальных случаях применяют медь: в цепях освещения, розеточных группах, вся проводка между комнатами, частями здания. Однако как бы популярны медные провода не были, у них есть свои достоинства и недостатки.

В электропроводке в частных домах и квартирах в настоящее время используются провода и кабели из меди.

Давайте рассмотрим плюсы и минусы проводов и кабелей с медными жилами.

Жилы выдерживают многократные сгибания, что повышает ремонтопригодность проводки, вы можете без проблем раскрутить старую скрутку и скрутить заново, добавив туда провод, например. Алюминий в такой ситуации может даже не раскрутится и лопнуть. Медные кабели любых сечений производятся и с мягкими гибкими многопроволочными жилами. Это даёт возможность использовать их для подключения подвижных потребителей, например утюг или фен, и другие электроприборы. Таких кабелей с алюминиевыми жилами просто не бывает. Сопротивление меди практически в 2 раза меньше чем у алюминия. Это значит, что при одинаковом сечении медь выдерживает больший ток, чем алюминий. Медь тверже, чем алюминий. Поэтому у нее меньшая текучесть, и при подключении провода к винтовому зажиму вы получаете более качественный контакт. Медь не окисляется. Вернее окисляется, но очень медленно, в отличие от алюминия.

Главным недостатком меди является то, что её стоимость до двух раз дороже, чем алюминия. Вес медного провода больше чем вес алюминиевого в два раза. Значит нужно устанавливать больше опор, при прокладке кабеля по воздуху, и их конструкция должна выдерживать более тяжелые проводники.

Сравнение алюминия и меди

Рисунок 1 – Сравнение алюминия и меди Медный кабель связи подразделяют на следующие категории:

  • телефонный кабель;
  • кабель «витая пара» (UTP, STP, FTP, SF/UTP, S/FTP, U/STP);
  • провода связи П-274М, ПКСВ, ПРПВМ, ПРППМ, предназначенные для построения телекоммуникационных сетей, для целей радиофикации и связи;
  • коаксиальный кабель (RG-6, RG-8, RG-11, RG-58, RG-59, RG-213);
  • кабель связи симметричный низкочастотный (ТЗГ, ТЗБ, ТЗБГ, ТЗПАБп, ТЗПАШп, ТЗСАБп, ТЗСАБпШп, ТЗСАШп);
  • кабель связи симметричный высокочастотный (МКПпАБпШп, МКПпАШп, МКСАБп, КМС, МКСАБпШп, МКСАШП, МКСБ, МКСБГ, МКСБл, МКСБлГ, МКСБпШп, МКСБШп, МКСГ, МКСГШп, МКСК, МКСКл);
  • кабели для сигнализации и блокировки (СБПВ, СБПу, СБПВэп, СБВГ, СБВГнг, СБВБбШвнг, СБППэпЗ, КСПВ, СБППэпЗБаШп, КПСЭнг-FRLS, КПСнг(А)-FRLS, КСБнг(А)-FRLS, КПСВЭВнг(А)-LS), применяемые в области эвакуационных систем, а также для функционирования переездной сигнализации на ж/д трассах;
  • кабели местной связи (КСПЗПБ, КСПП, КСППБ, КСПЗП, ЗКАШп, ЗКАКпШп, ЗКАБп, ЗКП, ЗКПз, ЗКПБ, КСПпЗП, КСППт, КСПВг).

Рассмотрим подробнее некоторые виды медного кабеля.

Кабель связи медный ТППэП 5х2х0,4.

  • медные токопроводящие жилы в соответствии с ТУ 662 РК-3812-4-134-00;
  • изоляция жил из полиэтилена в соответствии с ТУ6-11-00203335-97-95;
  • две жилы скручены в пару, которые скручиваются в элементарные пучки, затем элементарные пучки скручиваются в сердечник;
  • обозначение и расцветка жилы в паре в соответствии с ТУ 3500 РК 38480617-ТОО-25-2005;
  • поясная изоляция выполнена полиэтилентерефталатными лентами;
  • экран из алюмополиэтиленовой ленты;
  • под экраном проложена медная луженная проволока;
  • оболочка из полиэтилена в соответствии с ГОСТ 16336-77.

Кабели парной скрутки предназначены для эксплуатации в местных первичных сетях связи, а также для передачи сигналов цифровых систем со скоростью передачи 1024 Кб/с с номинальным напряжением до 225 и 145 В переменного тока частотой 50 Гц или напряжением до 315 и 200 В постоянного тока соответственно, находящегося под избыточным воздушным давлением или без давления.

Кабели ТППэп, ТПппЗП применяются для прокладки в телефонной канализации, в коллекторах, шахтах, по стенам зданий и подвески на воздушных линиях связи на поддерживающем канате. ТППэпЗ применяется в условиях повышенной влажности. ТППэпБг применяется для прокладки в коллекторах, тоннелях, шахтах и в грунте.

Структура кабеля марки ТППэп

Рисунок 2 – Структура кабеля марки ТППэп

Поперечное сечение кабеля марки ТППэп

Рисунок 3 – Поперечное сечение кабеля марки ТППэп

ПВС – медный провод в виниловой двойной изоляции. Снаружи имеет округлую форму, оболочка нанесена с заполнением междужильного пространства. Количество жил от 2 до 5. Площадь поперечных сечений от 0,5 до 25 кв. мм. Номинальное напряжение до 660 В, при частоте 50 Гц. Может применяться для домашней электропроводки, но рекомендуется использовать в качестве провода для подключения подвижного электрооборудования, достаточно гибкий и имеет толстый слой изоляции.

кабель марки ПВС

Рисунок 4 – кабель марки ПВС

ПУГНП – провода этих марок запрещены для использования в электропроводке, по причинам не соответствия стандартам ПУЭ (по толщине изоляции). Однако присутствует на рынке и продается дешевле аналогов, для не очень ответственных цепей и времянок вполне допустим. Максимальное напряжение – 450В переменного тока 50 Гц, 1000В постоянного. У ПУНП монолитная однопроволочная жила, а у ПУГНП многопроволочная гибкая минимум из 7 проволок. Материал жил – медь. Изоляция из ПВХ. Количество жил от 2 до 3, а площади поперечных сечений от 0,35 до 6 кв. мм для двухжильного и до 4 кв. мм для трёхжильного провода.

кабель марки ПУГНП

Рисунок 5 – кабель марки ПУГНП

РКГМ – термостойкий провод. Может использоваться для вывода концов обмоток электродвигателей, подключения питания нагревательных приборов, электроплит, утюгов и прочего. Состоит из медной жилы в резиновой изоляции, покрытой термостойким стекловолокном, для повышения устойчивости к температурам оно пропитано кремнийорганическим лаком и эмалью. Номинальное напряжение 660 В. Количество жил – 1, диапазон сечений от 0,75 до 120 кв. мм.

кабель марки РКГМ

Рисунок 6 – кабель марки РКГМ

ШВВП – не провод, а шнур с двумя слоями виниловой изоляции. Оболочка плоской формы близкой к прямоугольной. Может использоваться для подключения электрооборудования в цепях 220/380 В. Количество жил 2 или 3. Диапазон сечений от 0,35 до 2,5 кв. мм. Номинальное напряжение 220/380В 50 Гц.

кабель марки ШВВП

Рисунок 7 – кабель марки ШВВП

ВВГ – один из наиболее распространенных видов кабелей для электропроводки в квартирах, на производстве. Используется для стационарного подключения к питающей сети любого электрооборудования.

Номинальное напряжение и частота 0,66 кВ 50 Гц. Состоит из однопроволочной медной жилы покрытой двойной виниловой изоляцией – индивидуально на каждой жиле и общей оболочки. Количество жил может быть от 1 до 5, в диапазоне сечений от 1,5 до 300 кв. мм. Подходит для использования квартирах и частных домах во внутренней и наружной прокладке. Устанавливают на силовую проводку, розеточные группы и осветительные цепи. Эта марка кабеля может быть использована для ввода в дом, а также для уличных линий. В деревянном доме используют усовершенствованный вариант (негорючий) — ВВГнг.

Кабель марки ВВГ

Рисунок 8 – Кабель марки ВВГ

КГ – кабель гибкий. Эта марка используется для подключения электрододержателя к сварочному аппарату, благодаря его гибкости сварщику удобно работать. Также используется как гибкая подвесная линия на грузоподъёмных кранах и кран-балках. Количество жил от 1 до 5. Производится в диапазоне сечений от 1 до 240 кв. мм.

Кабель марки КГ

Рисунок 9 – Кабель марки КГ

Виды и причины повреждений кабельных линий.

По характеру повреждений в кабельных линиях, различают следующие их виды:

  • повреждение изоляции, вызывающие замыкание одной фазы на землю;
  • повреждение изоляции, вызывающие замыкание двух или трех фаз на землю;
  • повреждение изоляции, вызывающие замыкание двух или трех фаз между собой;
  • обрыв одной, двух или трех фаз без заземления;
  • обрыв одной, двух или трех фаз с заземлением оборванных жил;
  • обрыв одной, двух или трех фаз с заземлением не оборванных жил;
  • заплывающий пробой изоляции;
  • повреждения линий одновременно в двух или более местах, каждое из которых может относиться к одной из вышеуказанных групп.

Однофазные повреждения — самый распространенный вид повреждений силовых кабельных линий напряжением 1-10 кВ. При этом виде повреждений одна из жил кабеля замыкается на его экранирующую оболочку. Однофазные повреждения можно разделить на три группы по значению переходного сопротивления в месте замыкания. К первой группе относятся повреждения с переходным сопротивлением, равным десяткам и сотням МОм (заплывающий пробой). Ко второй группе относятся повреждения с переходным сопротивлением от единиц Ом до сотен кОм и к третьей группе — повреждения с сопротивлением, близким к нулю.

Междуфазные повреждения составляют около 20% всех видов повреждений кабельных линий. Их можно разделить на две группы. К первой относятся повреждения с переходным сопротивлением в месте дефекта, близким к нулю, и ко второй группе — с сопротивлением от единиц кОм до сотен Мм.

В первом случае часто все три жилы свариваются между собой и с экранирующей оболочкой. При большом токе короткого замыкания кабель может перегореть на две части. При междуфазных повреждениях, относящихся ко второй группе, обычно между жилами и оболочкой кабеля имеется переходное сопротивление, и замыкание между собой двух жил происходит через экранирующую оболочку. Замыкание двух жил между собой без замыкания на оболочку происходит редко. Обрыв жил происходит из-за перемещения слоев почвы в местах расположения муфт, вследствие чего происходит вытягивание жил кабеля, а в муфтах, как правило, разрыв жил (растяжка).

Разрыв жил кабельных линий может произойти и в целом месте из-за различных механических воздействий или заводского брака. Причины повреждения кабелей весьма разнообразны, их можно объединить в следующие группы:

  • дефекты, вызванные ошибками проектирования;
  • ухудшение свойств изоляции в результате недопустимого перегрева токами нагрузки из-за ошибочно заниженного сечения жил кабеля;
  • повреждения в аварийных режимах из-за неправильного выбора защитной аппаратуры и т.п.

Заводские дефекты, возникающие при производстве кабелей:

  • трещины или сквозные отверстия в оболочке;
  • совпадение нескольких бумажных лент;
  • заусенцы на проволоках токопроводящих жил и т.п. Дефекты прокладки кабеля:
  • крутые изгибы кабеля на углах поворота трассы;
  • механические повреждения (изломы, вмятины, порезы, перекрутка кабеля) (Рис.10).
  • несоблюдение допустимых расстояний до объектов которые могут негативно влиять на кабели (теплотрасса, рельсовые пути электрифицированного транспорта) и т.п.

Дефекты монтажа муфт:

  • неполная заливка муфты мастикой;
  • плохая опрессовка соединительных гильз;
  • повреждение или загрязнение изоляции кабеля при монтаже муфты и т.п.

Механическое повреждение кабеля

Рисунок 10 – Механическое повреждение кабеля

Повреждения в процессе эксплуатации:

  • случайные механические повреждения кабелей (например, кабелей проложенных в траншее в результате проведения земляных работ механизированным способом);
  • естественное старение изоляции;
  • обрыв жил в результате просадки грунта;
  • коррозия металлических элементов кабеля (броня, свинцовая оболочка), вызванная действием блуждающих токов или химическим составом грунта и т.п. (Рис.11).

коррозия металлических элементов кабеля

Рисунок 11 – коррозия металлических элементов кабеля

2. Ремонт линейно-кабельных сооружений и восстановление

Ремонт линейно-кабельных сооружений проводится в целях поддержания или восстановления их первоначальных эксплуатационных характеристик. В соответствии с назначением, характером и объёмом выполняемых работ ремонт подразделяется на текущий и капитальный.

Текущий ремонт производится эксплуатационным персоналом периодически в зависимости от состояния ЛКС. Затраты на текущий ремонт производятся в пределах средств, предусматриваемых сметой затрат на производство.

Приемка законченного текущего ремонта производится по участкам, комиссией, в составе начальника и представителей и оформляется актом, в котором отмечаются объём и качество выполняемых работ (хорошо, удовлетворительно, неудовлетворительно), недостатки и сроки их устранения, а также оценивается общее состояние линейно-кабельных сооружений на принимаемых участках и даются необходимые рекомендации на следующий ремонтный период.

До начала приемки текущего ремонта комиссии предъявляются утвержденный план текущего ремонта, данные о фактически выполненных объёмах работ и протоколы измерений. При приемке текущего ремонта комиссия выборочно производит непосредственный осмотр не менее 25 % объёма выполненных работ. При этом не менее 10 % трассы проверяется пешим осмотром.

При текущем ремонте выполняются следующие основные виды работ:

  1. частичные (одной строительной длины) выноска, замена и углубление подземного кабеля длиной не более 200 м;
  2. планировка и подсыпка грунта при промоинах, оползнях, обвалах, устройство водоотводов и укрепление верхнего покрова грунта;
  3. обследование кабельных переходов, частичные выноска и углубление подводных кабелей без привлечения водолазов и специальной землеройной техники;
  4. замена и ремонт отдельных муфт, восстановление целостности защитных покровов кабеля;
  5. ремонт заземляющих устройств
  6. мелкий ремонт кабельных вводов и кабельных переходов через автомобильные и железнодорожные, а также другие коммуникации;
  7. ремонт и частичная замена устройств по защите кабеля и других линейных сооружений от внешних электромагнитных влияний;
  8. устройство и ремонт несложных контуров заземлений;
  9. выполнение несложных работ по защите кабеля и других линейных сооружений от внешних электромагнитных влияний (оконтуровка деревьев и опор, частичная замена и прокладка новых грозозащитных тросов, установка КИП и отдельных устройств электромеханической защиты и т.д.);
  10. отыскание и устранение отдельных мест негерметичности оболочек кабеля;
  11. расчистка трассы от кустарника и мелкого леса;
  12. мелкий ремонт сооружений подземной кабельной канализации (ремонт или замена отдельных люков, крышек, замков, накладок и др.);
  13. установка и замена замерных столбиков, шлагбаумов, предупредительных и указательных знаков и плакатов по трассе кабеля;
  14. ремонт и устройство переездов через трассу кабеля;
  15. уточнение фиксации и глубины залегания кабелей на отдельных участках;
  16. покраска замерных столбиков, предупредительных и указательных знаков, ящиков, шкафов, кабель-ростов и нанесение соответствующих надписей и обозначений;
  17. укрепление и замена опор информационных знаков, замена сигнальных фонарей, ламп и другие текущие работы на переходах через водные преграды;
  18. выполнение отдельных работ по ремонту кабеля и его доведение до норм по электрическим и оптическим параметрам на участке НРП-НРП (НУП- НУП);
  19. другие работы, не требующие проектно-сметной документации;
  20. ремонт сооружений ЦЛКС, ЛТЦ, НРП, (покраска дверей, полов, окон, стен, подсыпка грунта обваловки на НРП с частичной одерновкой, устройство и ремонт дорожек к НРП.

Капитальный ремонт производится периодически в зависимости от технического состояния линейных сооружений и планируется в каждом отдельном случае на основании данных контрольных технических осмотров, периодических проверок и дефектных ведомостей. При капитальном ремонте одновременно выполняются все работы, относящиеся к текущему ремонту.

Капитальный ремонт линейных сооружений производится по отдельным проектам, сметам и нормативам хозяйственным или подрядным способом.

Приемка выполненных работ по плану капитального ремонта производится комиссией, назначаемой руководством предприятия.

При капитальном ремонте выполняются следующие основные виды работ:

  1. выноска или углубление кабеля (более одной строительной длины) длиной более 200 м;
  2. подводные, берегоукрепительные и земляные работы на речных переходах и в прибрежных зонах подводных линий передачи;
  3. подводно-технические работы по обслуживанию и ремонту кабельных речных переходов с привлечением водолазов;
  4. ремонт кабельной канализации, переустройство кабельных колодцев, устройство компенсаторов для защиты кабелей от сдавливания льдом;
  5. приведение электрических и оптических характеристик кабеля к установленным нормам на всей длине кабельной магистрали или на секции между оконечным и обслуживаемыми регенерационными пунктами;
  6. работы на существующих кабельных линиях с целью использования их в более широком спектре частот;
  7. проведение мероприятий по защите кабеля от различных видов коррозии, ударов молнии, влияния линий электропередачи, электрифицированных железных дорог и радиостанций;
  8. замена и установка боксов, кабельных ящиков, киосков, шкафов, катушек индуктивности;
  9. замена кабелей (более строительной длины) и оборудования, несоответствующих предъявляемым к ним требованиям, на новые, повышающие надежность линейных сооружений и улучшающие условия эксплуатации;
  10. большие объёмы работ по подсыпке грунта в местах промоин, оползней, обвалов и т.д.;
  11. устройство сложных контуров заземлений;
  12. большие объёмы работ по перемонтажу муфт и восстановлению целостности защитных покровов кабеля;
  13. установка над муфтами пассивных контуров (маркеров) в местах выноски замерных столбиков с пахотных земель;
  14. устройство переходов через реки, автомобильные и железные дороги;
  15. большие объёмы работ по восстановлению герметичности оболочки кабелей;

Основные объёмы текущего и капитального ремонтов определяются планами работы на год.

На основе годовых планов составляются уточненные квартальные и месячные планы, учитывающие результаты текущих контрольных проверок и технических осмотров. Годовые, квартальные и месячные планы текущего и капитального ремонтов утверждаются начальником соответствующего эксплуатационного предприятия. В планах должны указываться объёмы ремонтов в физических показателях и конкретные сроки выполнения работ.

Для выполнения работ бригады оснащаются соответствующим транспортом, механизмами, приборами, инструментом и материалами.

Руководитель бригады должен ежедневно вести журнал учета выполняемых работ с указанием фамилий исполнителей, вида и объёма выполненных работ, а также использованных материалов.

Конкретный порядок организации и приемки работ при выполнении текущего и капитального ремонтов определяется на местах в соответствии с применяемыми методами обслуживания линейных сооружений, формами организации труда, а также действующими рекомендациями и указаниями.

Для проведения ремонтных и аварийно-восстановительных работ в полевых условиях должна быть применена измерительно-монтажная машина. Машина должна использоваться для измерения кабеля и монтажа муфт.

Для ремонта оптических кабелей в состав оборудования измерительно- монтажной машины должны входить:

  • приборы для определения места повреждения (обрыва) волоконно- оптического кабеля;
  • измеритель оптической мощности;
  • измеритель затухания;
  • рефлектометр оптический;
  • измеритель коэффициента ошибок полевой;
  • комплект специального инструмента для разделки и монтажа оптических волокон;
  • сварочный аппарат для волокон;
  • источники электроснабжения;
  • кабельные изделия и материалы;
  • монтажный инструмент;
  • радиостанции и аппараты служебной связи.

Организация проведения земляных работ при восстановлении поврежденного ОК.

После обнаружения места повреждения ОК необходимо откопать две траншеи длиной не менее 5 м, начала которых находятся в 10 м от места повреждения (Рис. 12). Профиль траншеи при земляных работах может иметь вид, приведенный на рисунке 13. Длина определяется условиями местности, сезоном, составом грунта, размещением рабочего места и пр.

Схема траншей при восстановлении ВОЛП с помощью ВОКВ

Рисунок 12 – Схема траншей при восстановлении ВОЛП с помощью ВОКВ

В начале траншеи «А» со стороны повреждения ОК обрезается (бокорезами или отрезной машиной) и подается на поверхность земли.

С учетом того, что на преодоление глубины траншеи и на изгибы ОК используется около 2 м длины ОК, на поверхности грунта будет находится длина ОК, обеспечивающая подключение к ней оптической кабельной вставки. Вблизи траншеи устанавливается палатка с монтажным столом. Аналогичные работы проводят со стороны траншеи «Б».

Профиль траншеи

Рисунок 13 – Профиль траншеи.

Способы и средства выполнения земляных работ определяются в зависимости от плотности, связности, влажности и состава грунта, а также в зависимости от его состояния (талый или мерзлый). Рытье котлованов (траншей) в талых грунтах выполняется в основном вручную, штыковыми и совковыми лопатами. В непесчаных грунтах естественной влажности рытье котлованов на глубину заложения ОК (0,9 – 1,2 м) обычно производится без крепления стенок.

В песчаных грунтах естественной влажности котлованы (траншеи) глубиной до 1 метра могут разрабатываться с небольшими откосами стен (с крутизной откосов 1:0,25) без крепления стен. Крутизна откосов определяется как отношение глубины разработки к проекции откоса на горизонтальную плоскость.

При глубине свыше 1 метра котлованы (траншеи) в песчаных грунтах естественной влажности должны разрабатываться с крутизна откосов 1:0,5 без крепления, либо с вертикальными стенками, укрепленными распорками по всей высоте. Крепление стен котлована (траншеи) в грунтах естественной влажности выполнятся досками толщиной 40 – 50 мм, устанавливаемыми горизонтальными рядами вплотную к стенке.

Доски прижимаются к вертикальным стенкам котлована (траншеи) с помощью стоек и горизонтальных распорок. Для крепления котлованов могут быть использованы также заранее заготовленные инвентарные щиты. В малопрочных водонасыщенных грунтах при интенсивном притоке грунтовых вод применяется шпунтовое крепление (ограждение) стен котлованов или траншей.

Рытье котлованов и траншей для вскрытия кабеля и кабельных муфт в твердых породах и мерзлых грунтах производится лопатами с предварительным рыхлением грунта мотобетоноломами или электромолотками, получающими питание от передвижных бензоэлектрических агрегатов.

Рыхление грунта и выемка его из котлована (траншеи) производится послойно. В непосредственной близости от кабеля разработка грунта производится лопатами. Применение в непосредственной близости от ОК отбойных молотков и бетоноломов может быть оправдано только необходимостью срочного вскрытия ОК для подключения ОКВ.

Для откачки воды из колодцев, котлованов и траншей используются переносные (или перевозимые на специальных прицепах) насосы.

3. Способы проверки герметичности кабеля

Перед прокладкой линий связи, а также после окончания монтажа необходимо проверить у всех кабелей:

  • герметичность наружной оболочки;
  • величину сопротивления изоляции токоведущих жил и ее соответствие стандартным значениям;
  • целостность экрана и отсутствие обрывов в жилах;
  • наличие или отсутствие коротких замыканий между токоведущими жилами, жилами и металлической оболочкой или экраном;
  • величину сопротивления изоляции защитного шланга у кабелей с алюминиевой или стальной защитной оболочкой и ее соответствие значениям, установленным для каждой конкретной марки.

Герметичность наружной оболочки.

Контрольным испытаниям на герметичность подвергаются строительные длины кабелей связи перед укладкой в траншеи, затяжки в каналы кабельной канализации и пр., после проведения этих операций, а также по окончанию установки соединительных и ответвительных муфт. Тестирование проводится с помощью компрессорных установок, баллонов со сжатым воздухом, оснащенных редукторами или специальных ультразвуковых течеискателей. Целостность оболочки и герметичность установки муфт определяется согласно показаниям манометров.

В кабелях, имеющих металлическую оболочку, подача воздуха и подключение манометра осуществляется через припаянные к оболочке клапана. Контроль герметичности в кабелях с полиэтиленовой оболочкой проводится с использованием специальных втулок со встроенными вентилями. Этот вид проверки не применяется для кабелей, в конструкции которых предусмотрено заполнение пустот между токоведущими жилами гидрофобными материалами.

Целостность оболочки в кабелях этой группы проверяется многофункциональными приборами, например, ИРК-ПРО, посредством которых можно замерить сопротивление изоляции оболочки по отношению к «земле». Результат измерений сопротивления для неповрежденной оболочки, пересчитанный с учетом коэффициентов на длину линии один км и эталонную температуру воздуха 200C, должен превышать значение величиной 5 МОм. Проверка герметичности также производится после восстановления оболочки после ремонта, если в результате проведения каких-либо работ рабочие повредили кабель связи.

Установка кабеля под постоянное избыточное воздушное давление.

Кабели, прокладываемые в трубопроводах телефонной канализации, часто выходят из строя в результате проникновения внутрь кабеля влаги через образовавшиеся трещины, надломы и проколы оболочки. Следствием не герметичности оболочки является понижение сопротивление изоляции кабеля или выход его из строя.

Во избежание проникновения влаги и для систематического контроля за герметичностью оболочки кабели устанавливают под постоянное избыточное воздушное давление, которое создается нагнетанием в них осушенного воздуха. При этом оболочка кабеля испытывает постоянное усилие, стремящееся её растянуть, поэтому при определении величины постоянного избыточного давления учитывают прочность оболочки.

Все магистральные и межстанционные кабели емкостью от 100 пар и более устанавливают под постоянное избыточное воздушное давление.

Кабели, полученные со склада, должны находиться под избыточным давлением не менее 4,9·10 4 Па.

Для осушки нагнетаемого в кабель воздуха используют различные осушители, гранулированы кальций или силикагель, причем силикагель поглощает влагу быстрее, чем другие осушители.

Постоянное избыточное воздушное давление в кабеле может поддерживаться автоматической подкачкой воздуха по мере снижения давления из-за допустимой или аварийной утечки. Допустимый расход воздуха равен 0,04 литра в минуту. Если расход больше, то кабель находится в аварийном состоянии.

Для содержания кабелей ГТС под постоянным избыточным воздушным давлением применяют стационарные и передвижные компрессорные установки:

  • Компрессорно-сигнальные КСУ-М-30 и КСУ-60
  • Контрольно-дозирующую КДВ-10
  • Автоматически контрольно-осушительную АКОУ
  • Компрессорную переносную КМ-77
  • Полевую нагнетательно-осушительную ПНОУ-3

Установка для содержания кабеля под давлением УСКД предназначена для автоматической подачи воздуха в кабели связи, поддержания в них постоянного избыточного давления и контроля герметичности (Рис.14). Установка позволяет следить за величиной давления и расходом газа, получать сигнал о нарушении герметичности и определять район повреждения кабеля.

Схема содержания кабелей под избыточным газовым давлением:

Рисунок 14 – Схема содержания кабелей под избыточным газовым давлением:

  1. кабель;
  2. разветвительная муфта;
  3. распределительные кабели;
  4. газопровод;
  5. муфта ГМС;
  6. муфта ОГКМ;
  7. бокс;
  8. АКОУ;
  9. баллон;
  10. муфта соединительная.

Установка АУСКИД-1М (Рис.15) предназначена для осушки и подачи воздуха под избыточным давлением из источника сжатого воздуха в кабели связи, автоматического поддержания в них постоянного избыточного давления сухого воздуха (консервации кабелей связи), контроля герметичности кабелей связи, а также приближенного определения места повреждения оболочки кабеля. Источником сжатого воздуха является баллон 40-150 для воздуха.

установка АУСКИД-1М

Рисунок 15 – Общий вид установки АУСКИД-1М

схема УСКД

Рисунок 16 – Структурная схема УСКД: 1 баллон; 2 — осушительные камеры; 3 редуктор высокого давления; 4 — редуктор низкого давления; 5 — осушительные камеры; 6 — сигнализатор; 7 — индикатор влажности; 8— блок ротаметров; 9 —ротаметры; 10, 11— манометры; 12, 13, 14 — предохранительные клапаны; I5 —штуцер

Кабели, в которых отсутствовало избыточное давление, подвергают также электрическим измерениям на сопротивление изоляции и испытаниям на обрыв и сообщение жил между собой, и оболочкой (Рис 17).

Электрические измерения

Рисунок 17 – Электрические измерения

При монтаже и обслуживании кабеля находящегося под постоянным избыточным воздушным давлением, нужно обязательно соблюдать технику безопасности!

4. Виды работ с приборами и приспособлениями

Специализированные приборы и инструменты позволяют обеспечить качественный монтаж и последующую эксплуатацию линий связи, соблюдение установленных стандартов и норм. Арсенал инструментов монтажников включает в себя ручные приспособления и измерительные приборы, необходимые при строительстве и эксплуатации кабельных линий.

Приборы должны обеспечивать высокую точность измерений, безотказность в работе и энергоэкономичность. От ручных инструментов требуются надежность и большой эксплуатационный ресурс. Для измерительных и поисковых работ используются приборы, которые отличаются по своему назначению и конструкции:

  • трассо-дефектоискатели, которые позволяют определить местоположение, повреждения и глубину прокладки кабельных линий на местности;
  • маркероискатели, которые предназначены для поиска маркеров над ключевыми точками линий, а также записи и считывания с них информации;
  • приборы для поиска и тестирования телефонных пар: индуктивные щупы, телефонные пробники, монтерские тестовые трубки, искатели кабельных пар и специальные тестовые наборы;
  • приборы для кабельных сетей: измерители параметров линий, генераторы сигналов, измерители переходного затухания, приборы для тестирования кроссов;
  • анализаторы каналов тональной частоты, определяющие частоту и уровень сигнала, уровень шумов, коэффициент потерь вызовов и т. д.;
  • приборы для кабельных линий: измерители, рефлектометры и портативные мосты;
  • приборы для компьютерных сетей: сетевые и кабельные тестеры, тональные генераторы и специальные тестовые наборы;
  • электроизмерительные приборы: мегаомметры, мультиметры, тестеры электропроводки, тестеры и индикаторы напряжения, инфракрасные термометры.

Набор ручных инструментов монтажника включает кусачки, отвертки, ножовки, гаечные ключи, наборы для спайки, монтажа кабелей, а также другие различные инструменты и готовые комплекты. В качестве специального инструмента для монтажа кабелей и их окончаний используются горелки, кримперы, степлеры, паяльники, горелки, фены и т. д. К средствам защиты и малой механизации относятся монтерские когти, перчатки, удерживающие системы и фонари. Для защиты от ветра и атмосферных осадков при ведении работ по монтажу используются палатки.

Измерения в ВОСП можно разделить на две группы:

  1. Измерения в процессе строительства, которые в свою очередь можно разделить на:
  • входной контроль;
  • оценку качества строительных работ с целью доведения параметров до установленных нормативов;
  • приемно-сдаточные испытания.
  1. Измерения в процессе эксплуатации, которые также можно разделить на:
  • профилактические измерения;
  • аварийные измерения;
  • входной контроль;
  • контрольные измерения после аварийно-восстановительных работ;
  • непрерывный мониторинг с помощью встроенного в ВОСП контрольно- измерительного оборудования.

Входной контроль производится перед проведением строительных и ремонтных работ, связанных с заменой кабеля и прочих компонентов ВОСП. В ходе этих измерений контролируется качество строительных длин кабеля и других компонентов. При входном контроле измеряют вносимое затухание и по известной строительной длине по нему рассчитывают коэффициент затухания, измеряют потери в контрольных сварках различных строительных длин между собой и для паспортизации регистрируют рефлектограммы всех ОВ строительной длины.

Оценка качества строительных работ включает двухсторонние измерения вносимого затухания всех ОВ на смонтированных участках, потерь во всех неразъемных соединениях.

Приемно-сдаточные испытания, профилактические и контрольные измерения после аварийно-восстановительных работ включают двухсторонние измерения вносимого затухания всех ОВ кабельного участка, потерь в стыках, коэффициентов затухания на разных участках, а также паспортизацию кабельного участка по результатам измерений затухания и рефлектограммам всех ОВ.

Аварийные измерения проводятся для определения характера повреждения и расстояния до него.

У ОВ и ОК существует множество параметров, которые можно разделить по группам. Это характеристики:

  • оптические;
  • геометрические;
  • механические;
  • климатические и эксплуатационные.

К оптическим характеристикам относятся:

  • затухание, коэффициент затухания, потери в стыках;
  • дисперсия, полоса пропускания, длина волны нулевой дисперсии;
  • числовая апертура, диаграмма направленности;
  • профиль показателя преломления;
  • диаметр модового поля (для одномодовых ОВ);
  • критическая длина волны (для одномодовых ОВ). К геометрическим характеристикам относятся:
  • длина ОВ или ОК, расстояние до места повреждения или неоднородности;
  • диаметры сердцевины, оболочки, защитного покрытия ОВ, размеры элементов конструкции ОК.

К механическим характеристикам относятся:

  • допустимые растягивающие и раздавливающие усилия для ОВ и ОК;
  • допустимое число закручиваний и допустимый радиус изгиба ОВ и ОК;
  • устойчивость к ударам и вибрациям;
  • допустимое осесимметричное сжатие (для подводных ОК).

К климатическим и эксплуатационным характеристикам относятся:

  • стойкость к повышенным и пониженным температурам,
  • пожароустойчивость;
  • стойкость к воздействию влаги и агрессивным средам;
  • радиационная стойкость;
  • герметичность.

Большая часть этих характеристик измеряется при разработке конструкции ОВ и ОК, при заводских испытаниях. Основное внимание уделяется измерениям в процессе строительства и эксплуатации ВОСП.

Наборы предназначены для проведения электромонтажных работ под напряжением до 1000 вольт (Рис.18).

Набор для проведения электромонтажных работ

Рисунок 18 – Набор для проведения электромонтажных работ

Рабочие части инструментов изготовлены из высококачественной стали, а эргономичные рукоятки обеспечивают безопасное использование и комфорт. Наборы включают в себя сумки с отделениями для удобства хранения и транспортировки инструментов.

Коммутатор является вспомогательным удаленно управляемым устройством, предназначенным для поддержки монтера связи при эксплуатации линейно-кабельных сооружений связи. Используется при устранении линейно-кабельных повреждений в условиях отсутствия персонала кросса и позволяет выполнять весь комплекс работ одному специалисту.

При использовании прибора отпадает необходимость в челночных перемещениях монтера между АТС и местом повреждения, и сокращается расстояние перемещения монтера в 5–7 раз.

При помощи LineCom-3 монтер может управлять коммутатором по телефону при помощи двузначных кодов. Подключив коммутатор, монтер уходит на поиск повреждения, в процессе которого может дозвониться с мобильного телефона до коммутатора и, набирая тональным способом двузначные коды, переводить коммутатор в необходимые режимы работы. При установлении связи с коммутатором встроенный голосовой автоинформатор проговаривает, в каком режиме находится, и напоминает, какие коды доступны в данный момент. Коммутатор можно одновременно подсоединить к трем линиям, с которыми будут производиться работы.

Устройство LineCom-3

Рисунок 19 – Устройство LineCom-3

ИРК-ПРО 4 является измерительным мостом. Это самый простой прибор в линейке ИРК-ПРО для мостового поиска повреждений и плановых измерений c управлением, вынесенным на переднюю панель. Прибор предназначен для определения расстояния до участка с пониженным сопротивлением изоляции кабеля, определения места обрыва или перепутывания жил кабеля, измерения сопротивления изоляции, шлейфа, омической асимметрии, электрической емкости всех типов кабелей связи. Прибор может работать при наличии напряжения на кабеле и в условиях помех. Встроенная память позволяет хранить характеристики 30 кабелей и 1000 плановых измерений.

Измерительный мост приборов ИРК-ПРО позволяет проводить:

  • измерение сопротивления изоляции;
  • измерение электрической емкости и расстояния до места разбитости пар;
  • измерение сопротивления шлейфа и омической асимметрии;
  • измерение расстояния до повреждения изоляции;
  • измерение расстояния до места обрыва кабеля;
  • определение длины кабеля;
  • измерение напряжения на кабеле.

Устройство ИРК-ПРО 4

Рисунок 20 – Устройство ИРК-ПРО 4

5. Определения типа повреждения кабеля и выбора метода его поиска

Используемые приборы и методы.

  • Трубка телефонная. Применяется для прозвонки и определения характера повреждения.
  • Прибор кабельный. Имеется в виду приборы класса ПКП, ИРК-ПРО или любые другие способные измерить сопротивление изоляции до 30 000 МОм, электрическую ёмкость жил кабеля и имеющие мостовые схемы сравнения сопротивлений и емкостей.
  • Измеритель неоднородности линий или рефлектометр (практически это одно и тоже). Может быть выполнен в составе прибора из предыдущего пункта, например ИРК-ПРО-«Альфа». Используется импульсный метод измерения кабеля.
  • Измеритель переходного затухания. Например: ИПЗ-(вся серия), «Дельта- ПРО» и подобные. Тоже могут быть выполнены в составе кабельного прибора.
  • Поисковый комплект (трассоискатель, кабелеискатель). Используется для поиска непосредственно по трассе кабеля. Должен использовать индукционный и контактный метод поиска. Состоит минимум из двух блоков: генератор и поисковый блок.

1. Определитесь с тем, что вы будете искать

Ещё до того как подойти к оконечному устройству кабеля надо составить для себя чёткое представление, где кабель начинается, где должен заканчивается, и нет ли на этом кабеле других оконечных устройств — параллелей. В практике эксплуатации возможны малоизвестные врезки и неправильно скрученные муфты.

Для кабелей находящихся в эксплуатации важным, хотя и косвенным доказательством отсутствия малоизвестных «химий» является одинаковость включения кроссировок на обоих оконечных устройствах. То есть если на входе кабеля включены 0, 3, 5, 8 пары, то они же (0, 3, 5, 8) должны быть использованы на выходе. Впрочем, полезно при этом проверять присутствие питания на этих парах, а то монтёры не всегда откидывают те провода, которые не используются.

2. Работа с телефонной трубкой.

Способы найти нужную пару на боксе.

Правильный: вам о том, какая на боксе пара повреждена должен сообщить техучёт (кросс). Первый способ хорошо работает на магистралях и при образцовой паспортизации.

Как его разновидность, это отслеживание нужной пары начиная от станции. Например, зная, каким номером пары идёт искомый номер в магистрали, находим в его в распределительном шкафу и определяем, какой парой он ушёл в распределение или передачу.

Второй связан с кроссом. Работник кросса включается в повреждённую пару своим аппаратом, а вам приходится искать это включение трубкой на боксе поочерёдно подключаясь трубкой к каждой паре, пока вам не ответит этот работник кросса.

Третий заключается в том, что вы набираете номер требуемого абонента (можно мобильником) и отвёрткой или другим проводником закорачиваете поочерёдно все пары бокса. При замыкании нужной пары в трубке прервётся сигнал вызова.

Второй и третий способы плохи тем, что вызывают сработку сигнализации на соседних парах.

Определение типа повреждения.

Для измерений нужно определить обрывные жилы, жилы с наиболее низкой изоляцией и жилы с высокой изоляцией (чистые). Последовательность действий при определении повреждений для эксплуатации несколько разнятся от этой же работы в строительных организациях из-за использования парной ёмкости при включения кабельной линии.

Строители работают с чистым кабелем, а эксплуатации, для того, чтобы снять питание с кабеля в 100 пар требуется пол дня, а потом ещё пол дня придётся всё это включать. Ко всему прибавьте, что больше 100 абонентов на день окажутся без Интернета и проводного телефона.

Отключив входящую и исходящую кроссировку с исследуемой пары, убеждаемся, что повреждение именно в искомом кабеле.

Если на паре после отключения есть напряжение (трубка щелкает на цепи земля-жила) — это сообщение, нарушение изоляции в другой паре кабеля. Определив, что в жиле кабеля сообщение, найдите, с какой жилой она сообщается. Для этого подключив трубку в цепь «земля — повреждённая жила» поочерёдно закорачивайте остальные пары кабеля. В момент закорачивания сообщающейся парой в трубке будет слышен громкий щелчок и если щёлкают несколько пар выбирайте самую громкую. Отключите питание с найденной пары. Сообщение должно пропасть или уменьшится. Определите, измерив изоляцию между сообщающимися жилами с какой жилой этой пары происходит сообщение.

Земля трубкой определяется в эксплуатации с использованием питающей жилы другого номера. Если на отключенной паре трубка щёлкает на цепи питание-жила, то это называют «землёй». Но измерителю полезно знать, что это тоже может быть сообщением, только сообщение не с питающей жилой соседней пары, а с плюсовой (питающая жила это минус).

Обрыв определяется по отсутствию ответа станции с пары на выходном конце кабеля. Иногда бывает полезно поискать обрывную жилу на других парах бокса, особенно если кабель недавно был в ремонте.

Для определения прослушки (разнопарки или пониженного переходного затухания) то же применяют монтёрскую трубку, хотя определяются ей только переходное не более 40 дБ.

Трубку подключают в исследуемую пару, при этом можно даже не отключать питание, а только набрав одну цифру номера. Далее поочерёдно коротят отвёрткой соседние пары. Если пара плохо защищена, то в трубке будут слышны щелчки от короткого, и та пара, которую коротят то же подвержена влиянию. Для более точного измерения применяют приборы соответствующего класса.

Строителям проще в том, что они имеют дело с незанятым (чистым) кабелем. Без всяких отключений все его повреждения можно определить простой прозвонкой. Так, для определения обрывов можно заземлить все жилы на одном конце кабеля и убедиться в присутствии заземления на другом конце. Сообщение и землю определяют с одного конца той же трубкой или измерением изоляции.

При прозвонке следует более внимательно отнестись к правильности сборки кабеля и в случае обнаружения ошибок в расшивке плинтов, недостаточно перепайки жил в плинтах, следует проверять переходное затухание между парами плинта.

Важным параметром при приёмке кабеля в эксплуатацию является изоляция экрана (доказывает целость оболочки). Телефонной трубкой можно определить все повреждения изоляции и при некотором понимании процессов даже разбитость пар (разнопарку).

6. Техника безопасности при работе с приборами и приспособлениями

При электромонтажных работах не обойтись без использования электрического инструмента — болгарки, дрели, шуруповерта, штробореза. Монтаж электропроводки опасен не только тем, что вы имеете дело с электрическим током, но и тем, что вы пользуетесь устройствами, которые могут травмировать при несоблюдении определенных правил.

К самостоятельной работе с переносными приборами допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие медицинское освидетельствование, вводный инструктаж, первичный инструктаж, обучение и стажировку на рабочем месте, проверку знаний требований охраны труда, имеющие группу по электробезопасности не ниже III и соответствующую квалификацию согласно тарифно-квалификационного справочника.

Работы, связанные с измерениями переносными приборами, проводит бригада, не менее двух человек, один из которых назначается старшим. Старший должен иметь квалификационную группу по электробезопасности не ниже IV, члены бригады — не ниже.

Инструкцию по безопасному использованию электрических инструментов и приспособлений выглядит следующим образом:

Весь электроинструмент должен соответствовать требованиям Государственных стандартов и ТУ по части соблюдения правил электробезопасности. Понятие электрический инструмент относится к механизмам, работающим от сетевого напряжения или аккумуляторных батарей. Перед началом работ, согласно правилам техники безопасности, необходимо по паспортным данным определить класс инструмента.

Класс в свою очередь определяется по способу защиты от поражения электротоком и регламентируются ГОСТом. Также необходимо проверить надежность крепления всех деталей и наличие комплектующих. Осмотреть и убедиться в исправности соединительного шнура (кабеля), электрической штепсельной вилки, защитного кожуха, целостности изоляции.

Вилка питающего кабеля должна соответствовать стандартным сетевым розеткам. Категорически запрещено вносить какие-либо изменения в конструкции вилки питающего кабеля или розетки сети. При осмотре стоит убедиться в исправности выключателя и проверить электроинструмент при работе на холостом ходу (без нагрузки). Запрещено пользоваться устройствами, имеющим видимые дефекты, и не прошедшие испытания или с просроченным сроком проверки. Правила техники безопасности запрещают пользоваться неисправным электроинструментом.

Немедленно стоит прекратить работу, если возник круговой огонь на коллекторе, появился запах горящей изоляции, возник нехарактерный шум или вибрация, нечеткое срабатывание выключателя, подтекание смазки работающего электрического инструмента. В случае исчезновения напряжения или возникновения неисправности все действия должны быть прекращены, а инструмент немедленно отсоединен от сети.

Техника безопасности при работе с электроинструментом категорически запрещает его использование, если видны повреждения питающего кабеля или вилки подключения, работа выключателя не соответствует указанному положению, есть сколы или трещины на кожухе аппарата.

При использовании электрического инструмента соединительные провода и кабели, по возможности, должны быть подвешены, а не находится на земле, полу или подмостях. Стоит следить за тем, чтобы соединительные провода или кабели не соприкасались с влажными или маслянистыми предметами, поверхностями.

Питающий кабель электроинструмента нужно защитить от случайного механического повреждения. Необходимо следить за тем, чтобы кабель не натягивался, не перекручивался, не подвергался перетиранию.

Стоит отметить, что на питающий кабель нельзя ставить посторонние грузы или допускать пересечение с другими тросами или шлангами газосварочных аппаратов.

На производстве или предприятиях электрический инструмент должен быть учтен, и проходить постоянную проверку и испытания в определенные сроки. Сроки проверки электроинструмента установлены ГОСТом, техническими условиями и нормами испытания электрооборудования.

После проверки и испытаний на весь инструмент ставится штамп с номером, датой следующего испытания и подписью лица, проводившего проверку, а также наименованием лаборатории, проводящей испытания.

Для поддержания электроинструмента в рабочем состоянии, проведения необходимых периодических испытаний, осмотров и проверок, руководитель предприятия или организации назначает ответственного работника. Этот работник должен иметь группу по технике безопасности не ниже 3. Все ремонтные работы должны производить только подготовленный и допущенный к таким мероприятиям персонал.

Всем работникам, пользующимся ручным электроинструментом, стоит помнить, что нельзя передавать его, хотя бы на незначительное время, другим работникам, не имеющим права работы с ним. Ни в коем случае нельзя разбирать или производить какой-либо ремонт электроинструмента во время производства работ. До полной остановки вращающихся частей нельзя касаться, убирать стружку или опилки либо браться за питающий провод. Прежде чем устанавливать рабочую часть в патрон или регулировать электроинструмент его требуется отключить от электросети.

Работая ручными электрическими инструментами на стройке необходимо учесть ряд факторов:

  • возможность поражения электротоком;
  • необходимость ограждения рабочего места, в случае работ на высоте, из-за возможности падения;
  • рассеянность внимания из-за сильного шума и вибрации;
  • достаточность освещенности места производства работ.

По окончанию использования электроинструмента, его следует очистить от пыли, грязи, и сдать под роспись ответственному лицу.

Как восстановить гибкость кабеля кг

Восстановление внешней оболочки кабеля при помощи профессиональных электроизоляционных лент 3М

Наиболее простой случай — восстановление кабельной оболочки. Один из способов решения проблемы -сварка. На место повреждения, например, ПВХ оболочки кабеля прикладывается ПВХ пруток, который под воздействием горячего воздуха плавится и закрывает поврежденное место. Вместо прутка могут использоваться ПВХ заплаты или специальные термоусаживаемые манжеты (рис.1).

Перед наложением прутка, манжеты или заплатки поверхность кабеля обезжиривается бензином или ацетоном.

Временное восстановление кабеля допустимо проводить специальной элетроизоляционной самоклеющейся лентой (ЛЭТСАР, Scotch, RULLE и др.).

Другой способ восстановления кабельной оболочки из той же ПВХ — применение клеящего эпоксидного компаунда. Поверх компаунда накладывается несколько слоев стеклоленты (рис.2)

Восстановление кабеля: ремонт брони и металлических оболочек

В некоторых марках кабеля броня из стальных лент является верхним покровом (АВВБГ, ВВБГ), который со временем может подвергнутся коррозии. В этом случае необходима покрыть ленты специальным лаком (ПФ-170, 171, ФЛК-ПА) или краской (ЦИНОЛ)

При повреждении металлической оболочки, необходимо проверить целостность изоляции и наличие влаги под оболочкой. Если изоляция цела и вода не попала внутрь кабеля, то можно просто восстановить металлическую оболочку кабеля, вырезав необходимый кусок свинца и припаяв к оголенной части кабеля.

В случае, если изоляция сильно повреждена, то необходимо заменить участок кабеля целиком той же маркой или аналогом.

Виды повреждений и способы их устранения

Ну а теперь давайте разберемся, чем можно изолировать провода, и в каких ситуациях применять тот или иной материал. Для этого давайте разберем наиболее частые варианты повреждения изоляции проводов.

Потертость основной изоляции провода

Одной из наиболее распространенных проблем на изоляции провода, являются разнообразные потертости, изломы, и даже прикусывание домашними любимцами. Давайте разберемся, как действовать в каждой из этих ситуаций.


Ремонтируем удлинители

  • Начнем с наиболее распространенной проблемы, которую часто можно встретить на удлинителях. Вследствие долгой эксплуатации и частого перемещения образуются потертости на изоляции.
  • Обычно шнуры удлинителей имеют двойную изоляцию, и незначительная потертость внешней оболочки — не очень большая проблема. Но если внешняя оболочка даже местами протерлась полностью — срочно нужно принимать меры.
  • Если повреждение оболочки имеет локальный характер, то следует использованием термоусадки закрыть место повреждения. Можно применить и изоленту, но этот вариант менее эстетически привлекателен.

Обратите внимание! Если потертости на проводе имеются по всей его длине, то советуем вам не заниматься «латанием дыр», а заменить провод полностью. В крайнем случае можно использовать термоусадку по всей длине провода. Хотя цена данного действия, вряд ли будет дешевле чем полная замена провода.


Одеваем термоусадку на провод

  • Частой проблемой являются изломы изоляции в местах подключения вилки или выключателя. Зачастую это опять-таки дополнительная изоляция, но ее повреждение говорит о том, что теперь повышенному износу подвергается основная изоляция. И вполне возможно, при следующем включении вилки в розетку она «коротнет» прямо у вас в руках.


Меняем вилку на проводе

  • Для исключения такой возможности необходимо сделать либо замену вилки или выключателя, либо тщательно заизолировать место повреждения изолентой. Причем сделать такое количество слоев, которое перенесет место изгиба провода на неповрежденный участок, как на видео. Термоусадка не позволит добиться такого эффекта.


Кошка грызет провод

  • Если же над проводом поработал домашний питомец, то прежде чем изолировать, его следует проверить его работоспособность. При этом надо поизгибать его и подергать, дабы убедиться, что непосредственно проводник не пострадал. Хотя в идеальном случае, необходимо взять мультиметр, и проверить целостность цепи.
  • Если проводник целый, то осматриваем сам провод. Если повреждения видны только на дополнительной изоляции, то вам безумно повезло, и вы можете просто, используя термоусадку, закрыть повреждение.


Повреждения, при которых следует изолировать каждый провод отдельно

  • Когда в местах повреждения явственно просматривается медь и повреждена не только дополнительная, но и основная изоляция, то дело значительно хуже. Если таких повреждений много, то легче заменить провод. Одно или два таких повреждения вполне можно заизолировать своими руками.
  • Для этого на поврежденном участке снимаем слой дополнительной изоляции. При помощи ленты изолируем основную оболочку каждой жилы отдельно. После этого, при помощи термоусадки, образуем вокруг поврежденных проводников слой дополнительной изоляции.
Механические повреждения провода

Но иногда дефекты проводников могут быть и более существенными – обгорание в местах подключения, механические повреждения в результате внешних воздействий или короткого замыкания, и даже расплав вследствие перегрева провода. Все это требует экстренного вмешательства.


Выгорела розетка

  • Начнем с варианта, когда у вас выгорела розетка, что привело к обугливанию концов провода. При любом, даже незначительном нагреве и повреждении розетки, следует проверять качество подключения провода к её зажимам. И даже если они хорошо прижаты винтами, это не является показателем качественного контакта. Всегда следует его разобрать и осмотреть место соединения.


Всегда проверяйте качество крепления проводов к розетке

  • Что касается проводов, то для их изоляции лучше использовать термоусадки. Причем обгоревшую изоляцию следует в обязательном порядке полностью убрать с провода. Но иногда в результате нагрева повреждаются сами провода, и того, что осталось пригодным для дальнейшей эксплуатации, никак не хватает для повторного подключения. В этом случае провод следует удлинять.
  • Удлинение можно выполнить методом пайки или за счет использования винтовой клеммы. Колпачки СИЗ изолирующие для скрутки проводов здесь не подойдут, ведь при их использовании можно повредить провод, итак находящийся не в лучшем состоянии.
  • Еще одним вариантом развития событий может быть повреждение проводки либо вследствие короткого замыкания, либо из-за механического повреждения провода. Например, вы решили повесить картину, и по закону подлости перфоратором попали именно в провод.


Отключите провод к месту повреждения в распределительной коробке

  • Как бы нам этого ни хотелось, оставить все так как есть нельзя. Даже если вы готовы обойтись без той электрической точки к которой шел провод. Ведь проводник поврежден, и любое перенапряжение, попадание воды или просто время, может привести к короткому замыканию. А оно, в свою очередь — к короткому замыканию.
  • Если вы решили обойтись без этой электрической точки, то в распределительной коробке вам следует отключить провод, питающий ее. Если же вы все-таки намерены выполнить ремонт, то без расширения места повреждения в стене никак не обойтись. Нам необходимо высвободить как минимум 1-2 см провода с каждой стороны от места повреждения.
  • Соединить эти два кусочка можно только методом наращивания. Поэтому нам опять-таки придётся вспомнить о методе пайки проводов. Если применять другие методы соединения проводов, это потребует высвобождения значительно больших размеров провода с обеих сторон. Изолирование поврежденного участка лучше всего выполнить термоусадкой.


Гильзы для прессовки проводов с изоляцией

  • Хотя в некоторых случаях возможно использование прессовочных гильз и метода прессовки. Причем для минимизации последующих операций можно использовать изолированные гильзы.
  • После того, как соединение выполнено, можно дополнительно изолировaть проводa герметиком. Им же можно и скрыть место повреждения в стене. Он обеспечит гидроизоляцию провода в случае попадания влаги.

Обратите внимание! Для изоляции проводов подходит далеко не любой герметик. Ведь он должен не только не пропускать воду, но и обладать стабильными диэлектрическими свойствами. Поэтому возможность использования в качестве диэлектрика, следует проверять по паспорту изделия.


На фото провод с оплавившейся изоляцией

  • Ну и последним вопросом, который мы рассмотрим, будет повреждение изоляции вследствие нагрева. Такое возможно, когда температура проводника поднималась выше допустимых пределов, но изоляция выдержала и только лишь деформировалась.
  • Обычно такие деформации происходят на значительных отрезках провода, и лучшим способом от нее избавиться — это заменить провод. А избавляться от такого провода стоит, так как перегрев изоляции негативно влияет на ее изоляционные свойства. В крайнем же случае, для изолирования поврежденных участков можно использовать термоусадку.

Восстановление кабеля: изоляция и жилы.


Способ восстановления изоляции кабеля зависит от типа изоляции. В случае бумажной изоляции при отсутствии влаги на жиле достаточно наложить бумажную ленту или ленту ЛЭТСАР вместо старой и установить соединительную муфту. Для изоляции из ПВХ или сшитого полиэтилена достаточно часто используют несколько слоев из термоусаживаемых трубок (ТУТ), которые под воздействием горячего воздуха плотно облегают поврежденный участок изоляции (рис.3).

Для восстановления кабельной изоляции также предусмотрено большое разнообразие электроизоляционных лент.

При необходимости восстановления токопроводящих кабельных жил в случае разрыва используют соединительные муфты (рис.4). Если разрыв больше размера муфт, то необходимо делать вставку из кабеля той же марки или аналога.

Нужен новый кабель? Подберем лучший вариант! Отправьте заявку он-лайн или позвоните по бесплатному номеру 8

Протектор

Так как повреждения кабелей — это очень распространённая проблема, придумали специальные приспособления для защиты проводов. На самом деле они нужны для предупреждения разрывов, но подойдут и в случае уже начавшегося протирания. На том же AliExpress по запросу «кабельный протектор» или «cable protector» можно найти множество вариантов таких устройств: и для зарядок, и для наушников. В основном они предназначены для защиты самого хрупкого места провода — одного из его концов, но есть и варианты для укрепления всего кабеля.


ru.aliexpress.com

Повреждённые зарядки и наушники смогут прослужить ещё какое-то время, если вы воспользуетесь каким-либо из этих способов. Это особенно актуально в случае, если покупать новый кабель достаточно дорого: например, зарядное устройство для MacBook.

Применение материалов компании 3М для восстановления повреждений гибкого экранированного кабеля с резиновой изоляцией на напряжение 6 кВ типа КГЭ и его аналогов

Во всем мире основной областью применения гибкого кабеля напряжением 6 кВ является электроснабжение карьерных экскаваторов (рис. 1), работающих на открытых горнодобывающих разрезах и рудниках (рис. 2). В России и странах бывшего Советского Союза для этих целей широко применяется кабель типа КГЭ с резиновой изоляцией и его модификации, например, кабель КГЭ-ХЛ, рассчитанный на применение в условиях холодного климата. Основное преимущество такого кабеля – его мобильность. Он легко перемещается вслед за работающим карьерным экскаватором. Увы, но оборотной стороной достоинств всегда являются недостатки. Этот кабель не обладает высокими прочностными характеристиками, резиновая оболочка и основная изоляция легко подвержена порезу, задиру, вырыву. Сам кабель нередко рвется как по причине больших усилий тяжения, так и по причине воздействия на него внешних факторов – породы, техники и даже персонала.

Фактически, любое подобное повреждение способно привести к отказу всего кабельного оборудования в целом, и, следовательно, к простою электротехнологического оборудования. Поэтому решение вопроса быстрого, качественного и эффективного восстановления поврежденного кабеля с резиновой изоляцией – путь к снижению эксплуатационных издержек.

Традиционный путь решения этой задачи – использование сырой вулканизируемой резины – является низкотехнологичным, хотя и дает на выходе приемлемый результат. Суть проблемы заключатся в том, что поврежденный кабель вывозится из карьера в ремонтный цех, где на поврежденном участке с помощью вулканизируемой резины восстанавливается основная изоляция, полупроводящие слои и оболочка, после чего происходит спекание резины в камере-вулканизаторе. Экскаваторная техника в это время либо простаивает, либо питается через резервный кабель по временной схеме. Подобного рода манипуляции – это время, это деньги.

Не лучше выглядит и способ ремонта на месте, когда та же сырая резина спекается посредством газовой горелки или обыкновенной паяльной лампы. Неравномерный нагрев в кустарных условиях приводит либо к недостаточному слипанию, либо пережиганию резины. Токопроводящий гаревый налет, оставляемый продуктами горения на слоях спекаемой резины, также не способствует улучшению диэлектрических свойств материала.

Существуют ли решения проблемы быстрого и эффективного восстановления повреждений гибкого экранированного кабеля? Специалисты компании 3М готовы утвердительно ответить на этот вопрос. Да, такие решения существуют.

2. 3М – это…

Компания ЗМ — динамично развивающаяся многопрофильная международная корпорация с вековой историей и многолетними традициями. Компания производит тысячи уникальных продуктов и занимает лидирующие позиции во многих сферах производства: от материалов для здравоохранения до товаров для дома и офиса. За время своей работы на различных рынках компания 3М снискала себе заслуженную славу одной из самых инновацонных компаний в мире.

Особое внимание компания уделяет применению своих технологий на рынке горнодобывающей промышленности, ведь более ста лет назад компания начинала свой путь именно с горнодобывающей отрасли – добычи корундового порошка для абразивных материалов. Сегодняшние решения компании 3М для отрасли – это продукция для охраны труда и здоровья на рабочих местах, средства обеспечения безопасности дорожного движения на горнодобывающих предприятиях, эксплуатационные решения для служб механизации предприятий, а также материалы для электрических сетей.

Ремонту гибкого силового кабеля уделяется особое внимание, т.к. во всем мире – от России и Украины до Чили и Перу, от Австралии и ЮАР до США и Канады – существуют одни и те же проблемы с его эксплуатацией. Кабель регулярно повреждается, регулярно рвется, требует регулярного обслуживания и ремонта. Такова плата, которую приходится платить за его уникальные свойства – гибкость и подвижность. Каким же образом можно производить качественное восстановление поврежденного кабеля на месте, не вывозя его из карьера в ремонтный цех? Давайте подробно разберем эти моменты.

3. Конструкция кабеля КГЭ

Важное требование при ремонте любого силового кабеля – полное восстановление его структуры. На рис.3 представлена типовая структура кабеля КГЭ (производства завода Камкабель).

В случае, если кабель получает внешние повреждения, необходимо установить их характер, понять, какие элементы конструкции кабеля требуют восстановления, и только после этого проводить их поэлементное восстановление. Как итог, электрическая структура кабеля должна быть восстановлена полностью.

4. Виды характерных повреждений кабеля типа КГЭ

Повреждения кабеля типа КГЭ можно условно разбить на 4 группы:

  1. Повреждение оболочки кабеля (задир, порез, вырыв). Случай, когда в результате внешнего воздействия нарушена целостность внешней оболочки, но не задета основная изоляция токопроводящих жил.
  2. Повреждение полупроводящего слоя, основной изоляции, токопроводящей жилы кабеля. Случай, когда помимо оболочки задета основная изоляция, а иногда и сама токопроводящая жила.
  3. Обрыв кабеля. Случай, когда полностью нарушена целостность силового кабеля.
  4. Отказ концевой заделки. Случай, когда происходит пробой или перекрытие между фазой и землей в месте соединения кабелей с коммутационным оборудованием, экскаватором или друг с другом.

Все эти случаи повреждений могут быть быстро и эффективно устранены, а в некоторых случаях и предупреждены с применением электротехнических материалов и технологий компании 3М.

5. Материалы и технологии компании 3М, применяемые при ремонте кабеля типа КГЭ

5.1 Изоляционные ленты и мастики
Эластичные, высокопрочные, механически и химически стойкие ленты и мастики торговой марки Scotch® компании ЗМ позволяют провести в аварийной ситуации восстановление оболочек и изоляции кабелей. Многие из них входят в составы специальных комплектов для проведения ремонтных работ на силовом кабеле.

5.1.1 Самовулканизирующиеся ленты
Scotch® 23 (рис. 4) – самовулканизирующаяся изоляционная лента на основе этиленпропиленовой резины (ЭПР) толщиной 0,76 мм. При намотке слои ленты самовулканизируются, образуя сплошной слой резины, не содержащий пузырьков воздуха и обладающий исключительными диэлектрическими свойствами. Лента характеризуется высокой эластичностью, комформностью (способностью облегать неровные поверхности и заполнять пустоты) и устойчивостью к атмосферным воздействиям. Scotch® 23 содержит разделительный лайнер, который отделяется при монтаже и предотвращает загрязнение поверхности ленты. Имеет высокую электрическую прочность и может использоваться как изоляция при напряжениях до 69 кВ. Совместима со всеми твердыми диэлектриками, применяемыми для изоляции кабелей. Выдерживает кратковременный нагрев кабеля до 130°С. Намотка ленты осуществляется с половинным нахлестом, равномерными слоями до получения необходимой толщины изоляции.

Следует отметить, что в процессе эксплуатации резиновая изоляции кабеля подвергается длительному воздействию неравномерного электрического поля и перенапряжений, которое вызывают ионизацию воздушных включений и связанное с ней образование озона из кислорода воздуха. В результате электрическая прочность изоляции понижается. Напряжение начала ионизации в кабеле с воздушными включениями может быть в два раза ниже, чем в кабеле без них. Поэтому для устранения пустот особенно важно производить намотку ленты Scotch® 23 с сильным натяжением (до 100 % и более). Предельное растяжение ленты при испытаниях достигает 1000 %. Кроме того, сильное натяжение при намотке способствует лучшей самовулканизации и получению однородного слоя изоляции.

Scotch® 130С (рис. 5) — самовулканизирующаяся изоляционная лента на основе этиленпропиленовой резины (ЭПР) толщиной 0,76 мм, обладающая повышенной теплопроводностью и обладающая работоспособностью при температуре до 130°С. Важной особенностью этой ленты является способность не распространять горение, что позволяет использовать ее для восстановления наружной оболочки при оперативном ремонте шахтных кабелей. Лента устойчива к растворителям и атмосферным воздействиям, совместима со всеми типами оболочки кабелей. Также как Scotch® 23, эту ленту также необходимо наматывать с предельным натяжением.

Scotch® 13 (рис. 6) — самовулканизирующаяся полупроводящая лента на основе этиленпропиленовой резины (ЭПР). Основное предназначение — восстановление экранов, снятие поверхностного напряжение и регулирование электрического поля. Лента обладает высокой эластичностью, хорошо облегает неровные поверхности. Лента Scotch® 13 обычно наматывается слоями с половинным перекрытием. Следует максимально растягивать ленту при восстановлении полупроводящих экранов. Натяжение ленты Scotch® 13 приводит только к повышению ее проводимости.

Scotch® 70 (рис. 7) — самовулканизирующаяся температуроустойчивая силиконовая лента для изоляции кабельных наконечников. Диапазон рабочих температур от минус 60 до плюс 180°С. Лента устойчива к трекингу и электрической дуге. Сохраняет эластичность в течение длительного времени. Обладает высокой электрической прочностью.

5.1.2 Изоляционные ленты
Scotch® Super 33+ (рис. 8, 9) — поливинилхлоридная изоляционная лента толщиной 0,18мм. Работоспособна в широком диапазоне температур от минус 40 до плюс 1050С. Благодаря свойству самозатухания и нераспространения горения лента может применяться при восстановлении оболочек шахтных кабелей. Устойчива к влажности, погодным воздействиям, ультрафиолетовому излучению и химикатам. Очень эластична и обладает высокой адгезией. Материал ленты не распространяет горения. Scotch® Super 33+ обладает высокой устойчивостью к истиранию, воздействию влаги, щелочей, кислот, изменяющимся условиям среды (включая ультрафиолетовое излучение). Комбинация эластичной подложки и эффективного адгезивного слоя обеспечивает влагонепроницаемую электрическую и механическую защиту при минимальном объеме намотки. Ленту следует наматывать с перекрытием на половину ширины ленты при достаточном натяжении для получения равномерной намотки. Рекомендуется наматывать ленту начиная от участка меньшего диаметра к участку большего диаметра. Последний виток ленты следует наматывать без натяжения для исключения отклеивания концов ленты. Температура эксплуатации от минус 45 до плюс 105°С. Температура монтажа от минус 18°С.

Scotch® 22 (рис. 10) — поливинилхлоридная изоляционная лента толщиной 0,25 мм. Обладает повышенной износостойкостью и механической прочностью. Самозатухающая, не поддерживает горения. Обладает высокой устойчивостью к воздействию абразивных материалов, влаги, щелочей, кислот, коррозии. Эта лента без потери своих физических свойств может применяться при температуре от минус 10 до плюс 40°С. Сочетание эластичной подложки и эффективного клеевого слоя обеспечивает механическую и электрическую защиту при минимальной толщине намотки. Намотка ленты осуществляется «снизу вверх», от поверхности меньшего диаметра к поверхности большего диаметра. Перед намоткой, на поверхности неправильной формы следует накладывать мастику Scotchfil™. Во избежание отклеивания обмотки последний виток ленты делается без натяга.

5.1.3 Герметизирующие ленты и мастики
Scotchfil™ (рис. 11) — электроизоляционная мастика толщиной 3,18 мм для изоляции и защиты от влаги, выравнивания поверхностей в местах соединений кабелей, заполнения неровностей и пустот с целью получения ровной основы для последующей намотки изоляционной ленты. Легко подлежит формовке даже при низких температурах. Сохраняет эластичность и устойчивость к атмосферным воздействиям в течение длительного времени.

Scotch® 2228 (рис. 12) — резиново-мастичная лента толщиной 1,65 мм для изоляции и защиты от влаги и коррозии электрических соединений. Самозатухающая лента, которая не поддерживает процесс горения. Обладает высокими адгезионными и изоляционными свойствами. Большая толщина позволяет быстро нарастить диаметр и выровнять поверхность. Лента наносится на место соединения в растянутом состоянии (примерно на 30 %). В результате слои ленты в течение минуты слипаются между собой, образуя однородную массу (технология холодной вулканизации).

5.2 Технология холодной усадки
Трубки холодной усадки (PST, рис. 13) позволяет производить ремонт кабеля без применения огня и специальных инструментов. Трубка поставляется натянутой на пластмассовый корд, который поддерживает ее в растянутом состоянии. Вся работа монтажника заключается в удалении этого корда. При этом трубка плотно усаживается на кабель, обеспечивая как электрическую изоляцию с равномерной толщиной слоя, так и герметичное уплотнение. Качество такой изоляции постоянно и не зависит от мастерства электромонтажника.
Трубка холодной усадки создает постоянное радиальное прижимное давление, которое будет действовать на протяжении всего срока ее службы. По мере того, как кабель расширяется или сжимается под воздействием перегрузок или перепадов температур, вместе с ним расширяется и сжимается муфта холодной усадки, сохраняя герметичное уплотнение. Кроме того, некоторые трубки включают систему выравнивания напряженности электрического поля.

Изоляция жил выполняется трубками малого диаметра, а трубки большого диаметра используются для внешней оболочки кабеля.
В качестве материала холодноусаживаемых трубок и перчаток используется EPDM-резина и высокоэластичный силикон.

Основные преимущества технологии холодной усадки:
— быстрота и легкость монтажа;
— отсутствие необходимости использования специальной инфраструктуры (горелка, склад с газовыми баллонами, служба заправки баллонов и пр.) и допусков на работы с огнем;
— сохранение изоляционных свойств во влажных условиях, устойчивость к кислотам, щелочам, маслостойкость;
— низкая чувствительность к ошибкам монтажа — исключено образование пустот или неравномерностей изоляционного слоя вследствие недостаточной квалификации монтажника;
— постоянное радиальное прижимное давление в течение всего срока службы;
— высокое качество, надежность и герметичность изоляции;
— 30-летний опыт эксплуатации по всему миру, в том числе и в горнодобывающей промышленности — в шахтах и на разрезах.

Ограничением этого метода является необходимость предварительной установки (надевания) холодноусаживаемой трубки на жилу или кабель.

5.3 Технология заливки компаунда
После восстановления изоляции и экранов кабеля (при помощи трубок или лент) поверх ремонтируемого участка устанавливается временный корпус, в который заливается специальный гибкий полиуретановый компаунд.

Для приготовления компаунда используется запатентованная система закрытого смешивания и заливки компаунда (СМР). Смешивание двух частей компаунда производится непосредственно в упаковке после разрыва разделительной мембраны. При этом не происходит контакта компаунда с руками монтажника и отсутствует риск вытекания компаунда и нанесения вреда окружающей среде (см. рис. 14). Прозрачный пакет облегчает визуальный контроль за процессом смешивания. Затвердевший компаунд сохраняет свою эластичность в течение длительного времени и при низких температурах.

Система закрытого смешивания и заливки компаунда (СМР) отвечает требованиям, предъявляемым сегодня к любой продукции относительно соответствия правилам охраны окружающей среды и техники безопасности.

Основные преимущества технологии с применением заливки компаунда:
— большая долговечность отремонтированного соединения;
— герметичность и влагостойкость места ремонта за счет высокой адгезии компаунда к оболочке кабеля и изоляции жил;
— после восстановления соединение сохраняет такую же гибкость, как и кабель;
— высокая адгезия к изоляции жил и оболочке кабеля, в том числе при длительной и переменной изгибающей нагрузке;
— негорючие компаунды Scotchcast™ 1400 U, Scotchcast ™ 2140 U соответствуют требованиям ПБ в угольных шахтах (ПБ 05-618-03) по нераспространению горения.

5.4 Комплекты изоляционных материалов
Многие из описанных выше материалов входят в состав монтажных и ремонтных комплектов, позволяющих быстро и эффективно произвести подключение нового или восстановление поврежденного кабеля. Общие характеристики комплектов изоляционных материалов компании и их рекомендуемые области применения приведены в таблице 1.

Таблица 1. Комплекты изоляционных материалов компании

Наименование
комплекта
Сечения, мм 2 Диаметр, мм Технология Область применения Рекомендуемые марки кабелей
92-EB CS-0.5 16-25 Холодная усадка, ленты Оконцевание силовых гибких экранированных кабелей напряжением 3,3 и 6 кВ КГЭ, КГЭ-ХЛ, КГЭТ, КГЭН (ТУ16.К73.02-88),
КГпЭ, КГпЭ-ХЛ, КГпЭТ, КГпЭНШ (ТУ16.К73.064-2002),
КГЭТ, КГЭТН (ТУ16.К09-125-2002),
КГТЭШ-3,3, КГТЭШ-6,3 (ТУ16.К09-126-2004)
92-EB CS-1 35-70
92-EB CS-1.5 70-150
8043-1 45,7-61 Холодная усадка, ленты Ремонт и соединение гибких экранированных кабелей напряжением 3,3 и 6 кВ
92-AV 524 PL 25-35 Заливка компаундом, ленты Ремонт и соединение гибких экранированных кабелей напряжением 3,3 и 6 кВ
92-AV 534 PL 35-150
M-20 41-64 Заливка компаундом Ремонт оболочек силовых гибких кабелей

6. Ремонт гибкого кабеля при его повреждении с применением материалов компании 3М

6.1 Порядок ремонта при повреждениях оболочки до 50 мм с применением ленточной технологии

Место вырыва или пореза (рисунок 15а) очищают от грязи и пыли крупной наждачной бумагой до образования шероховатой поверхности. Чтобы предупредить возможность дальнейшего разрыва шланга, острые углы на вырывах или порезах закругляют и придают месту повреждения овальную или круглую форму.

Для увеличения поверхности соприкосновения мастики со шлангом края поврежденного участка срезают к центру повреждения под углом в 35-40°, как показано на рисунке 15б. Место повреждения выравнивают мастикой Scotchfil™ (рисунок 15в). Затем сверху по диаметру кабеля накладываются с натяжением и 50 % перекрытием: 2-3 слоя самовулканизирующейся ленты Scotch® 130С (или Scotch® 23), а на нее — 2 слоя изоляционной ленты Scotch® Super 33+ (или Scotch® 22, рисунок 15г). Последний виток изоляционной ленты следует наматывать без натяжения для исключения отклеивания концов ленты. При этом диаметр восстановленного участка кабеля не должен превышать номинальный диаметр более чем на 5 мм.

6.2 Порядок ремонта при повреждениях оболочки до 150 мм

6.2.1 Ленточная технология

Участок шланговой оболочки, поврежденной по длине более 50 мм, следует полностью удалить. После очистки от грязи и пыли места повреждения у границ его делаются надрезы по окружности шланга, чтобы не повредить полупроводящий экран и изоляцию на жилах. Поврежденный шланг на этом месте удаляют. Концы шланга на длине 40 мм срезают на конус и зачищают напильником (рисунок 16).
Затем на место ремонта для герметизации и выравнивания наносится мастичная лента Scotch® 2228 в количестве слоев, необходимом до полного восстановления толщины оболочки кабеля.

Поверх ленты Scotch® 2228 для предания соединению дополнительной механической прочности наносится с натяжением и 50% перекрытием лента Scotch® SuperTM 33+ или Scotch®22. Последний виток изоляционной ленты следует наматывать без натяжения для исключения отклеивания концов ленты.

6.2.2 Ремонт с помощью трубки холодной усадки (PST)

Если есть возможность предварительно надеть на кабель трубку холодной усадки, то после зачистки и выравнивания диаметра поверх ленты Scotch® 2228 устанавливается защитная трубка серии 842 из EPDM-резины или серии 844 из силикона, которую следует выбирать с учетом захода минимум по 50 мм с каждой стороны на оболочку кабеля.

При усадке следует отцентрировать скрепляющую трубку холодной усадки относительно середины соединения кабеля, затем продолжить извлечение опорного корда из трубки путем размотки его в направлении против направления движения часовой стрелки.

При размотке корда против часовой стрелки трубка плотно усаживается на месте ремонта (рисунок 17). Приложение продольного тягового усилия к опорному корду способствует удобству его размотки.

На рис. 18 и в таблицах 2, 3 представлены основные размеры стандартных трубок холодной усадки

Таблица 2. Трубки серии 842 из ЭПДМ-резины

Наименование Диапазон применения
длина (A), мм диаметр (B), мм
8423-6 152 7,8 — 14,3
8424-8 203 2,5 — 20,9
8425-8 203 10,1 — 20,9
8426-9 229 13,9 — 30,1
8426-11 279 13,9 — 30,1
8427-6 152 16,8 — 35,1
8427-12 305 16,8 — 35,1
8427-16 406 16,8 — 35,1
8428-6 152 24,0 — 49,З
8428-12 305 24,0 — 49,З
8428-18 457 24,0 — 49,З
8428-24 609 24,0 — 49,З
8429-6 152 32,2 — 67,8
8429-9 229 32,2 — 67,8
8429-12 305 32,2 — 67,8
8429-18 457 32,2 — 67,8
8430-9 229 42,6 — 93,7
8430-18 457 42,6 — 93,7

Таблица 3. Трубки серии 844 из силикона

Наименование Диапазон применения
длина (A), мм диаметр (B), мм
8443-2 44 7,0 — 14,0
8443-6.5 159 7,0 — 14,0
8445-2.5 57 9,0 — 18,0
8445-7.5 179 9,0 — 18,0
8447-3.2 76 12,0 — 24,0
8447-8 184 12,0 — 24,0

6.2.3 Ремонт кабеля с помощью компаунда

Для ремонта используется двухкомпонентный полиуретановый компаунд Scotchcastтм 2140U, который предназначен для изоляции и защиты от механических повреждений мест ремонта и соединений кабелей. Компаунд после застывания остается гибким и сохраняет эластичность в течение длительного времени. Кроме того, компаунд является трудновоспламеняемым и самозатухающим, что позволяет применять его не только на поверхности, но и в подземных выработках шахт.

Смешивание двух частей компаунда происходит непосредственно в упаковке после разрыва разделительной мембраны. При этом не происходит контакта компаунда с руками монтажника и отсутствует риск вытекания компаунда.

Компаунд выпускается в пакетах размером В (210 г) и С (420 г).

Компаунд заливается в специальный корпус. Корпус может быть как стандартный – многоразового использования, например, корпус из ремкомплекта М-20 – так и изготовленный из подручных материалов, например, пластиковых бутылок.

После герметизации и выравнивания места ремонта поверх намотанной самослипающейся ленты для центрирования корпуса устанавливаются 2-3 манжеты из объемной сетчатой ленты в зависимости от длины снятой оболочки. Порядок установки манжет и корпуса показан на рис. 19, 20.

Обернуть корпус муфты вокруг сростка так, чтобы кромки корпуса наложились одна на другую, убедившись, что внутренняя поверхность корпуса муфты расположена на манжетах. Убедиться, что заливные и воздушные отверстия находятся сверху и не закрыты. Если пластиковый лист корпуса муфты слишком широк, удалите излишки, срезав полоску материала. На концах плотно обмотайте двумя слоями ленты Scotch® Super 33+. Ленту наматывать с 50 %-ным перекрытием витков и натяжением, обеспечивающим плотное прилегание слоев друг к другу. Лента должна быть наложена ровно, без складок и постепенно заходить на шероховатую поверхность оболочки. Установите воронки (рисунок 9).
Прорезать сверху для вентиляции два круглых отверстия диаметром 20 мм.

Достаньте соответствующий пакет с компаундом Scotchcastтм 2140из упаковки. Разделите перегородку пакета, смешайте компоненты. Смешивать компоненты необходимо не более одной минуты. Смешивание компаунда следует осуществлять согласно последовательности, указанной ранее на рис. 14.

Компаунд следует заливать вначале в одну воронку – до полного заполнения всего объема до сетчатой ленты. Через сетчатую ленту компаунд проходит медленно. Затем залить во вторую воронку. Если воронок три, то начинать следует со средней. Если одного пакета недостаточно необходимо сразу же смешивать и заливать следующий пакет. Полупрозрачный корпус позволяет контролировать процесс заливки.
После заполнения всего объема корпуса долейте компаунд до краев воронки. Это создает необходимый подпор для выдавливания воздуха. Используйте при необходимости отверстия в виде насечек поверху корпуса для спуска воздуха.

Компаунд следует применять при температурах окружающей среды от +5 до +40°С. Помните, что при высоких температурах компаунд очень быстро становится вязким и плохо растекается.

Процесс полной полимеризации компаунда занимает в среднем до 6-8 часов, при более высоких температурах быстрее. Корпус можно удалить приблизительно через два часа после заливки, убедившись касанием, что он не липнет. Подавать питание на отремонтированный кабель можно сразу по окончании заливки. Прилагать механические (в том числе изгибающие) нагрузки следует только после полного окончания полимеризации.

После полимеризации следует удалить воронки, скрутив их, подняв и срезав излишек компаунда ножом, снять фиксаторы и опоры для воронок, осторожно срезать оставшиеся от воронок выступы, удалить ленту Scotch® Super 33+, снять корпус муфты.
Демонтаж корпуса следует начинать с концов, продвигаясь к центру сростка. Все выступы необходимо удалить, осторожно срезая их ножом.

6.3 Восстановление изоляции и электропроводящих экранов токопроводящих жил. Соединение жил.

6.3.1 Ремонт изоляции и электропроводящих экранов токопроводящих жил
Подлежащий ремонту участок кабеля следует закрепить в горизонтальном положении, затем раскрутить кабель и отделить неисправную жилу.
На поврежденном участке изоляции жилы производят ножом два кольцевых и два продольных надреза, после чего поврежденный участок изоляции и экранов следует удалить ножом и плоскогубцами (рисунок 21). Длина снимаемого участка изоляции L определяется исходя из повреждения. Надрезы следует производить так, чтобы не повредить проволоки токопроводящей жилы. Длина участка l, срезаемого на конус, должна быть не менее 25 мм. Полупроводящий экран по изоляции необходимо обрезать в 10-20мм от конуса.

Поверхность конуса и прилегающие к ней участки неповрежденной оболочки следует зачистить крупной шкуркой до образования шероховатой поверхности, затем протереть чистой ветошью.

Перед восстановлением изоляции, для кабелей напряжением 6 (10) кВ необходимо восстановить внутренний электропроводящий экран. Для этого на токоведущую жилу накладывается один слой сильно растянутой (на 30%) самовулканизирующейся полупроводящей ленты Scotch® 13 с половинным перекрытием (рис. 22).

Затем производят восстановление изоляции намоткой нескольких слоев сильно растянутой (до 100%) самовулканизирующейся ленты Scotch® 23 с половинным перекрытием. Толщина восстановленной изоляции для кабелей напряжением 6 кВ должна быть не менее 5 мм.

Наматывать ленту Scotch® 23 на концах следует так, чтобы каждый последующий слой был длиннее предыдущего, закончив намотку после захода на 5 мм на изоляцию за конусом (рис. 22).

Далее восстанавливается наружный экран по изоляции жилы. Для этого наматывается два слоя сильно растянутой (на 70 %) самовулканизирующейся полупроводящей ленты Scotch® 13 с половинным перекрытием, причем начинать и заканчивать намотку следует с заходом на 20 мм на экран жилы кабеля за конусом (рисунок 22).

В случае порыва или выгорания при замыкании токопроводящей жилы необходимо выполнить соединение жилы путем установки и опрессования соединительных гильз (втулок) с применением специального инструмента, оснащенного соответствующими пуансоном и матрицей (рис. 22).

6.3.2.Соединение кабеля типа КГЭ
В случае, если конструкционной длины нового кабеля недостаточно, чтобы запитывать карьерный экскаватор, либо если произошел обрыв действующего кабеля, производится его соединение (сращивание). Традиционно такая работа проводится с помощью комплектов соединительных муфт, выполненных на основе компаундной технологии (комплекты муфт 92-AV 524 PL или 92-AV 534 PL), либо технологии холодной усадки (комплект муфты 8043-1).

Перед сращиванием концы жил кабелей, подготавливаемые к соединению, следует обрезать ножовкой.

На участке длиной не менее 450 мм от торца кабеля поверхность оболочки очистить от загрязнений и протереть чистой ветошью.

Разделывать концы жил кабелей под сращивание с применением компаундной технологии (например, комплект соединительной муфты 92-AV 524 PL) следует в шахматном порядке (рис. 23). В этом случае установленные на ней соединители также будут расположены в шахматном порядке, и заливная муфта будет сохранять способность к значительным изгибам и деформациям, не приводящим к ее разрушению.

Для гибких высоковольтных кабелей сечением 25-35 мм 2 расстояния на рисунке 23 примерно равны: A = 120 мм; B = 220 мм; C = 320 мм; D = 420 мм, E = 520 мм.

Далее подготовка и соединение жил производится согласно методике, описанной в п. 6.3.1. Восстановление оболочки осуществляется при помощи заливного компаунда согласно методике, описанной в п. 6.2.3.

Внешний вид смонтированной по такой технологии муфты представлен на рис. 24.

В случае, если при сращивании гибкого кабеля применяется технология холодной усадки в комбинации с ленточной технологией, то допускается не производить разделку концов жил кабеля в шахматном порядке, что приводит к уменьшению длины разделки. Традиционно эта задача решается с помощью комплекта соединительной муфты 8043-1. Основные этапы монтажа и внешний вид смонтированной по такой технологии муфты представлен на рис. 25.

Заметим, что важнейшей составляющей успешного монтажа муфты является грамотная подготовка жил кабеля к сращиванию! Большинство ошибок при работе с кабелем вызваны его неправильной разделкой.

6.4 Выполнение концевой муфты (заделки) на кабеле типа КГЭ

Как то ни странно, но именно концевая заделка является настоящей головной болью энергетиков и ремонтников, работающих на предприятиях с гибким экранированным кабелем. Причиной этого обстоятельства являются регулярные пробои в области границы среза полупроводящего слоя на оконцованном кабеле. И перед каждым энергетиком предприятия всегда стоит задача – как уменьшить количество пробоев концевой заделки.

В настоящий момент едва ли не в 90 % случаев оконцевание кабеля типа КГЭ производится с помощью обычной изоляционной ленты (рис. 26). При этом проблема регулирования электрического поля на срезе полупроводящего слоя, по сути дела, игнорируется. Именно поэтому концевая заделка гибкого кабеля, сделанная таким кустарным способом живет от 2 недель до 2-х месяцев.

Перед вводом в эксплуатацию кабеля на концах его должны быть выполнены качественные концевые заделки, включающие заделку шланга, заделку изоляции основных жил, опресовку наконечников или подготовку концов жил под специальные зажимы.

Заделка основных жил не должна допускать значительного снижения уровня изоляции и перекрытия при перенапряжениях. Заделка шланга (оболочки) должна препятствовать проникновению влаги и пыли внутрь кабеля.

Перед проведением заделки на участке длиной не менее 1 м от конца кабеля производится зачистка от загрязнений при помощи ветоши и растворителя.

Концевые заделки выполняются с применением комплектов компании приведенных в таблице 4 по прилагаемой к комплекту инструкции.

Таблица 4 — Комплекты изоляционных материалов для концевой разделки

Наименование комплекта Сечения, мм 2 Марки высоковольтных гибких кабелей
92-EB CS-0.5 16-25 КГЭ, КГЭ-ХЛ, КГЭТ, КГЭН (ТУ16.К73.02-88),КГпЭ, КГпЭ-ХЛ, КГпЭТ, КГпЭНШ (ТУ16.К73.064-2002), КГЭТ, КГЭТН (ТУ16.К09-125-2002), ЭВТ (ТУ16-505.934-76), КГТЭШ-3,3, КГТЭШ-6,3 (ТУ16.К09-126-2004), КШВЭБбШв, КШВЭПбШв (ТУ 16.К09-155-2005)
92-EB CS-1 35-70
92-EB CS-1.5 70-150

В состав комплектов 92-EB CS-х (рис. 27) входят 6 трубок-изоляторов из силикона (кремнийорганический материал), 1 холодноусаживаемая перчатка или термоусаживаемая перчатка,1 рулон ленты Scotch® 70, 1 рулон ленты Scotch® 2220, две полоски мастичной ленты Scotch® 2230, кабельный хомут и ряд вспомогательных материалов. длина разделки жил 500 мм

После удаления наружной оболочки кабеля на длину 500 мм, в области корешка наносится мастика 2230, а заземляющая и вспомогательная жилы загибаются на нее(рис. 28a). Сверху производится герметизация вторым слоем мастичной ленты мастичной лентой и фиксация с помощью хомута (рис. 28б).

На корешок кабеля одевается и усаживается хородноусаживаемая перчатка (рис. 28в). В первую очередь усаживается основание перчатки, а затем пальцы перчатки. Для усадки необходимо вытягивать и одновременно раскручивать против часовой стрелки пластмассовый поддерживающий корд. После усадки перчатки поверх ее пальцев на каждую жилу усаживается по одной изолирующей холодноусаживаемой трубке.

Далее с жил кабеля удаляется полупроводящий экран на расстоянии 120 мм + длина наконечника (рис. 28г). При этом кромка среза экрана должна быть ровной. При помощи непроводящей наждачной шкурки следует зачистить изоляцию жилы, придав ей круглую форму. Затем следует удалить первичную изоляцию на концах жил на длину глубины наконечника.

На место среза полупроводящего экрана по каждой жиле следует намотать ленту Scotch® 2220 в два слоя с половинным перекрытием в направлении против часовой стрелки, начиная намотку на экране с заходом на него на 20 мм, покрыть изоляцию жилы на 30 мм и обратно.
На концах жил кабеля следует установить и опрессовать наконечники. Острые кромки на опрессованном наконечнике следует тщательно сгладить с помощью напильника, затем удалить стружку с поверхности изоляции. Промежуток между изоляцией и наконечниками следует заполнить с помощью самослипающейся силиконовой ленты Scotch® 70.

Затем на каждую жилу усаживается по одной трубке холодной усадки с заходом на пальцы перчатки (28д).

Промежуток между трубкой и наконечниками следует заполнить с помощью самослипающейся силиконовой ленты Scotch® 70 с заходом на трубку и наконечники.

Допускается вначале произвести усадку трубок, и лишь затем установку и опрессовку наконечников.

Процесс монтажа концевой муфты 92-EB CS-1 и готовое изделие приведены на рис. 29 и 30.

7. Проблема регулирования напряженности электрического поля и ее решение

Именно проблема регулирования напряженности электрического поля, как уже было сказано в предыдущем разделе, является основной причиной частых пробоев в области концевой заделки кабеля типа КГЭ, что ведет к простою техники, потере времени на ремонт и материальным издержкам за простой. Этих неприятных ситуаций можно избежать во многом благодаря уникальной ленте Scotch® 2220, играющей одну из ключевых ролей в конструкции концевой муфты 92-EB CS-1

Лента регулятор Scotch® 2220 выполнена из материала с высокой относительной диэлектрической проницаемостью. Регулирование поля осуществляется за счет преломления силовых линий электрического поля на границе двух диэлектриков с разными значениями проницаемости. На рисунке 31 представлено распределение электрического поля без регулирования, на рисунке 32 с регулированием с помощью наложения материала с высокой диэлектрической проницаемостью ε.

Рис. 32 — Распределение электрического поля с выравниванием

Напряженность на поверхности тем выше, чем ближе друг к другу расположены эквипотенциальные линии. Из сравнения рисунков хорошо видно, что в случае применения ленты Scotch® 2220 поверх среза экрана эквипотенциальные линии поля отодвигаются от среза экрана и потенциал электрического поля на поверхности значительно снижается с нескольких тысяч вольт до значений обычных для цельного кабеля. Тем самым снижается опасность пробоя на срезе полупроводящего экрана.

8. Выводы

По результатам вышеизложенного можно сделать следующие выводы:
— Кабель типа КГЭ подвержен повреждениям и отказам больше, нежели аналогичный кабель для стационарной прокладки.
— Простои оборудования, вызванные временем, необходимым для восстановления кабеля, ведут к издержкам даже более серьезным, нежели затраты на сам ремонт.
— Возможность быстрого и эффективного ремонта на месте отказа, без вывоза кабеля в ремонтный цех, является ключом к решению существующей проблемы.
— Современные электроизоляционные технологии и материалы, предлагаемые компанией 3М на рынке, позволяют РЕАЛЬНО решать проблемы, связанные с ремонтом и эксплуатацией кабеля.
— Применение материалов 3Мтм ведет к снижению числа отказов в системах электроснабжения карьерной техники.
— Применение материалов 3Мтм продлевает ресурс кабельной техники.
— Компания 3М предлагает не только материалы, но и комплексное решение существующих проблем в области электрической изоляции.

В подготовке статьи использованы фотоматериалы завода «Камкабель», НИФ СЦ «ВостНИИ» и компании «Формос ТК»

Применение материалов 3М™ для восстановления повреждений гибкого экранированного кабеля с резиновой изоляцией на напряжение 6 кВ типа КГЭ

Применение материалов 3М

Во всем мире основной областью применения гибкого кабеля напряжением 6 кВ является электроснабжение карьерных экскаваторов (рис. 1), работающих на открытых горнодобывающих разрезах и рудниках (рис. 2). В России и странах бывшего Советского Союза для этих целей широко применяется кабель типа КГЭ с резиновой изоляцией и его модификации, например, кабель КГЭ-ХЛ, рассчитанный на применение в условиях холодного климата. Основное преимущество такого кабеля – его мобильность. Он легко перемещается вслед за работающим карьерным экскаватором. Увы, но оборотной стороной достоинств всегда являются недостатки. Этот кабель не обладает высокими прочностными характеристиками, резиновая оболочка и основная изоляция легко подвержена порезу, задиру, вырыву. Сам кабель нередко рвется как по причине больших усилий тяжения, так и по причине воздействия на него внешних факторов – породы, техники и даже персонала.

Фактически, любое подобное повреждение способно привести к отказу всего кабельного оборудования в целом, и, следовательно, к простою электротехнологического оборудования. Поэтому решение вопроса быстрого, качественного и эффективного восстановления поврежденного кабеля с резиновой изоляцией – путь к снижению эксплуатационных издержек.
Традиционный путь решения этой задачи – использование сырой вулканизируемой резины – является низкотехнологичным, хотя и дает на выходе приемлемый результат. Суть проблемы заключатся в том, что поврежденный кабель вывозится из карьера в ремонтный цех, где на поврежденном участке с помощью вулканизируемой резины восстанавливается основная изоляция, полупроводящие слои и оболочка, после чего происходит спекание резины в камере-вулканизаторе. Экскаваторная техника в это время либо простаивает, либо питается через резервный кабель по временной схеме. Подобного рода манипуляции – это время, это деньги.

шагающий экскаватор

Рис. 1. Карьерный экскаватор (шагающий).

открытый карьер

Рис. 2. Открытый разрез горно-обогатительного комбината «Ванадий», г. Качканар. Вид с площадки обозрения.

Не лучше выглядит и способ ремонта на месте, когда та же сырая резина спекается посредством газовой горелки или обыкновенной паяльной лампы. Неравномерный нагрев в кустарных условиях приводит либо к недостаточному слипанию, либо пережиганию резины. Токопроводящий гаревый налет, оставляемый продуктами горения на слоях спекаемой резины, также не способствует улучшению диэлектрических свойств материала.

Существуют ли решения проблемы быстрого и эффективного восстановления повреждений гибкого экранированного кабеля? Специалисты компании 3М готовы утвердительно ответить на этот вопрос. Да, такие решения существуют.

Компания ЗМ — динамично развивающаяся многопрофильная международная корпорация с вековой историей и многолетними традициями. Компания производит тысячи уникальных продуктов и занимает лидирующие позиции во многих сферах производства: от материалов для здравоохранения до товаров для дома и офиса. За время своей работы на различных рынках компания 3М снискала себе заслуженную славу одной из самых инновацонных компаний в мире.

Особое внимание компания уделяет применению своих технологий на рынке горнодобывающей промышленности, ведь более ста лет назад компания начинала свой путь именно с горнодобывающей отрасли – добычи корундового порошка для абразивных материалов. Сегодняшние решения компании 3М для отрасли – это продукция для охраны труда и здоровья на рабочих местах, средства обеспечения безопасности дорожного движения на горнодобывающих предприятиях, эксплуатационные решения для служб механизации предприятий, а также материалы для электрических сетей.

Ремонту гибкого силового кабеля уделяется особое внимание, т.к. во всем мире – от России и Украины до Чили и Перу, от Австралии и ЮАР до США и Канады – существуют одни и те же проблемы с его эксплуатацией. Кабель регулярно повреждается, регулярно рвется, требует регулярного обслуживания и ремонта. Такова плата, которую приходится платить за его уникальные свойства – гибкость и подвижность. Каким же образом можно производить качественное восстановление поврежденного кабеля на месте, не вывозя его из карьера в ремонтный цех? Давайте подробно разберем эти моменты.

Конструкция кабеля КГЭ

Важное требование при ремонте любого силового кабеля – полное восстановление его структуры. На рис.3 представлена типовая структура кабеля КГЭ (производства завода Камкабель).

кабель КГЭ

Рис. 3. Конструкция кабеля КГЭ. 1 – гибкая медная токоведущая жила, 2 – экран по жиле из проводящей резины, 3 – изоляция из резины, 4 – экран по поверхности изоляции из проводящей резины, 5 – вспомогательная жила (может отсутствовать), 6 – жила заземления, 7 – разделительный слой из пленки ПЭТ-Э, 8 – внутренняя оболочка из резины, 9 – оболочка из резины

В случае, если кабель получает внешние повреждения, необходимо установить их характер, понять, какие элементы конструкции кабеля требуют восстановления, и только после этого проводить их поэлементное восстановление. Как итог, электрическая структура кабеля должна быть восстановлена полностью.

Виды характерных повреждений кабеля типа КГЭ

Повреждения кабеля типа КГЭ можно условно разбить на 4 группы:
1. Повреждение оболочки кабеля (задир, порез, вырыв). Случай, когда в результате внешнего воздействия нарушена целостность внешней оболочки, но не задета
основная изоляция токопроводящих жил.
2. Повреждение полупроводящего слоя, основной изоляции, токопроводящей жилы кабеля. Случай, когда помимо оболочки задета основная изоляция, а иногда и сама токопроводящая жила.
3. Обрыв кабеля. Случай, когда полностью нарушена целостность силового кабеля.
4. Отказ концевой заделки. Случай, когда происходит пробой или перекрытие между фазой и землей в месте соединения кабелей с коммутационным оборудованием, экскаватором или друг с другом. Все эти случаи повреждений могут быть быстро и эффективно устранены, а в некоторых случаях и предупреждены с применением электротехнических материалов и технологий компании 3М.

Материалы и технологии компании 3М, применяемые при ремонте кабеля типа КГЭ

Изоляционные ленты и мастики Эластичные, высокопрочные, механически и химически стойкие ленты и мастики торговой марки Scotch® компании ЗМ позволяют провести в аварийной ситуации восстановление оболочек и изоляции кабелей. Многие из них входят в составы специальных комплектов для проведения ремонтных работ на силовом кабеле.
Самовулканизирующиеся ленты Scotch® 23 (рис. 4) – самовулканизирующаяся изоляционная лента на основе этиленпропиленовой резины (ЭПР) толщиной 0,76 мм. При намотке слои ленты самовулканизируются, образуя сплошной слой резины, не содержащий пузырьков воздуха и обладающий исключительными диэлектрическими свойствами. Лента характеризуется высокой эластичностью, комформностью (способностью облегать неровные поверхности и заполнять пустоты) и устойчивостью к атмосферным воздействиям. Scotch® 23 содержит разделительный лайнер, который отделяется при монтаже и предотвращает загрязнение поверхности ленты. Имеет высокую электрическую прочность и может использоваться как изоляция при напряжениях до 69 кВ. Совместима со всеми твердыми диэлектриками, применяемыми для изоляции кабелей. Выдерживает кратковременный нагрев кабеля до 130°С. Намотка ленты осуществляется с половинным нахлестом, равномерными слоями до получения необходимой толщины изоляции.

применение материалов 3М

Рис. 4. Самослипающаяся электроизоляционная лента компании 3М Scotch® 23

Следует отметить, что в процессе эксплуатации резиновая изоляции кабеля подвергается длительному воздействию неравномерного электрического поля и перенапряжений, которое вызывают ионизацию воздушных включений и связанное с ней образование озона из кислорода
воздуха. В результате электрическая прочность изоляции понижается. Напряжение начала ионизации в кабеле с воздушными включениями может быть в два раза ниже, чем в кабеле без них. Поэтому для устранения пустот особенно важно производить намотку ленты Scotch® 23 с сильным натяжением (до 100 % и более). Предельное растяжение ленты при испытаниях достигает 1000 %. Кроме того, сильное натяжение при намотке способствует лучшей самовулканизации и получению однородного слоя изоляции. Scotch® 130С (рис. 5) — самовулканизирующаяся изоляционная лента на основе этиленпропиленовой резины (ЭПР) толщиной 0,76 мм, обладающая повышенной теплопроводностью и обладающая работоспособностью при температуре до 130°С. Важной особенностью этой ленты является способность не распространять горение, что позволяет использовать ее для восстановления наружной оболочки при оперативном ремонте шахтных кабелей. Лента устойчива к растворителям и атмосферным воздействиям, совместима со всеми типами оболочки кабелей. Также как Scotch® 23, эту ленту также необходимо наматывать с предельным натяжением.

применение материалов 3М

Рис. 5. Самослипающаяся электроизоляционная лента компании 3М Scotch® 130С

Scotch® 13 (рис. 6) — самовулканизирующаяся полупроводящая лента на основе этиленпропиленовой резины (ЭПР). Основное предназначение — восстановление экранов, снятие поверхностного напряжение и регулирование электрического поля. Лента обладает высокой эластичностью, хорошо облегает неровные поверхности. Лента Scotch® 13 обычно наматывается слоями с половинным перекрытием. Следует максимально растягивать ленту при восстановлении полупроводящих экранов. Натяжение ленты Scotch® 13 приводит только к повышению ее проводимости.

применение материалов 3М

Рис. 6. Самослипающаяся полупроводящая лента компании 3М Scotch® 13

Scotch® 70 (рис. 7) — самовулканизирующаяся температуроустойчивая силиконовая лента для изоляции кабельных наконечников. Диапазон рабочих температур от минус 60 до плюс 180°С. Лента устойчива к трекингу и электрической дуге. Сохраняет эластичность в течение длительного времени. Обладает высокой электрической прочностью.

применение материалов 3М

Рис. 7. Температуроустойчивая лента компании 3М Scotch® 70

Изоляционные ленты

Scotch® Super 33+ (рис. 8, 9) — поливинилхлоридная изоляционная лента толщиной 0,18мм. Работоспособна в широком диапазоне температур от минус 40 до плюс 1050С. Благодаря свойству самозатухания и нераспространения горения лента может применяться при восстановлении оболочек шахтных кабелей. Устойчива к влажности, погодным воздействиям, ультрафиолетовому излучению и химикатам. Очень эластична и обладает высокой адгезией. Материал ленты не распространяет горения. Scotch® Super 33+ обладает высокой устойчивостью к истиранию, воздействию влаги, щелочей, кислот, изменяющимся условиям среды (включая ультрафиолетовое излучение). Комбинация эластичной подложки и эффективного адгезивного слоя обеспечивает влагонепроницаемую электрическую и механическую защиту при минимальном объеме намотки. Ленту следует наматывать с перекрытием на половину ширины ленты при достаточном натяжении для получения равномерной намотки. Рекомендуется наматывать ленту начиная от участка меньшего диаметра к участку большего диаметра. Последний виток ленты следует наматывать без натяжения для исключения отклеивания концов ленты. Температура эксплуатации от минус 45 до плюс 105°С. Температура монтажа от минус 18°С.

применение материалов 3М

Рис. 8. Электроизоляционная ПВХ-лента для профессионального применения компании 3М Scotch® Super 33+
Рис. 9. Лента Scotch® Super 33+: процесс намотки

Scotch® 22 (рис. 10) — поливинилхлоридная изоляционная лента толщиной 0,25 мм. Обладает повышенной износостойкостью и механической прочностью. Самозатухающая, не поддерживает горения. Обладает высокой устойчивостью к воздействию абразивных материалов, влаги, щелочей, кислот, коррозии. Эта лента без потери своих физических свойств может применяться при температуре от минус 10 до плюс 40°С. Сочетание эластичной подложки и эффективного клеевого слоя обеспечивает механическую и электрическую защиту при минимальной толщине намотки. Намотка ленты осуществляется «снизу вверх», от поверхности меньшего диаметра к поверхности большего диаметра. Перед намоткой, на поверхности неправильной формы следует накладывать мастику Scotchfil™. Во избежание отклеивания обмотки последний виток ленты делается без натяга.

применение материалов 3М

Рис. 10. Электроизоляционная износостойкая ПВХ-лента компании 3М Scotch® 22

Герметизирующие ленты и мастики

Scotchfil™ (рис. 11) — электроизоляционная мастика толщиной 3,18 мм для изоляции и защиты от влаги, выравнивания поверхностей в местах соединений кабелей, заполнения неровностей и пустот с целью получения ровной основы для последующей намотки изоляционной ленты. Легко подлежит формовке даже при низких температурах. Сохраняет эластичность и устойчивость к атмосферным воздействиям в течение длительного времени.

применение материалов 3М

Рис.11. Электроизоляционная мастика компании 3М Scotchfil ™

Scotch® 2228 (рис. 12) — резиново-мастичная лента толщиной 1,65 мм для изоляции и защиты от влаги и коррозии электрических соединений. Самозатухающая лента, которая не поддерживает процесс горения. Обладает высокими адгезионными и изоляционными свойствами. Большая толщина позволяет быстро нарастить диаметр и выровнять поверхность. Лента наносится на место соединения в растянутом состоянии (примерно на 30 %). В результате слои ленты в течение минуты слипаются между собой, образуя однородную массу (технология холодной вулканизации).

применение материалов 3М

Рис. 12. Резиново-мастичная электроизоляционная лента компании 3М Scotch® 2228

Технология холодной усадки

Трубки холодной усадки (PST, рис. 13) позволяет производить ремонт кабеля без применения огня и специальных инструментов. Трубка поставляется натянутой на пластмассовый корд, который поддерживает ее в растянутом состоянии. Вся работа монтажника заключается в удалении этого корда. При этом трубка плотно усаживается на кабель, обеспечивая как электрическую изоляцию с равномерной толщиной слоя, так и герметичное уплотнение. Качество такой изоляции постоянно и не зависит от мастерства электромонтажника. Трубка холодной усадки создает постоянное радиальное прижимное давление, которое будет действовать на протяжении всего срока ее службы. По мере того, как кабель расширяется или сжимается под воздействием перегрузок или перепадов температур, вместе с ним расширяется и сжимается муфта холодной усадки, сохраняя герметичное уплотнение. Кроме того, некоторые трубки включают систему выравнивания напряженности электрического поля.

применение материалов 3М

Рис. 13. Трубка холодной усадки производства компании 3М из EPDM-резины

Изоляция жил выполняется трубками малого диаметра, а трубки большого диаметра используются для внешней оболочки кабеля.
В качестве материала холодноусаживаемых трубок и перчаток используется EPDM-резина и высокоэластичный силикон.

Основные преимущества технологии холодной усадки:

— быстрота и легкость монтажа;
— отсутствие необходимости использования специальной инфраструктуры (горелка, склад с газовыми баллонами, служба заправки баллонов и пр.) и допусков на работы с огнем;
— сохранение изоляционных свойств во влажных условиях, устойчивость к кислотам, щелочам, маслостойкость;
— низкая чувствительность к ошибкам монтажа — исключено образование пустот или неравномерностей изоляционного слоя вследствие недостаточной квалификации монтажника;
— постоянное радиальное прижимное давление в течение всего срока службы;
— высокое качество, надежность и герметичность изоляции;
— 30-летний опыт эксплуатации по всему миру, в том числе и в горнодобывающей промышленности — в шахтах и на разрезах.
Ограничением этого метода является необходимость предварительной установки (надевания) холодноусаживаемой трубки на жилу или кабель.

Технология заливки компаунда

После восстановления изоляции и экранов кабеля (при помощи трубок или лент) поверх ремонтируемого участка устанавливается временный корпус, в который заливается специальный гибкий полиуретановый компаунд. Для приготовления компаунда используется запатентованная система закрытого смешивания и заливки компаунда (СМР). Смешивание двух частей компаунда производится непосредственно в упаковке после разрыва разделительной мембраны. При этом не происходит контакта компаунда с руками монтажника и отсутствует риск вытекания компаунда и нанесения вреда окружающей среде (см. рис. 14). Прозрачный пакет облегчает визуальный контроль за процессом смешивания. Затвердевший компаунд сохраняет свою эластичность в течение длительного времени и при низких температурах.

применение материалов 3М

Рис. 14. Подготовка компаунда к заливке по технологии CMP. 1 – извлечение пакета с компаундом из защитной упаковки, 2 – разрыв разделительной мембраны, 3 – начало смешивания компаунда, 4 – удаление компонентов компаунда из углов пакета, 5 – окончание смешивания компаунда, 6 – вскрытие пакета.

Система закрытого смешивания и заливки компаунда (СМР) отвечает требованиям, предъявляемым сегодня к любой продукции относительно соответствия правилам охраны окружающей среды и техники безопасности.
Основные преимущества технологии с применением заливки компаунда:
— большая долговечность отремонтированного соединения;
— герметичность и влагостойкость места ремонта за счет высокой адгезии компаунда к оболочке кабеля и изоляции жил;
— после восстановления соединение сохраняет такую же гибкость, как и кабель;
— высокая адгезия к изоляции жил и оболочке кабеля, в том числе при длительной и переменной изгибающей нагрузке;
— негорючий компаунд Scotchcast™ 2130 соответствует требованиям ПБ в угольных шахтах (ПБ 05-618-03) по нераспространению горения.

Комплекты изоляционных материалов

Многие из описанных выше материалов входят в состав монтажных и ремонтных комплектов, позволяющих быстро и эффективно произвести подключение нового или восстановление поврежденного кабеля. Общие характеристики комплектов изоляционных материалов компании 3М и их рекомендуемые области применения приведены в таблице 1.

Таблица 1. Комплекты изоляционных материалов компании 3М

Наименование
комплекта
Сечения,
мм2
Диаметр,
мм
Технология Область применения Рекомендуемые марки
92-EB CS-0.5 16-25 Холодная
усадка, ленты
Оконцевание силовых гибких
экранированных кабелей
напряжением 3,3 и 6 кВ
КГЭ, КГЭ-ХЛ, КГЭТ,
КГЭН (ТУ16.К73.02-88),
КГпЭ, КГпЭ-ХЛ, КГпЭТ,
КГпЭНШ
(ТУ16.К73.064-2002),
КГЭТ, КГЭТН
(ТУ16.К09-125-2002),
КГТЭШ-3,3, КГТЭШ-6,3
(ТУ16.К09-126-2004)
92-EB CS-1 35-70
92-EB CS-1.5 70-150
8043-1 45,7-61 Холодная
усадка, ленты
Ремонт и соединение гибких
экранированных кабелей
напряжением 3,3 и 6 кВ
92-AV 524 PL 25-35 Заливка компаундом,
ленты
Ремонт и соединение гибких
экранированных кабелей
напряжением 3,3 и 6 кВ
92-AV 534 PL 35-150
M-20 41-64 Заливка компаундом Ремонт оболочек силовых
гибких кабелей

Ремонт гибкого кабеля при его повреждении с применением материалов компании 3М

Порядок ремонта при повреждениях оболочки до 50 мм с применением ленточной технологии
Место вырыва или пореза (рисунок 15а) очищают от грязи и пыли крупной наждачной бумагой до образования шероховатой поверхности. Чтобы предупредить возможность дальнейшего разрыва шланга, острые углы на вырывах или порезах закругляют и придают месту повреждения овальную или круглую форму. Для увеличения поверхности соприкосновения мастики со шлангом края поврежденного участка срезают к центру повреждения под углом в 35-40°, как показано на рисунке 15б. Место повреждения выравнивают мастикой Scotchfil™ (рисунок 15в). Затем сверху по диаметру кабеля накладываются с натяжением и 50 % перекрытием: 2-3 слоя самовулканизирующейся ленты Scotch® 130С (или Scotch® 23), а на нее — 2 слоя изоляционной ленты Scotch® Super 33+ (или Scotch® 22, рисунок 15г). Последний виток изоляционной ленты следует наматывать без натяжения для исключения отклеивания концов ленты. При этом диаметр восстановленного участка кабеля не должен превышать номинальный диаметр более чем на 5 мм.

применение материалов 3М

Рис. 15. Порядок ремонта кабеля при повреждении оболочки до 50 мм

Порядок ремонта при повреждениях оболочки до 150 мм
Ленточная технология

Участок шланговой оболочки, поврежденной по длине более 50 мм, следует полностью удалить. После очистки от грязи и пыли места повреждения у границ его делаются надрезы по окружности шланга, чтобы не повредить полупроводящий экран и изоляцию на жилах.
Поврежденный шланг на этом месте удаляют. Концы шланга на длине 40 мм срезают на конус и зачищают напильником (рисунок 16).
Затем на место ремонта для герметизации и выравнивания наносится мастичная лента Scotch® 2228 в количестве слоев, необходимом до полного восстановления толщины оболочки кабеля.
Поверх ленты Scotch® 2228 для предания соединению дополнительной механической прочности наносится с натяжением и 50% перекрытием лента Scotch® SuperTM 33+ или Scotch®22. Последний виток изоляционной ленты следует наматывать без натяжения для исключения отклеивания концов ленты.

применение материалов 3М

Рис. 16. Порядок ремонта кабеля лентами при повреждении оболочки до 150 мм

Ремонт с помощью трубки холодной усадки (PST)

Если есть возможность предварительно надеть на кабель трубку холодной усадки, то после зачистки и выравнивания диаметра поверх ленты Scotch® 2228 устанавливается защитная трубка серии 842 из EPDM-резины или серии 844 из силикона, которую следует выбирать с учетом захода минимум по 50 мм с каждой стороны на оболочку кабеля. При усадке следует отцентрировать скрепляющую трубку холодной усадки относительно середины соединения кабеля, затем продолжить извлечение опорного корда из трубки путем размотки его в направлении против направления движения часовой стрелки. При размотке корда против часовой стрелки трубка плотно усаживается на месте ремонта (рисунок 17). Приложение продольного тягового усилия к опорному корду способствует удобству его размотки.

применение материалов 3М

Рис. 17. Установка трубки холодной усадки
На рис. 18 и в таблицах 2, 3 представлены основные размеры стандартных трубок холодной усадки

применение материалов 3М

Рис. 18. Трубка холодной усадки. Основные размеры.

Таблица 2. Трубки серии 842 из ЭПДМ-резины

Наименование Диапазон применения
длина (A), мм диаметр (B), мм
8423-6 152 7,8 — 14,3
8424-8 203 2,5 — 20,9
8425-8 203 10,1 — 20,9
8426-9 229 13,9 — 30,1
8426-11 279 13,9 — 30,1
8427-6 152 16,8 — 35,1
8427-12 305 16,8 — 35,1
8427-16 406 16,8 — 35,1
8428-6 152 24,0 — 49,З
8428-12 305 24,0 — 49,З
8428-18 457 24,0 — 49,З
8428-24 609 24,0 — 49,З
8429-6 152 32,2 — 67,8
8429-9 229 32,2 — 67,8
8429-12 305 32,2 — 67,8
8429-18 457 32,2 — 67,8
8430-9 229 42,6 — 93,7
8430-18 457 42,6 — 93,7

Таблица 3. Трубки серии 844 из силикона

Наименование Диапазон применения
длина (A), мм диаметр (B), мм
8443-6.5 159 7,0 — 14,0
8445-7.5 179 9,0 — 18,0
8447-8 184 12,0 — 24,0

Ремонт кабеля с помощью компаунда

Для ремонта используется двухкомпонентный полиуретановый компаунд Scotchcast 2130, который предназначен для изоляции и защиты от механических повреждений мест ремонта и соединений кабелей. Компаунд после застывания остается гибким и сохраняет эластичность в течение длительного времени. Кроме того, компаунд является трудновоспламеняемым и самозатухающим, что позволяет применять его не только на поверхности, но и в подземных выработках шахт. Смешивание двух частей компаунда происходит непосредственно в упаковке после разрыва разделительной мембраны. При этом не происходит контакта компаунда с руками монтажника и отсутствует риск вытекания компаунда. Компаунд выпускается в пакетах размером В (210 г) и С (615 г). Компаунд заливается в специальный корпус. Корпус может быть как стандартный – многоразового использования, например, корпус из ремкомплекта М-20 – так и изготовленный из подручных материалов, например, пластиковых бутылок. После герметизации и выравнивания места ремонта поверх намотанной самослипающейся ленты для центрирования корпуса устанавливаются 2-3 манжеты из объемной сетчатой ленты в зависимости от длины снятой оболочки. Порядок установки манжет и корпуса показан на рис. 19, 20.

применение материалов 3М

Рисунок 20. Установка корпуса

Обернуть корпус муфты вокруг сростка так, чтобы кромки корпуса наложились одна на другую, убедившись, что внутренняя поверхность корпуса муфты расположена на манжетах. Убедиться, что заливные и воздушные отверстия находятся сверху и не закрыты. Если пластиковый лист корпуса муфты слишком широк, удалите излишки, срезав полоску материала. На концах плотно обмотайте двумя слоями ленты Scotch® Super 33+. Ленту наматывать с 50 %- ным перекрытием витков и натяжением, обеспечивающим плотное прилегание слоев друг к другу. Лента должна быть наложена ровно, без складок и постепенно заходить на шероховатую поверхность оболочки. Установите воронки (рисунок 9). Прорезать сверху для вентиляции два круглых отверстия диаметром 20 мм. Достаньте соответствующий пакет с компаундом Scotchcast 2130 из упаковки. Разделите перегородку пакета, смешайте компоненты. Смешивать компоненты необходимо не более одной минуты. Смешивание компаунда следует осуществлять согласно последовательности, указанной ранее на рис. 14.
Компаунд следует заливать вначале в одну воронку – до полного заполнения всего объема до сетчатой ленты. Через сетчатую ленту компаунд проходит медленно. Затем залить во вторую воронку. Если воронок три, то начинать следует со средней. Если одного пакета недостаточно необходимо сразу же смешивать и заливать следующий пакет. Полупрозрачный корпус позволяет контролировать процесс заливки. После заполнения всего объема корпуса долейте компаунд до краев воронки. Это создает необходимый подпор для выдавливания воздуха. Используйте при необходимости отверстия в виде насечек поверху корпуса для спуска воздуха. Компаунд следует применять при температурах окружающей среды от +5 до +40°С. Помните, что при высоких температурах компаунд очень быстро становится вязким и плохо растекается. Процесс полной полимеризации компаунда занимает в среднем до 6-8 часов, при более высоких температурах быстрее. Корпус можно удалить приблизительно через два часа после заливки, убедившись касанием, что он не липнет. Подавать питание на отремонтированный кабель можно сразу по окончании заливки. Прилагать механические (в том числе изгибающие) нагрузки следует только после полного окончания полимеризации. После полимеризации следует удалить воронки, скрутив их, подняв и срезав излишек компаунда ножом, снять фиксаторы и опоры для воронок, осторожно срезать оставшиеся от воронок выступы, удалить ленту Scotch® Super 33+, снять корпус муфты. Демонтаж корпуса следует начинать с концов, продвигаясь к центру сростка. Все выступы необходимо удалить, осторожно срезая их ножом.

Восстановление изоляции и электропроводящих экранов токопроводящих жил. Соединение жил.
Ремонт изоляции и электропроводящих экранов токопроводящих жил

Подлежащий ремонту участок кабеля следует закрепить в горизонтальном положении, затем раскрутить кабель и отделить неисправную жилу. На поврежденном участке изоляции жилы производят ножом два кольцевых и два продольных надреза, после чего поврежденный участок изоляции и экранов следует удалить ножом и плоскогубцами (рисунок 21). Длина снимаемого участка изоляции L определяется исходя из повреждения. Надрезы следует производить так, чтобы не повредить проволоки токопроводящей жилы. Длина участка l, срезаемого на конус, должна быть не менее 25 мм. Полупроводящий экран по изоляции необходимо обрезать в 10-20мм от конуса.

применение материалов 3М

Рисунок 21. Подготовка изоляции жилы к ремонту

Поверхность конуса и прилегающие к ней участки неповрежденной оболочки следует зачистить крупной шкуркой до образования шероховатой поверхности, затем протереть чистой ветошью. Перед восстановлением изоляции, для кабелей напряжением 6 (10) кВ необходимо восстановить внутренний электропроводящий экран. Для этого на токоведущую жилу накладывается один слой сильно растянутой (на 30%) самовулканизирующейся полупроводящей ленты Scotch® 13 с половинным перекрытием (рис. 22).
Затем производят восстановление изоляции намоткой нескольких слоев сильно растянутой (до 100%) самовулканизирующейся ленты Scotch® 23 с половинным перекрытием. Толщина восстановленной изоляции для кабелей напряжением 6 кВ должна быть не менее 5 мм.
Наматывать ленту Scotch® 23 на концах следует так, чтобы каждый последующий слой был длиннее предыдущего, закончив намотку после захода на 5 мм на изоляцию за конусом (рис. 22).
Далее восстанавливается наружный экран по изоляции жилы. Для этого наматывается два слоя сильно растянутой (на 70 %) самовулканизирующейся полупроводящей ленты Scotch® 13 с половинным перекрытием, причем начинать и заканчивать намотку следует с заходом на 20 мм на экран жилы кабеля за конусом (рисунок 22).
В случае порыва или выгорания при замыкании токопроводящей жилы необходимо выполнить соединение жилы путем установки и опрессования соединительных гильз (втулок) с применением специального инструмента, оснащенного соответствующими пуансоном и матрицей (рис. 22).

применение материалов 3М

Рисунок 22 — Восстановление изоляции и электропроводящего экрана токопроводящей жилы

Соединение кабеля типа КГЭ

В случае, если конструкционной длины нового кабеля недостаточно, чтобы запитывать
карьерный экскаватор, либо если произошел обрыв действующего кабеля, производится его соединение (сращивание). Традиционно такая работа проводится с помощью комплектов соединительных муфт, выполненных на основе компаундной технологии (комплекты муфт 92- AV 524 PL или 92-AV 534 PL), либо технологии холодной усадки (комплект муфты 8043-1).
Перед сращиванием концы жил кабелей, подготавливаемые к соединению, следует обрезать ножовкой.
На участке длиной не менее 450 мм от торца кабеля поверхность оболочки очистить от загрязнений и протереть чистой ветошью.
Разделывать концы жил кабелей под сращивание с применением компаундной технологии (например, комплект соединительной муфты 92-AV 524 PL) следует в шахматном порядке (рис. 23). В этом случае установленные на ней соединители также будут расположены в шахматном порядке, и заливная муфта будет сохранять способность к значительным изгибам и деформациям, не приводящим к ее разрушению. Для гибких высоковольтных кабелей сечением 25-35 мм2 расстояния на рисунке 23 примерно равны: A = 120 мм; B = 220 мм; C = 320 мм; D = 420 мм, E = 520 мм.

применение материалов 3М

Рисунок 23. Схема разделки концов кабеля КГЭ перед соединением

Далее подготовка и соединение жил производится согласно методике, описанной в п. 6.3.1. Восстановление оболочки осуществляется при помощи заливного компаунда согласно методике, описанной в п. 6.2.3. Внешний вид смонтированной по такой технологии муфты представлен на рис. 24. В случае, если при сращивании гибкого кабеля применяется технология холодной усадки в комбинации с ленточной технологией, то допускается не производить разделку концов жил кабеля в шахматном порядке, что приводит к уменьшению длины разделки. Традиционно эта задача решается с помощью комплекта соединительной муфты 8043-1. Основные этапы монтажа и внешний вид смонтированной по такой технологии муфты представлен на рис. 25.
Заметим, что важнейшей составляющей успешного монтажа муфты является грамотная подготовка жил кабеля к сращиванию! Большинство ошибок при работе с кабелем вызваны его неправильной разделкой.

применение материалов 3М

Рис. 24. Соединительная муфта модели 92-AV 524 PL на основе заливной технологии с полиуретановым гибким компаундом, смонтированная на кабеле типа КГЭ

применение материалов 3М

применение материалов 3М

Рис. 25 Этапы монтажа соединительной муфты 8043-1: а – подготовка концов жил кабеля; б – размещение трубок поверх кабеля; в – сращивание токоведущих жил; г – восстановление полупроводящего слоя по жиле; д – усадка изолирующих холодноусаживаемых трубок; е – восстановление полупроводящего слоя по изоляции; ж – сращивание жилы заземления; з – монтаж внешнего кожуха муфты

Выполнение концевой муфты (заделки) на кабеле типа КГЭ

Как то ни странно, но именно концевая заделка является настоящей головной болью энергетиков и ремонтников, работающих на предприятиях с гибким экранированным кабелем. Причиной этого обстоятельства являются регулярные пробои в области границы среза полупроводящего слоя на оконцованном кабеле. И перед каждым энергетиком предприятия всегда стоит задача – как уменьшить количество пробоев концевой заделки. В настоящий момент едва ли не в 90 % случаев оконцевание кабеля типа КГЭ производится с помощью обычной изоляционной ленты (рис. 26). При этом проблема регулирования электрического поля на срезе полупроводящего слоя, по сути дела, игнорируется. Именно поэтому концевая заделка гибкого кабеля, сделанная таким кустарным способом живет от 2 недель до 2-х месяцев.

применение материалов 3М

Рис. 26. Концевая заделка, выполненная с помощью изоляционной ленты

Перед вводом в эксплуатацию кабеля на концах его должны быть выполнены качественные концевые заделки, включающие заделку шланга, заделку изоляции основных жил, опресовку наконечников или подготовку концов жил под специальные зажимы.
Заделка основных жил не должна допускать значительного снижения уровня изоляции и перекрытия при перенапряжениях. Заделка шланга (оболочки) должна препятствовать проникновению влаги и пыли внутрь кабеля. Перед проведением заделки на участке длиной не менее 1 м от конца кабеля производится зачистка от загрязнений при помощи ветоши и растворителя. Концевые заделки выполняются с применением комплектов компании 3М приведенных в таблице 4 по прилагаемой к комплекту инструкции.

Таблица 4 — Комплекты изоляционных материалов для концевой разделки

Наименование
комплекта
Сечения,
мм2
Марки высоковольтных гибких кабелей
92-EB CS-0.5 16-25 КГЭ, КГЭ-ХЛ, КГЭТ, КГЭН (ТУ16.К73.02-88),КГпЭ, КГпЭ-
ХЛ, КГпЭТ, КГпЭНШ (ТУ16.К73.064-2002), КГЭТ, КГЭТН
(ТУ16.К09-125-2002), ЭВТ (ТУ16-505.934-76), КГТЭШ-3,3,
КГТЭШ-6,3 (ТУ16.К09-126-2004), КШВЭБбШв, КШВЭПбШв
(ТУ 16.К09-155-2005)
92-EB CS-1 35-70
92-EB CS-1.5 70-150

В состав комплектов 92-EB CS-х (рис. 27) входят 6 трубок-изоляторов из силикона (кремнийорганический материал), 1 холодноусаживаемая перчатка или термоусаживаемая перчатка,1 рулон ленты Scotch® 70, 1 рулон ленты Scotch® 2220, две полоски мастичной ленты Scotch® 2230, кабельный хомут и ряд вспомогательных материалов. длина разделки жил 500 мм

применение материалов 3М

Рисунок 27. Концевая муфта 92-EB CS-1

После удаления наружной оболочки кабеля на длину 500 мм, в области корешка наносится мастика 2230, а заземляющая и вспомогательная жилы загибаются на нее(рис. 28a). Сверху производится герметизация вторым слоем мастичной ленты мастичной лентой и фиксация с помощью хомута (рис. 28б).
На корешок кабеля одевается и усаживается хородноусаживаемая перчатка (рис. 28в). В первую очередь усаживается основание перчатки, а затем пальцы перчатки. Для усадки необходимо вытягивать и одновременно раскручивать против часовой стрелки пластмассовый поддерживающий корд. После усадки перчатки поверх ее пальцев на каждую жилу усаживается по одной изолирующей холодноусаживаемой трубке.
Далее с жил кабеля удаляется полупроводящий экран на расстоянии 120 мм + длина наконечника (рис. 28г). При этом кромка среза экрана должна быть ровной. При помощи непроводящей наждачной шкурки следует зачистить изоляцию жилы, придав ей круглую форму.
Затем следует удалить первичную изоляцию на концах жил на длину глубины наконечника.
На место среза полупроводящего экрана по каждой жиле следует намотать ленту Scotch® 2220 в два слоя с половинным перекрытием в направлении против часовой стрелки, начиная намотку на экране с заходом на него на 20 мм, покрыть изоляцию жилы на 30 мм и обратно.
На концах жил кабеля следует установить и опрессовать наконечники. Острые кромки на опрессованном наконечнике следует тщательно сгладить с помощью напильника, затем удалить стружку с поверхности изоляции. Промежуток между изоляцией и наконечниками следует заполнить с помощью самослипающейся силиконовой ленты Scotch® 70.
Затем на каждую жилу усаживается по одной трубке холодной усадки с заходом на пальцы перчатки (28д).
Промежуток между трубкой и наконечниками следует заполнить с помощью самослипающейся силиконовой ленты Scotch® 70 с заходом на трубку и наконечники. Допускается вначале произвести усадку трубок, и лишь затем установку и опрессовку наконечников.
Процесс монтажа концевой муфты 92-EB CS-1 и готовое изделие приведены на рис. 29 и 30.

применение материалов 3М

применение материалов 3М

Рис. 28. Муфта 92-EB CS-X. Этапы монтажа

применение материалов 3М

Рис. 29. Монтаж концевой муфты 92-EB CS-1 на кабеле типа КГЭ техниками предприятия «ЕлецИзвесть»

применение материалов 3М

Рис. 30. Монтаж концевой муфты 92-EB CS-1 завершен

Проблема регулирования напряженности электрического поля и ее решение

Именно проблема регулирования напряженности электрического поля, как уже было сказано в предыдущем разделе, является основной причиной частых пробоев в области концевой заделки кабеля типа КГЭ, что ведет к простою техники, потере времени на ремонт и материальным издержкам за простой. Этих неприятных ситуаций можно избежать во многом благодаря уникальной ленте Scotch® 2220, играющей одну из ключевых ролей в конструкции концевой муфты 92-EB CS-1
Лента регулятор Scotch® 2220 выполнена из материала с высокой относительной диэлектрической проницаемостью. Регулирование поля осуществляется за счет преломления силовых линий электрического поля на границе двух диэлектриков с разными значениями проницаемости. На рисунке 31 представлено распределение электрического поля без регулирования, на рисунке 32 с регулированием с помощью наложения материала с высокой диэлектрической проницаемостью ε.

применение материалов 3М

Рис. 31. Распределение электрического поля без выравнивания

применение материалов 3М

Рис. 32 — Распределение электрического поля с выравниванием

Напряженность на поверхности тем выше, чем ближе друг к другу расположены эквипотенциальные линии. Из сравнения рисунков хорошо видно, что в случае применения ленты Scotch® 2220 поверх среза экрана эквипотенциальные линии поля отодвигаются от среза экрана и потенциал электрического поля на поверхности значительно снижается с нескольких тысяч вольт до значений обычных для цельного кабеля. Тем самым снижается опасность пробоя на срезе полупроводящего экрана.

По результатам вышеизложенного можно сделать следующие выводы:
— Кабель типа КГЭ подвержен повреждениям и отказам больше, нежели аналогичный кабель для стационарной прокладки.
— Простои оборудования, вызванные временем, необходимым для восстановления кабеля, ведут к издержкам даже более серьезным, нежели затраты на сам ремонт.
— Возможность быстрого и эффективного ремонта на месте отказа, без вывоза кабеля в ремонтный цех, является ключом к решению существующей проблемы.
— Современные электроизоляционные технологии и материалы, предлагаемые компанией 3М на рынке, позволяют РЕАЛЬНО решать проблемы, связанные с ремонтом и эксплуатацией кабеля.
— Применение материалов 3М™ ведет к снижению числа отказов в системах электроснабжения карьерной техники.
— Применение материалов 3М™ продлевает ресурс кабельной техники.
— Компания 3М предлагает не только материалы, но и комплексное решение существующих проблем в области электрической изоляции.

Как отремонтировать провод, кабель или шнур

Большая часть техники, которая работает от электричества питается по проводам. Но их жилы и изоляция не вечны поэтому провода перебрасываются или рвутся, либо же их изоляция перетирается. В этой статье рассмотрим основные неисправности и способы ремонта проводов, кабелей и шнуров.

Содержание статьи

Как отремонтировать провод, кабель или шнур

Теория

В бытовом смысле провода, кабеля и шнуры не имеют значительных конструктивных отличий. Может видоизменяется изоляция или класс гибкости жилы, но в оба смысле особой разницы нет.

Стоит отметить, что, если речь идёт о подвижном оборудовании, например: утюг, электродрель, болгарка, зарядка для телефона — их проводники называют электрическими шнурами. Если речь идёт о проводке внутренней или наружной — такие проводники называют кабелями (не всегда, в зависимости от используемого изделия), а вот если речь идёт о соединениях внутри устройств или об удлинителях — это чаще всего провода.

Провода и кабели

В принципе вся кабельная продукция состоит из:

Токопроводящих жил, их может быть одна или несколько (до десятков штук), а по конструкции жилы бывают жесткими монолитными или гибкими многопроволочными.

Изоляции — покрытие из диэлектрического материала. Может выполняться в несколько слоёв, а если жил больше одной — обычно оболочка есть на каждой жиле своя и общая опоясывающая оболочка защищающая все жилы. В качестве изоляции используют ПВХ, резину, пропитанную бумагу, фторопласт, полиэтилен, шелк, полимеры.

Неисправности в электричестве две:

1. Есть контакт где его не должно быть.

2. Нет контакта там, где он нужен.

Эта крылатая фраза содержит в себе истинную суть работы электромонтера по ремонту и обслуживанию. Первое — это различного рода замыкания, а вторая — обрывы линии и проводов. При повреждении изоляции жилы либо касаются друг друга и возникает КЗ, либо оголённый участок жилы выступает из-под оболочки из-за чего может произойти КЗ на землю или поражение электрическим током того, кто коснется этого участка.

Практика

Перейдем к реальным ситуациям, когда нужно починить провод. Часто выходят из строя:

Шнуры зарядных для мобильного телефона;

Дрелей и другого электроинструмента;

Утюгов, стиральных машин и другой бытовой техники;

Зарядное для мобильного

Для каждого из случаев характерны свои ситуации. Современные мобильные телефоны заряжаются через кабель со штекером micro-USB. Кабель чаще всего подключается к адаптеру питания с помощью обычного USB разъема.

Зарядное для мобильного

Самой частой неисправностью шнура от мобильного телефона является переламывание у основания штекера, который вставляется в гнездо телефона, так как это место больше остальных подвержено изгибаниям.

Шнур мобильного телефона

Ремонт шнура в этом случае заключается в фиксирования места изгиба. Это можно сделать с помощью изоленты или термоусадочной трубки. А также надев на место перегиба пружину от шариковой ручки. Или купить специальную защиту, что вы видите на фото ниже. Это сложно назвать ремонтом, скорее временное продление жизни кабеля. Хотя если заблаговременно сделать так на исправном кабеле – он проживет дольше.

Лучшим решением будет замена штекера, но понадобится паяльник с тонким жалом и разборной разъём. Его цоколевку вы видите на рисунке ниже.

Цоколевка micro usb

Шнур наушников

Неисправность шнура у наушников аналогична — перелом около штекера происходит чаще всего, реже около самих наушников или около микрофона, если это гарнитура. Лучший ремонт — это отрезать 5 сантиметров провода со штекером и припаять новый штекер.

Можно выделить три популярных и дешевых вида 3.5 мм штекеров, хотя на али-экспресс их можно найти десятки видов:

Разборной с резьбовым соединением и пластмассовым корпусом. Резьба в них плохая и пластмассовый корпус начинает соскакивать.

С резьбовым соединением и металлическим корпусом. В них резьба лучше, ее хватит, если вам нужно всего лишь аккуратно ее один раз выкрутить и закрутить обратно.

Разборный с пластиковым корпусом на защелке. Выглядит эстетично, но лично у меня с 5 попыток удалось 1 нормально припаять. Либо пластиковый корпус не устанавливался из-за утолщений пайки на штекер, либо трескался, либо соскакивал при вытаскивании джека из гнезда. Хорошим вариантом будет посадить его на термоклей.

При ремонте шнура наушников есть некоторые нюансы:

Ремонт шнура наушников

1. Прежде чем паять и что-либо делать не забудьте на провод надеть корпус штекера. Этот совет смешон, но вам будет не смешно, когда придётся все переделывать.

Пайка при ремонте

Ремонт проводов наушников

2. Жилы проводов наушников и колонок чаще всего оголенные и покрыты лаком, обычно красный и синий проводник соответствуют левому и правому каналу, а медного цвета покрытый непрозрачным лаком — общий. Если жилы покрыты изоляцией, то общим проводом может быть экранирующая оплётка провода.

Жилы проводов наушников и колонок

3. Если жилы покрыты лаком как описано выше могут возникнуть проблемы с их лужением. Есть три способа это сделать:

Аккуратно зачистить лак ножом или бритвенным лезвием, но есть риск порезать жилы. Они состоят из проволочек тоньше волоса.

Взять на паяльник немного олова и опустить конец жилы в ванночку твёрдой канифоли. Хороший способ, но не всегда срабатывает, и чтобы контролировать глубину лужения нужно приловчиться.

Нагреть огнём конец жилы и снять салфеткой лак. Затем аккуратно удалить гагар и залудить. Хороший способ, но нужна сноровка.

4. Разъём тоже нужно предварительно залудить. Обычно не получается это сделать просто, раскатав каплю припоя и канифоли. Помогает либо активный флюс (ухудшается надёжность соединения, но не значительно в этом случае), либо предварительная зачистка наждачной бумагой или надфилем место, которое собираетесь лудить. Также работают флюс пасты. Я, например, лудил зелёной типа F-2000.

Флюс-паста

5. Пайка и лужение опасны для разъема, хотя он рассчитан на такой вид соединений. Дело в том, что контакты штекера проходят один в другом подобно трубам или телескопу и изолированы друг от друга материалом типа пластика. При длительном нагреве он начинает плавится, после чего части штекера начинают болтаться и вращаться. О нормальной работе речи уже быть не может. Паяйте правильно, в этом случае активный флюс ускорит работу, хоть и опасен для контактов со временем. Вопрос в том доживут ли наушники с такими тонкими проводами до того, как разрушится контакт под воздействием активных составляющих флюсов.

Дорогие штекеры паяются хорошо, но их имеет смысл устанавливать только на дорогие наушники, а в таких и жилы лудятся просто.

Ремонт провода стиральной машины, микроволновки и другой бытовой техники в бытовой технике чаще всего выходят из строя провода тех приборов у которых регулярно вынимается вилка из розетки.

Если холодильник, телевизор или компьютер чаще всего остаются в сети годами, то провод стиральной машин, микроволновки, кухонного комбайна часто включают в розетку на время использования. Поэтом они переламываются у в основном около вилки, так как здесь этот участок больше всего подвижен.

Ремонт провода стиральной машины

Лучшим решением будет заменить вилку, так как та что установлена с завода обычно неразборная, литая нужно откусить вилку и переломленный участок провода — около 10 сантиметров. Вилку нужно подбирать согласно потребляемой мощности и удобства конструкции.

На технике, провод которой вы складываете чтобы убрать её обратно на полку, например, блендер или кухонный комбайн он может переломится и на основании, там, где он входит в корпус, и в любом другом месте.

Ремонт провода своими руками

Найти повреждение можно постепенными изгибаниями с перемещением по всей длине провода. В этом случае нужно вырезать 10-20 сантиметров поврежденного участка, соединить и заизолировать жилы. Если после ремонта длина сильно уменьшится — вставить кусок провода подобного сечения.

Пайка жил проводов

Соединение проводить пайкой или обжимкой. Скрутки в гибких подвижных шнурах лучше не применять. В крайнем случае использовать винтовые клеммники, предварительно залудив занимаемые концы проводов.

Изолировать можно либо изолентой, либо термоусадочной трубкой. Последний вариант предпочтительнее, а изолента может со временем разматываться.

Полезные материалы из раздела «Ремонт бытовой техники»:

Ремонт шнура дрели и болгарки

В этих инструментах самым нагруженным местом является место где провод входит в корпус. Обычно провод здесь усилен специальным кожухом предотвращающие повреждение, но и он не спасает.

Ремонт провода дрели

Если вы включили дрель в розетку, нажали кнопку, а она не подает признаков жизни, но при шевелении провода около рукоятки начинает работать — проблема наверняка в этом.

Нужно разобрать дрель и прозвонить провод, поставив один щуп на вывод вилки, а другой на одну из жил, то же самое проделать со второй жилой. Не зависимо от того пищит прозвонка или нет – сгибайте провод во всех подозрительных местах, если есть повреждения — вы это услышите.

Ремонт провода дрели аналогичен предыдущему — отрезаем поврежденный участок или меняем его целиком.

На родном проводе в месте входа в корпус прибора есть защитный кожух, если его не удалось снять с отрезанного куска для вторичного использования, вы можете использовать в этих целях термоусадку уложенную в несколько слоёв (до получения нужной плотности вхождения в корпус), или использовать кембрик, кусок шланги, кожухи с других узлов и механизмов аналогичных размеров, на худой конец — изоленту.

Защитный зажимной наконечник

На фото защитный зажимной наконечник

Если конструкцией дрели предполагается единение питающего провода с внутренней схемой при помощи винтового зажима — не забудьте залудить или обжать наконечником жилы. Многопроволочные жилы нельзя зажимать винтовыми клеммниками, потому что вы не получите хорошего контакта.

Ремонт шнуров фенов, плоек и других ручных электроприборов выполняется аналогично. Исключением являются утюги, для них есть специальные шнуры в тканевой оплетке для защиты от горячей подошвы и перетирания о края гладильной доски. Обычно такие шнуры продаются и меняются целиком.

Ремонт удлинителя

Переноска или удлинитель — удобное устройство, которое активно используется в быту, на производстве и на стройках его прокладывают от ближайшей розетки или электролита до места где нужно подключить электрический прибор.

Поэтому на него часто наступают, ставят что-либо и так далее. Это приводит к тому что-либо изоляция повреждается, либо жилы обрываются, либо они коротят внутри кабеля, после чего отгорает вилка, розетка или выбивает автомат.

В этом случае аналогично предыдущим нужно вырезать кусок провода и заменить исправным. Либо соединить оставшиеся.

Не допускайте больше 3-5 соединений и не превращайте удлинитель в сборную гирлянду из кусков. Это опасно и повышается риск того, что изоляция на одном из соединений со временем износится и кого-то ударит током.

Места соединений обязательно изолируйте термоусадочной трубкой и изолентой. Это крайне важно так как кабель подвижный и изоляция может истираться.

Ремонт кабеля в проводке

Независимо от того как проложена линия — внутренним или наружным способом допускается её ремонт. Если произошёл обрыв — меняют поврежденный участок или полностью линию. Если произошло повреждение изоляции — вы можете её восстановить термоусадкой, кембриками, изоляцией и другими изолирующими материалами.

Заключение

В «Инструкции по эксплуатации силовых кабельных линий» Часть 1 (линии напряжением до 35 кВ), сказано, что можно восстанавливать покровы кабелей с помощью термостойких лаков, ПВХ-трубок, заплаток из пластиката, стеклотканевой лентой и прочим. Значит, что все вышеперечисленные способы ремонта справедливы и разрешены согласно Инструкции.

Для ремонта кабелей и проводов в современных условиях лучше всего подходит ПВХ-трубка или термостойкие кембрики из стекловолокна. Последние подходят для восстановления изоляции проводов, которые проходят около нагревательных элементов, например, в утюге или бойлере.

Нельзя сказать, что изоляция совсем не подходит для ремонта провода. Просто она со временем может размотаться, а тканевая лента может набрать влагу, и она не подходит для использования во влажных условиях.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *