Вельми важливою умовою при зварюванні проводів і кабелів є збереження їх ізоляції від псування в результаті нагрівання. Для цього зварювання повинна бути так
організована, щоб нагрівання ділянок жив в місці, де почи нается ізоляція, було короткочасним і не перевершувало оп-ределенного межі (250 ° С для кабелів з паперовою ізоляцією і 130 ° С для полівінілхлоридної ізоляції).
Ці умови досягаються скороченням до мінімуму продов-тивних зварювання і застосуванням спеціальних охолоджувачів - масивних тепловідвідних колодок. Для швидкого розплавлені-ня алюмінію або міді необхідні досить потужні джерела теплоти, що обумовлено теплофізичними властивостями цих металів.
При нормальній тривалості зварювання температура жили знижується в міру віддалення від місця зварювання. Незважаючи на це, під час зварювання без охолоджувачів нагрівання жив в зоні, де починається ізоляція (у обріза ізоляції), виходить неприпустимо великим (300-400 ° С).
Охолоджувачі накладаються на ділянки жив, оголені від ізоляції, між зоною зварювання і місцем обріза ізоляції і отбі-рают частина теплоти, переданої по жилі. Розміри охолоджувачів повинні бути строго пов'язані з потужністю джерела теплоти (термітний патрон, газосварочная пальник) і підібрані таким чином, щоб забезпечувалося необхідне зниження температури у кромки ізоляції. Велике значення має щільне закріплення охолоджувачів на жилах стяжними болтами. Охолоджувачі, закреп-ється на жилах тільки пружинами (навіть досить сильними), не забезпечують необхідного зниження температури при зварюванні жив середніх і великих перетинів.
Охолоджуючий ефект може бути проілюстрований графіком зміни температури при термитной зварюванні жили алюмінієвого кабелю перетином 150 мм 2 (рис. 4-5).
У період горіння термітного патрона, яке відбувається дуже швидко (15-17 с), температура жили за охолоджувачами на-чина різко підвищуватися. Сварка (повне розплавлення кінців жил з утворенням загальної для них зварювальної ванни) відбувається через 30-40 с після початку горіння патрона. Температура жили у кромки ізоляції при цьому порівняно невелика (в даному випадку 77 ° С). У цей момент з метою припинення подальшого підвищення температури слід було б закінчити нагрівання, т. Е. Прибрати теплоносій - розпечений шлак муфеля терміт-ного патрона. Однак цього не можна зробити, так як метал в ко-кілі знаходиться ще в рідкому стані. Доводиться допускати спільне охолодження зварного з'єднання і шлаку муфеля до моменту затвердіння металу. За цей час температура жили в точці 1 встигає піднятися до 166 ° С. Швидке зниження темпера-тури відбувається після сколювання шлаку і подальшого зняття охолоджувачів.
Дослідженнями встановлено, що в залежності від перетину кабелів і проводів охолоджувачі знижують температуру жив у кромки ізоляції до 150-250 ° С. Нагрівання ізоляції приблизно одина
ково при різних способах зварювання в разі використання охолоди-телей одного і того ж типу. Це природно, тому що незалежно від характеру джерела теплоти (газосварочная пальник, терміт-ний патрон, електрична дуга) для розплавлення жили одного і того ж перетину потрібно однакову кількість теплоти.
Час з початку зварювання
Мал. 4-5. Графік температури алюмінієвої жили кабелю з паперовою ізоляцією перерізом 150 мм2 при термитной сварок-ке з охолоджувачами
Ті Т2, Т'і 7-4 - температура жили в точках 1, 2, 3 і 4; / - про-тривалість горіння термітного патрона; // - час від початку горіння термітного патрона до повного розплавлення кінця жив;
III - час до затвердіння металу; IV - час до моменту закінчення видалення шлаку; V - час до - зняття охолоджувачів
У табл. 5-3 в Як приклад наводяться дані про нагріванні паперової ізоляції кабелю з алюмінієвими жилами при терміт-ної зварюванні.
Підставою для судження про допустимість такого кратковре-ного нагрівання паперовою просоченою ізоляції при зварюванні є такі міркування:
1) багаторічним досвідом застосування в нашій країні і за рубе-жом газового й електричного зварювання встановлено, що нагрівання до 250 ° С не робить негативного впливу на ізоляцію. При такій температурі ізоляції не висихає (не збіднює про-
піточньїм складом), не змінює кольору і не стає більш хруп-кою;
2) спеціальні виміри температури, вироблені при соеди-неніі кабелів паянням, а також при припаюванням заземлюючих про-водників до оболонок кабелів показали, що ізоляція в цих випадках може нагріватися до 270-300 ° С, т. Е. Більше, ніж при зварюванні із застосуванням охолоджувачів. Однак технологія з вико-ристанням пайки є загальноприйнятою протягом багатьох років і вва-шається допустимої;
Мал. 4-6. Графік температури алюмінієвої жили кабелю з полімерною ізоляцією перерізом 400 мм2 на напругу 110 кВ при приварке за допомогою тер * митного патрона пристрої для окінцювання 1,2,3 - місця установки термопар (термопара 1 изме - ряется температуру жили, термопара 2 - температуру на поверхні підлозі провідного шару ізоляції, термопа-ра 3 - в шарі ізоляції товщиною 5 мм); 4 - жила ка-Беля; 5 - напівпровідний шар ізоляції; б - ізоля-ція; Т і Тг, Тз - температури в точках 1, 2, 3
3) короткочасне нагрівання кабелів струмами короткого замикання в експлуатації до 200-250 ° С також не викликає опа-сеній за збереження ізоляції. Така температура нагрівання регламентована Правилами улаштування електроустановок (ПУЕ) при розрахунках кабельних мереж на термічну стійкість при коротких замиканнях.
Кабелі з полімерною ізоляцією допускають значно мень-шую температуру нагрівання. Для утримання її в потрібних пре-справах (до 120-130 ° С) використовують охолоджувачі зі збільшеною мас-сой або додатково охолоджують ізоляцію шляхом накладення обмотки з азбесту або повсті, зволожених водою.
Як приклад на рис. 4-6 наводиться графік нагріву-ня жили кабелю на 110 кВ перетином 400 мм 2, що має полімер-ву ізоляцію. В даному випадку для утримання температури жили
в заданих межах довелося вдатися до накладання двох ох-ладітелей масою по 1840 г, призначених для кабелів з бумаж-ної ізоляцією перерізом до 800 мм 2. Максимальна температура прилеглого до жили підлогу у провідного шару склала 64 ° С, і відповідно температура ізоляції в шарі, що розташовується на відстані від жили на 5 мм, дорівнювала 47 ° С (загальна товщина ізоляції 21 мм). Це є цілком допустимим для полімерній ізоляції.
Забезпечення безпеки при виконанні зварюва-них робіт, а також виконання необхідних вимог промислової санітарії є найважливішою частиною комплексу заходів по організації електромонтажного виробництва. Під час зварювальних робіт слід враховувати віз-можна нещасні випадки, ...
У електромонтажної практиці зварювання пластмас застосовується при монтажі сполучних муфт на кабелях з полівінілхлоридними оболонками. При цьому корпус з муфти, також виготовлений. з полівінілхлориду, при-варівают внахлестку до оболонки. Найбільш ...
15-1. Сварка свинцю зварювання свинцю в електромонтажної практиці при-змінюється тільки при монтажі свинцево-кислотних акумуляторних батарей. При цьому проводиться приварка вушок акумуляторних пластин до з'єднувальним смугах. До недавнього часу зварювання свинцю ...