"Новости Электротехники": "Энергетика и Электротехника

< Предыдущая ] [ Следующая >

Журнал №6(18) 2002 -
1(19) 2003

PowerGel – гелевая технология для низковольтных силовых кабельных муфт

Недавно на российском рынке кабельных аксессуаров появилось новое изделие – низковольтные кабельные муфты, заполненные специальным гелем для силовых кабелей. Гелевые муфты совместимы со всеми видами изоляционных материалов, имеют отличные изоляционные характеристики и могут применяться при длительной t⁰ проводника жилы до 90⁰С. Технология PowerGel разработана для небольших сечений кабелей: до 35 мм² – для 4-жильных кабелей и до 50 мм2 – для одножильных кабелей. Сам гель обладает свойством надежной герметизации и оптимально подходит для применения в силовых электрических сетях на напряжение до 1 кВ. Муфта по технологии PowerGel представляет из себя полипропиленовый корпус, заполненный гелем. Муфта охватывает место соединения кабеля и защелкивается на месте. Смешивание жидких составов, нагрев, герметизация и подгонка муфты не требуются. Срок хранения неограничен.

Традиционные технологии
Сейчас для низковольтных соединительных и ответвительных муфт чаще всего применяют заливочные технологии, резиновые наполнители, технологии горячей и холодной усадки вместе с корпусами и изоляционными лентами. Заполнителей на основе битумных компаундов становится все меньше. Высокая температура заливки (до 150⁰С), большой объем работ и нетехнологичность вытесняют эту методику.
Недостатком технологии резинового заполнения является то, что в результате экзотермической реакции при смешивании компонентов могут образовываться пузырьки и трещины в заливочном материале.
Термоусаживаемая технология, особенно для соединительных муфт, – альтернатива резиновой наполнительной технологии. В этом случае полиолефиновые трубки покрыты термоплавким клеем изнутри и при усадке придают соединению жесткость и герметичность.

Технология POWERGEL
Гель – полимерная структура, которая разбухает благодаря абсорбции определенных жидкостей (различных масел или воды). Гели имеют консистенцию, подобную желе, присущую им стабильность формы и определенную тягучесть.
Силиконовые гели объединяют преимущества силиконовых эластомеров и уникальные свойства гелей. Даже под легким давлением гель облегает практически любую поверхность, увлажняет ее силиконовым маслом и формирует водонепроницаемый слой с высокой диэлектрической прочностью. Благодаря гидрофобным свойствам силикона вытесняется даже влага, попавшая в место соединения, что позволяет монтировать муфты и при неблагоприятных погодных условиях.
Силиконовые гели стабильны, т.е. не текут даже при высоких температурах и поэтому подходят как герметизирующие материалы лучше, чем мастики. Они намного мягче, чем силиконовые эластомеры, благодаря низкой плотности связей и высокому содержанию масел. Но такие гели могут быть экстремально тягучи и имеют удлинение на разрыв более 100⁰%. Это уникальное удлинение делает материал удивительно стойким при разрыве и расчленении, несмотря на его мягкость. Свойства материала остаются неизменными в большом диапазоне температур: от -40⁰С до +100⁰С и более.
Электрические свойства гелей: диэлектрическая прочность более 25 кВ/мм, удельное сопротивление около 10¹² Ом. Примечателен пограничный слой гель – гель. Например, для пограничного слоя эластомерного материала EPDM – EPDM при давлении 80 кПа диэлектрическая прочность снижается в 6 раз по сравнению с основным материалом. Для геля это уменьшение при таких же условиях составляет всего 15%.
Силиконовые эластомеры хорошо ведут себя при высоких t⁰, не ухудшая со временем диэлектрическую прочность. Силиконовые гели также хорошо работают при циклических нагревах, но их характеристики могут резко изменяться при контакте геля с некоторыми материалами. Отдельные добавки в изоляции кабелей могут вследствие диффузии проникнуть во внутреннюю матричную структуру геля и разрушить ее. PowerGel отличается от известных силиконовых гелей стабильной структурой. Гель совместим со всеми изоляционными материалами и элементами соединения при циклических испытаниях при повышенных t⁰.
Благодаря своим механическим и электрическим свойствам, тепловой стойкости и совместимости со всеми изоляционными материалами PowerGel наилучшим образом подходит для применения в силовых низковольтных электрических цепях. Гелевая технология с 1998 года успешно применяется в США и других странах.

Гелевые МУФТЫ


RayGel с механическим соединителем и межфазным разделителем	GelBox — соединительная муфта

При разработке концепции гелевых муфт ставились следующие требования:

легкий и быстрый монтаж;
малое количество компонентов;
чистота и безопасность для окружающей среды;
широкий диапазон применения.

Муфты RayGel могут быть как соединительными, так и ответвительными. Для многожильных кабелей применяются межфазные разделители. Для этого типа муфт могут применяться любые соединители (под опрессовку, механические болтовые, С-образные и Н-образные и др.) при условии соблюдения рекомендуемых для каждого из корпусов RayGel размеров. Монтаж состоит в том, чтобы защелкнуть корпус и стянуть его для безопасности ремешками, что исключает ненамеренное открывание корпуса (в соответствии с классом защиты II).
Комплекты соединительных муфт GelBox включают в себя и корпус, состоящий из двух частей, и блок механического соединения жил. Соединительный блок четко соответствует размеру корпуса. Соединители прокалывающего типа затягиваются болтами со срывными головками. Момент отрыва головки болта гарантирует надежное электрическое соединение. Благодаря прокалыванию устраняется зачистка изоляции, что исключает повреждение жилы при разделке кабеля. Полость каждого соединителя заполнена гелем PowerGel, что предотвращает попадание воды через многопроволочные жилы в зоне соединения.
Малое количество компонентов и готовые изделия гарантируют безопасный и надежный монтаж без применения специальных инструментов. Легкий и быстрый монтаж муфты возможен даже при t⁰ до –40⁰С. При монтаже не требуется смешивание материалов, герметизация корпуса и нагрев муфт. Муфта состоит из двух половин, которые просто защелкиваются. Внешний корпус обладает ультрафиолетостойкостью. Монтаж описывается следующими простыми операциями: разделать – соединить – закрыть. После монтажа муфта может быть немедленно включена под напряжение.
В процессе эксплуатации муфту можно открыть, то есть зона соединения легко доступна. Если муфты эксплуатировались долго, то повторное их применение не рекомендуется, так как в этом случае гель может частично прилипнуть к кабелю или соединителю, и лучше использовать новую муфту.