Для стабилизации алюминиевых контактов применяют шайбы увеличенного размера совместно с тарельчатыми пружинами.
Основным путем повышения надежности разборных соединений алюминиевых проводников является оконцевание их наконечниками из твёрдого сплава алюминия с магнием и кремнием, а также медно-алюминиевыми наконечниками.
Разборное соединение алюминиевых и медных проводников рассмотрено в подразд. 1.5.
Рассмотрим достоинства и недостатки различных способов выполнения электрических соединений.
Скрутка:
+ не требует нагрева и специального инструмента;
– не является законченным видом соединения.
Опрессовка:
+ не требует нагрева;
– при этом способе необходимо внимательно следить за правильностью подбора наконечников, соединительных гильз и инструментов.
Электродуговая сварка:
+ обеспечивает высокую электропроводность и механическую прочность;
– требует сложного электро- и газового оборудования.
Сварка способом электроконтактного разогрева:
+ обеспечивает однородный и стабильный контакт;
+ не требует припоя;
– требует источника электроэнергии.
Термитная сварка:
+ технологически не сложна;
+ не требует громоздкого оборудования и электроэнергии;
– обладает повышенной пожароопасностью и требует специальных условий хранения термитных патронов и спичек.
Газовая сварка:
+ не требует электроэнергии и припоя;
– требует громоздкого оборудования и соблюдения сложных правил техники безопасности при работе с газом.
Пайка:
+ не нуждается в сложном оборудовании и приспособлениях;
+ при пайке способом полива расплавленным припоем можно обойтись без электроэнергии;
– этот способ отличается наибольшей трудоемкостью.
Болтовое соединение:
+ наиболее простой способ соединения;
– менее надёжно, чем неразборное соединение;
– требует особых мер по стабилизации электрического контакта при соединении алюминия.
Целесообразность применения того или иного способа зависит от материала жил (алюминий, медь), вида (однопроволочная или многопроволочная), площади сечения (мм2), наличия оборудования, приспособлений, инструмента, электроэнергии.
1.5 Соединение алюминия с медью
В контакте алюминий + медь возникает гальваническая пара, способствующая интенсивному разрушению алюминиевых деталей. Недопустимо соединение алюминия с медью опрессовкой, а также скруткой без последующей сварки, т. к. в этих случаях не обеспечивается надёжный и долговременный контакт.
Сварка алюминиевых жил и проводов малого сечения с медными выполняется аппаратом ВКЗ или угольными электродами по технологии, аналогичной сварке скрутки алюминиевых жил (п. 1.2.2). Однако при таком соединении медная жила должна быть плотно, виток к витку намотана поверх алюминиевой. В момент сварки место соединения оказывается покрытым слоем расплавленной меди, который защищает расплавленный алюминий от воздействия кислорода воздуха.
Соединение сваркой алюминиевых жил и проводов большого сечения может быть выполнено только в заводских условиях. Промышленность выпускает сварные медно-алюминиевые переходные пластины, а также медно-алюминиевые наконечники, имеющие медную контактную пластину и алюминиевую трубчатую часть.
Соединение пайкой алюминиевых жил с медными может быть выполнено в медных лужёных гильзах.
Алюминиевую жилу подготавливают к пайке способом ступенчатой разделки или со скосом под углом 55° (подразд. 1.4). Медную жилу готовят так же, как и при пайке медных жил. Конец алюминиевой жилы должен быть облужен сначала припоем марки А, а затем припоем ПОС, а конец медной жилы и медная соединительная гильза – припоем марки ПОС. При ступенчатой разделке конца алюминиевой жилы пайку соединения производят или непосредственно сплавлением припоя марки А в форму, или способом полива припоем ЦО-12. При разделке алюминиевой жилы со скосом 55° применяют только способ полива припоем ЦО-12, одновременно счищая оксидную плёнку с торца алюминиевой жилы стальным скребком.
Соединение и ответвление пайкой алюминиевых жил в медных гильзах выполняют аналогично соединению алюминиевых жил с медными.
Гильза должна быть облужена припоем марки ПОС. Концы алюминиевых жил должны быть предварительно облужены припоем марки А, а затем припоем ПОС. Пайку выполняют припоем ПОС.
В условиях повышенной влажности разборное соединение алюминиевых проводников с медными не допускается.
В сухих помещениях такое соединение возможно, однако медь должна быть предварительно покрыта слоем другого металла, чаще всего припоем, то есть должна быть залужена, а также должны применяться шайбы увеличенного размера и тарельчатые пружины.
Соединение алюминиевых проводников с медными с помощью люстровых зажимов широко применяется при подключении светильников, заряженных медными проводами, к алюминиевой электропроводке. В этом случае контакт алюминия с медью происходит через переходную стальную или латунную пластину.
Медные провода должны быть залужены.
1.6 Технология электроизоляционных работ
Изоляция является ответственнейшим элементом электротехнических устройств. Нарушение изоляции служит причиной большинства случаев выхода электрооборудования из строя. Срок службы электрооборудования определяется временем старения его изоляции.
Изоляция выполненных электрических соединений является важнейшим этапом электромонтажных работ. Для этих целей применяют хлопковую изоленту, пропитанную каучуком, либо поливинилхлоридную. Изоленту накладывают в несколько слоёв, каждый пропитывая покровным лаком. Применяют также резиновую самосклеивающуюся ленту ЛЭТСАР.
Для изоляции обмоточных проводов и шин используют особо прочные хлопковые ленты (киперные), которые после обмотки пропитывают лаками или компаундами (эпоксидными, полиэфирными и т. п.). Для аналогичных целей применяют лакоткани на хлопковой и синтетической основе, а также различные полимерные плёнки.
Высоковольтную изоляцию выполняют путём обмотки микалентой. Микаленту изготавливают из пластинок слюды, приклеиваемых (вперекрышку) на подложку из высокопрочной бумаги или ткани (стеклоткани). Обмотанный микалентой провод после укладки пропитывают компаундом.
Традиционно для изоляции применяли кембрик – трубку из пропитанной лакоткани. Сейчас это название перешло на трубки из поливинилхлорида. На них можно писать цифры и буквы маркировки анилиновыми чернилами, разведенными в дихлорэтане (ядовит). В последнее время всё шире применяют термоусаживаемые трубки из специальных полимеров.
Сварка и термоусадка пластмасс. При монтаже контрольных и телефонных кабелей осуществляют сварку пластмассовой оболочки кабеля с пластмассовой соединительной муфтой в струе горячего воздуха с помощью присадочного пластмассового прутка. Нагрев воздуха происходит в воздухонагревательной камере специальной пропан-воздушной горелки, температура регулируется вентилятором: для сварки винипласта – 220–240 °С, поливинилхлорида – от 160 до 200 °С, полиэтилена – от 140 до 180 °С, полистирола – около 160 °С. Разогрев пластмассы пламенем горелки не допускается, так как от высокой температуры происходит необратимый процесс её разложения.
В начале сварки участки оболочки кабеля, муфты и присадочный пруток (узкую полоску из отходов оболочки кабеля) одновременно разогревают. После размягчения пруток слегка прижимают и формируют поверхность шва с помощью резиновой карточки размерами 80 х 80 х 5 мм. Шов после сварки должен остыть без принудительного охлаждения. Обнаруженные после охлаждения поры и неровности заваривают аналогичным образом.
При соединении между собой полиэтиленовых труб телефонной канализации, прокладываемой в земле, применяют сварку встык.
Концы труб закрепляют в специальном станке, обеспечивающем центровку и прижатие их торцов. Между торцами вставляют нагретую стальную пластину, толщиной 3–4 мм и выполняют сжатие. Торцы труб расплавляются, их резко разводят, вынимают пластину, снова сжимают и дают остыть. Таким образом, шестиметровые отрезки труб диаметром 100 мм и более сваривают в плеть необходимой длины.
При монтаже кабельных муфт, концевых заделок и в других случаях, когда необходима герметичная изоляция широко применяют изделия из термоусаживаемых пластмасс, в частности из специальным образом обработанного полиэтилена.
В заводских условиях такие изделия (муфты, перчатки, каппы или лента) подвергаются механическому растяжению, и в таком деформированном состоянии облучаются с помощью радиоактивного источника. Молекулы, из которых состоит материал изделия при облучении «сшиваются» в пространственную структуру и изделие сохраняет форму после снятия растягивающих усилий. На месте установки, при умеренном нагреве, изделие «вспоминает» свою исходную форму (до растяжения) и уменьшается, плотно охватывая соединяемые детали. Для нагрева изделия применяют горячий воздух или инфракрасные лучи, а также пламя пропановой горелки или бензиновой паяльной лампы.
2 Монтаж сетей электроснабжения
При построении сетей электроснабжения сочетают магистральный и радиальный способы подключения потребителей.