Электрическая сварка

Общие сведения. Использование для оконцевания и соединения кабелей и проводов тех или иных способов электродуговой сварки в том виде, как они применяются в обычной сварочной практике (путем расплавления дугой кромок

свариваемых деталей с одновременным формированием сварного шва), не представляется возможным. Дело в том, что, как это уже отмечалось, при электродуговом процессе развивается весьма боль­шая температура и при направлении дуги на многопроволочные жилы возможен пережог (окисление — сгорание) отдельных про­волочек малого диаметра, составляющих жилы, что ведет к браку соединения.

Разработаны специальные технологические приемы, исключаю­щие указанное затруднение. Например:

1) первоначально образуют сварочную ванну, разогреваемую сверху дугой, благодаря чему в последней фазе сварки плавление многопроволочной жилы происходит не от непосредственного воз­действия дуги, а от контакта ее с предварительно расплавленным алюминием;

2) при приварке монолитной детали (наконечника) к жиле дуга направляется только на эту деталь и на сварочную ванну; плавление жилы происходит частично от натекающего металла сварочной ванны и частично от воздействия горячих газов, окру­жающих дугу.

Существует способ сварки проводов и кабелей, при котором дуга вообще не возникает вследствие малого напряжения источ­ника тока (12 В) и тепловыделение происходит в месте контакта угольного электрода с расплавляемой жилой. Это — так называе­мый способ контактного разогрева.

Кроме того, пережог проволочек удается устранить при весьма кратковременном действии дуги с точной автоматической дози­ровкой этого воздействия (автоматизированная аргонодуговая сварка).

Перспективным является также способ сварки в угольных фор­мах с наружным электродуговым разогревом.

Электродуговая сварка позволяет производить соединение и оконцевание жил самых больших сечений вследствие возможности получения интенсивного тепловыделения в месте воздействия дуги, что обеспечивает быстрое ведение процесса сварки, необходимое для сохранения изоляции.

Сварка контактным разогревом может использоваться для со­единения и оконцевания многопроволочных жил сечением до 240 мм2 и однопроволочных — до 150 мм2. Наиболее эффективно ее применение для соединения проводов малых сечений (до 10 мм2) при централизованной (индустриальной) заготовке электропро­водок в мастерских электромонтажных заготовок (МЭЗ) мон­тажных организаций и при монтаже электрооборудования жилых, культурно-бытовых и других объектов. В этой области сварка контактным разогревом получила весьма широкое при­менение.

Особенно ценные качества этого способа — простота техноло­гии, несложность и малая масса необходимого оборудования (пере­носных трансформаторов напряжением 220/12 В).

Автоматизированная аргонодуговая сварка применяется для оконцевания кабелей и проводов сечением до 240 мм2. Для ее вы­полнения требуется относительно сложное и тяжелое оборудова­ние — пост аргонодуговой сварки с ранцевым полуавтоматом типа ПРМ-4 и специальная приставка для регулировки времени. Это обусловливает целесообразность применения автоматизированной сварки только при больших, сконцентрированных в одном месте объемах работ (например, в машзалах).

Электродуговая сварка. Применение электродуговой сварки практически ограничивается случаями приварки наконечников к жилам кабелей и проводов. Это объясняется тем, что оконцева­ния жил выполняются обычно в помещениях, где в период мон­тажа уже имеется электроэнергия. При выполнении же соедине­ний электроэнергия на трассе кабелей и проводов обычно отсут­ствует или существуют затруднения с ее подведением.

Наиболее целесообразно оконцовывать с помощью электроду­говой сварки жилы больших (более 300 мм2) и, в особенности, са­мых больших (1000, 1500 мм2) сечений, так как применение других способов в этих случаях по тем или другим причинам [17] менее эф­фективно. Приварка наконечников к жилам сечением до 240 мм? может быть рекомендована только при однопроволочной конструк­ции жил. Оконцевание многопроволочных жил указанных сечений хотя и возможно, но требует большого навыка во избежание пере­жога отдельных проволочек, составляющих жилы, и поэтому используется редко. Кроме того, относительная громоздкость обо­рудования для электродуговой сварки также в известной мере сдерживает применение ее для жил таких сечений, для которых к тому же имеются другие, более мобильные способы оконцевания.

Оконцевание жил сваркой угольным электродом и аргонодуго­вой полуавтоматической сваркой производится на постоянном токе, а аргонодуговой неплавящимся электродом — на переменном.

Используется обычное сварочное оборудование, предназначен­ное для электромонтажных работ и описанное в главе третьей. Данные по выбору этого оборудования для того или иного способа сварки в зависимости от характера работ приводятся в табл. 5-7. Для сварки угольным электродов особенно рекомендуется вслед­ствие своей легкости и компактности трансформатор «Малютка» с выпрямительной приставкой.

Для оконцевания при вертикальном положении жил в процессе монтажа используются наконечники типов ЛА, ЛАШ и ЛАШт. Наличие выступающего вверх участка гильзы делает операцию по приварке предельно простой.

Для сварки (рис. 5-30) на гильзу наконечника 3 надевают фор­мочку 6, представляющую собой разрезанное на две половины кольцо из графитированного угля, укрепленное в обойме 7 (скобе) из полоски стали. При отсутствии специальных формочек они
могут быть выполнены из полоски асбестового картона, которой охватывается гильза. Верхний край формочки должен распола­гаться выше гильзы на 3 мм при сечении жил до 95 мм2, на 5 мм при 120—300 мм2, на 8 мм при 400—800 мм2, на 10 мм при 1000— 1500 мм2..

Таблица 5-7

Оборудование для соединения и оконцевания кабелей и проводов с помощью электродуговой сварки

Электрическая сварка

Оборудование

Способ сварки

Область применения

Аргонодуговая сварка неплавящимся (вольфра­мовым) электродом на переменном токе

Сварка угольным электродом на постоян­ном токе (прямая по­лярность)

Пол у а втомати ческа я аргонодуговая сварка плавящимся электродом на постоянном токе (об­ратная полярность) Автоматизированная аргонодуговая сварка на постоянном токе (об­ратная полярность)

1. Оконцевание кабе­лей с однопроволочны­ми жилами сечением 16—240 мм2 наконечни­ками типов ЛА, ЛАШ и ЛАШт

2. Оконцевание кабе­лей сечением 300— 1500 мм2 наконечниками типа ЛА, ЛАР, ЛАФ

3. Оконцевание кабе­лей сечением 300— 1500 мм2 наконечниками типа ЛАС

То же, что пп. 1 и 2

Оконцевание кабелей сечением 300—800 мм2 наконечниками типа ЛАС

Оконцевание много­проволочных жил сече­нием 16—240 мм2 на­конечниками типа ШАС

Пост аргонодуговой сварки неплавящимся электродом для монтаж­ных условий (см. рис. 3-2)

Любой источник по­стоянного сварочного то­ка (вращающийся преоб­разователь, выпрями­тель или трансформатор с выпрямляющей пристав­кой, с падающей харак­теристикой)

Ранцевые полуавтома­ты типов ПРМ-2, ПРМ-4 и ПРМ-5 (см. рис. 3-1)

Ранцевые полуавтома­ты типов ПРМ-2, ПРМ-4 и ПРМ-5 со специальной приставкой и приспособ­лением к сварочному пи­столету (см. рис. 5-37)

Жила кабеля или провода 1 должна выступать из наконечника на 3 мм для жил сечением до 300 мм2 и на 5—8 мм — для жил боль­ших сечений. На оголенный участок жилы ниже наконечника уста­навливают охладитель 2 от наборов НТС-2 или НТС-3 при жилах сечением соответственно до 240 и 800 мм2 и специальные охлади­тели большей массы — при жилах сечением 1000 и 1500 мм^. Провода от источника сварочного тока присоединяют к охлади­телю и электрододержателю, Электроды нарезают из графитйро*

ванного угля длиной около 120 мм и затачивают с конца на конуо на участке около 60 мм.

В случае оконцевания однопроволочных (сплошных) сектор­ных жил их несколько сплющивают или запиливают напильни­ком, чтобы подогнать размер по большой оси сектора к диаметру гильзы наконечника. Свободное пространство между секторным сечением наконечника и гильзой заполняют отрезками алюминие­вых проволок. Тонким слоем (примерно 0,5 мм) флюса АФ4-а или

Электрическая сварка

Рис. 5-30. Последовательные стадии приварки наконечника типа ЛА

к жиле кабеля

ВАМИ посыпают торцы жил и кромки гильз наконечников; флю­сом, разведенным водой, покрывают также присадочные прутки. Следует обращать внимание, особенно при аргонодуговой сварке, на необходимость тщательной механической зачистки от окиси верхней части гильзы наконечника снаружи и изнутри на участке

8— 10 мм от конца, а также удаления масло канифольного состава кабеля с жил путем протирки тряпкой, смоченной бензином или другим растворителем жира.

При оконцевании кабелей АсВВ и АВЭВ сечением 1000 и 1500 мм2 в зазор между отдельными секторами (прядями) в центре жилы забивают комок асбеста для предотвращения утечки рас­плавленного металла. Контактную часть наконечника защищают пластинкой из асбестового картона 4 от подплавления дугой.

Данные, необходимые для выбора режима сварки, приводятся в табл. 5-8.

При сварке угольным электродом дугу первоначально направ­ляют на торец жилы (рис. 5-30, а) и, медленно перемещая электрод 5 по спиральной линии от наружной окружности к центру, расплав­ляют жилу на глубину 4—8 мм в зависимости от сечения. При этом стремятся создать общую сварочную ванну в формочке. Шлак, об-

Режимы электродуговой сварки для приварки наконечников к алюминиевым жилам кабелей и проводов

Тип жилы и наконечника

Сечение жилы, мм2

Аргонодуговая сварка вольфрамовым электродом

Сварка угольным электродом

Диаметр вольфра­мового электро­да, мм

Диаметр присадоч­ного пру­тка, мм

Сила сварочно­го тока, А

Диаметр присадоч­ного прут­ка, мм

Сила сварочно — го тока,

■ А

Однопроволоч­

16—25

3

2

75

2

70

ная жила (нако­

35—50

3

2

75

3

80

нечники ЛА, ЛАШ

70—95

3

3

100

3

80

и ЛАШт)

120

3

3

100

3

80

150

3

3

100

3

80

1Е5

3

3

100

3

100

240

3

3

100

3

100

Многопроволоч­

300

3

4

100

4

100

ная жила (нако­

400

3

4

125

4

100

нечники ЛА, ДАР,

500

3

4

125

5

125

ЛАФ и ЛАну)

625

4

4

125

5

125

800

4

5

150

8

150

1000

4

6

150

8

200

1500

4

6

200

8

і

250

разующийся на поверхности ванны, сгоняют к краю формочки и сбрасывают стальной проволокой диаметром 2—4 мм или алюми­ниевым присадочным прутком (стараясь не расплавлять его). За­тем расплавляют верхние кромки гильзы наконечника, медленно перемещая по ним дугу (рис. 5-30, б). Во время этой операции на­чинают вводить присадку алюминия из прутка 8, двигая его вслед за дугой по окружности гильзы и периодически окуная в свароч­ную ванну. Этим облегчается сплавление краев гильзы с образо­вавшейся ранее сварочной ванной.

В заключительной фазе сварки (рис. 5-30, в) наплавляют из прутка слой металла 9 для получения наплыва толщиной 5; 8 и 10 мм для жил сечением соответственно до 70; 95—400 и 500—1500 мм2.

После затвердевания металла удаляют формочку и охладитель, запиливают напильником неровности у краев наплыва, зачищают іуіесто сварки щеткой из кардоленты и протирают тряпкой, смочен­ной в бензине. Затем выступающую вверх часть гильзы наконеч­ника окрашивают лаком для защиты от коррозии.

Процесс приварки наконечников для малых и больших сечений жил может несколько отличаться от описанного. Так, при малых Сечениях конец жилы и кромки гильзы практически расплавляют почти одновременно. При больших же сечениях (особенно при се­лениях 800. мм2 и выше) иногда не удается создать общую свароч-. ную ванну в форме. В этом случае торец жилы расплавляют участ — нами — примерно по четверти сечения жилы. Ванну на этом уча­стке поддерживают не менее 10—15 с. После этого последовательно сплавляют в монолит и остальные участки жилы. Удерживать ме­талл в течение указанного времени в жидком состоянии необхо­димо для того, чтобы обеспечить плавление проволок, составляю­щих жилу, в результате контакта со сварочной ванной (а не от не­посредственного действия дуги).

При аргонодуговой сварке вольфрамовым электродом создать большую сварочную ванну труднее, чем при сварке угольным электродом, выполняемой на постоянном токе, когда можно рас­тягивать дугу на большую длину и действовать ею в известной сте­пени как пламенем газовой горелки, разогревая поверхность ме­талла. Поэтому и техника приварки наконечников к жилам боль­ших сечений (свыше 240 мм2) при аргонодуговой сварке несколько иная, чем описанная выше.

Дугу, как обычно при аргонодуговой сварке, возбуждают на угле, в данном случае на угольной формочке, с тем чтобы разо­грелся вольфрамовый электрод, и переносят на торец гильзы на­конечника. При медленном перемещении дуги по окружности гильзы предварительно нагревают металл до «отпотевания» (появ­ления очагов расплавления). При последующем перемещении дуги по окружности гильзы расплавляют ее кромки, примыкающие к жиле, и одновременно проволоки наружных повивов жилы на глубину около 5 мм. Конец присадочного прутка, перемещаемого вслед за электродом, периодически окунают в сварочную ванну, облегчая сплавление отдельных проволок между собой и с кромками гильзы. Интенсивного расплавления присадочного прутка (на­плавки металла) в этой фазе сварки не производят, только как бы перемешивают плавку.

Обойдя по окружности гильзы, продолжают движение дуги и присадочного прутка по спиральной линии к центру жилы, сплав­ляя в общий монолит последовательно все проволоки. После этого наплавляют металл путем интенсивного расплавления присадоч­ного прутка для получения наплыва высотой не менее значений, указанных для сварки угольным электродом. Промывки места сварки бензином и окраски после аргонодуговой сварки не тре­буется (сварка без флюса). і

Внешний вид оконцевания жилы наконечником типа JIA пока­зан на рис. 5-30, г.

Стержневые наконечники типа JIAC для жил сечением 300-— 1500 мм2 привариваются при горизонтальном положении кабелей или проводов в момент сварки. Это обусловлено конструкцией наконечников, имеющих стержневую часть, привариваемую к жиле встык (электродуговая сварка жил встык возможна только в гори­зонтальном положении).

Для сварки необходима разделка кромок. С этой целью стержни наконечников имеют косой срез под углом 30°. Подобный же срез выполняют перед сваркой и на жилах кабелей. 1 • —

При организации работ по оконцеванию жил наконечниками типа J1AC необходимо учитывать, что если операции по приварке наконечников типов ЛА, ЛАШ и ЛАШт доступны электромонте — рам-кабелыцикам, не имеющим специальных навыков по сварке металлов, то для приварки наконечников типа ЛАС требуется ква­лификация сварщиков (умение устойчиво поддерживать короткую

Рис. 5-31. Технология приварки наконечни­ков типа ЛАС

Электрическая сварка

сварочную дугу, наклады­вать сварные швы, быть знакомым со сварочным оборудованием).

Приварка наконечни­ков производится в желоб­чатых разъемных формах 1 из графитированного угля (рис. 5-31, а). Практикой подсказано, что наиболее целесообразно выполнять формы из прямоугольных брусков, так как при этом исключаются трудо­затраты на обработку на­ружной поверхности при их изготовлении (промыш — з ленностью такие формы

в настоящее время не выпускаются). Боковины форм закрепляются в кар­касе 2 из стали толщиной 0,8—1 мм. Отогнутые кром­ки 3 каркаса служат для снятия его с формы.

Охладители 5 и форма 1 устанавливаются анало­гично тому, как это по­казано на рис. 5-26 для термитной сварки, с той разницей,

что вместо термитного патрона помещается угольная форма,

которая располагается на подкладке из стали, угля или огнеупор­ного кирпича.

Табл. 5-7 и 5-9 помогут читателям выбрать сварочное оборудо­вание и режимы сварки.

Техника ведения процесса существенно не различается для ар­гонодуговой сварки плавящимся или неплавящимся (вольфрамо­вым) электродом. Разница только в том, что в первом случае при­садочная проволока подается механическим путем из пистолета 6 полуавтомата, а во втором случае присадка вводится из алюминие­вого прутка, который перемещается непосредственно вслед за дугой и сплавляется путем периодического окунания в сварочную ванну.

ш

Режимы аргонодуговой сварки при оконцевании кабелей и проводов наконечниками типа JIAC

Сечение жил, мм*

Тип кабельного наконечника

Длина изоляции, удаляе­мой при сварке, мм

Аргонодуговая сварка

вольфрамовым электродом

плавящимся электродом (полуавтоматическая)

Диаметр воль­фрамового электрода, мм

Диаметр при­садочного прутка, мм

Сила свароч­ного тока, А

Расход аргона, л/мин

Диаметр элек­тродной про­волоки, мм

Сила свароч­ного тока, А

Скорость пода­чи проволоки, м/мин

Расход, аргона, л/мин

300

ЛАСЗОО

80

3

3

150

12

2,0

150

4

20

400

ЛАС400

100

3

3

150

12

2,0

150

4

20

500

ЛАС500

100

3

4

150

15

2,0

180

4,5

30

625

ЛАС625

120

3

4

200

15

2,0

180

4,5

35

800

ЛАС800

120

4

4

200

18

2,0

200

4,5

40

1000

ЛАС100С

150

4

5

250

20

2,0

230

5,6

50

1500

ЛАС150С

150

4

5

280

20

2,0

280

5,6

60

Первоначально дугу направляют на нижнюю часть стержня наконечника 7 (рис. 5-31, б) до образования небольшой ванны на дне формы. Затем дугу переносят на часть ванны, непосредственно примыкающую к жиле 4 (рис. 5-31, в); происходит плавление ниж­него слоя проволок от натекающего на них металла 8 и окружаю­щих дугу горячих газов.

В последующих фазах сварки снова производят плавление стержня наконечника при непосредственном действии дуги (рис. 5-31, г), наплавку металла в сварочную ванну (рис. 5-31, д) и плавление следующего слоя проволок жилы таким же образом, как на рис. 5-31, в. Такие циклы повторяют до заполнения формы.

Кроме указанных перемещений сварочного пистолета (горелки), в каждом цикле производят перемещение дуги также и поперек формы, накладывая последовательно швы от одной ее стенки к дру­гой.

Место сварки получается с наплывом в верхней части. Поэтому при восстановлении изоляции кабеля путем’намотки лент требуется запиливать наплыв до получения круглого сечения. В случае же применения эпоксидных концевых заделок кабеля или специаль­ных резиновых или пластмассовых муфт наплыв размещают вну­три муфт, и поэтому не требуется его обработка.

Остановимся на некоторых особенностях оконцевания кабелей больших сечений (до 1500 мм2), которые с успехом начали приме­няться в СССР, заменяя в ряде случаев сложные ошиновки или ма­гистральные шинопроводы. Эти одножильные кабели на напряже* ние до 1000 В имеют марку АсВВ и на напряжение 10 кВ — АВЭВС

Жилы кабелей для уменьшения потерь энергии на скин-эффект расщеплены на четыре изолированных друг от друга сектора (пряди). Секторы, образующие вместе круглое сечение, заключены у кабелей АсВВ в общую оболочку из поливинилхлорида. Кабели же АВЭВ имеют, кроме того, общую изолирующую оболочку, а также экран из медной ленты, расположенный под наружной защитной оболочкой.

То обстоятельство, что на жесткой жиле большого сечения имеется относительно малопрочная поливинилхлоридная изоля-

Электрическая сварка

Рис, 5-32. Наконечники для оконцевания кабелей АсВВ и АВЭВ: а, б, в, $, д — наконечники соответственно типов ЛА, ЛАР, ЛАФ, ЛАС, ЛАну

ция, обусловливает необходимость делать изгибы кабеля по боль­шому радиусу. Выполнение таких изгибов затруднено при подходе к местам присоединения кабеля, а зачастую и просто невозможно (в особенности внутри кожухов оборудования).

Присоединение кабелей осложняется также тем, что выводные зажимы аппаратов имеют различное расположение в пространстве, а сами кабели могут подходить как сверху и снизу, так и горизон­тально (с боков). Поэтому для рационализации узлов подключения кабелей больших сечений (300—1500 мм2) и упрощения монтажных работ (уменьшения числа изгибов), кроме уже известных читателю наконечников Л А и ЛАС, ГОСТ 7387—77 предусмотрены наконеч­ники типов ЛАР и ЛАФ (рис. 5-32).

Наконечник ЛАР аналогичен наконечнику типа ЛА, но имеет развернутую контактную часть. Он применяется в тех случаях, когда плоскость вывода аппарата расположена горизонтально (рис. 5-33, в) и кабель подходит вертикально снизу или сверху. В последнем случае наконечник должен быть приварен д® про­кладки кабеля.

Наконечник типа ЛАФ (флажковый) предназначен для случая, когда плоскость вывода аппарата расположена вертикально (рис. 5-33, д), а кабель подходит снизу, причем приварка может быть выполнена только при вертикальном положении кабеля. Оче­видно, что при отсутствии последнего условия в этом случае мог бы быть применен также наконечник JIAC (рис. 5-33, г).

Из рассмотренных наконечников основными для кабелей АсВВ и АВЭВ являются наконечники типа JIA. Они позволяют произво­дить оконцевание в вертикальном положении жил, что удовлетво­ряет требованиям монтажа в наибольшем числе случаев. Немало­важным обстоятельством является также то, что на жилах эти наконечники закрепляются наиболее доступными, хорошо освоен­ными в монтажных организациях и производительными способами электродуговой сварки.

Электрическая сварка

Рис. 5*33. Примеры оконцевания кабелей АсВВ в зависимости от про­странственного положения выводных контактов электрооборудования

На рис. 5-33, а, б показаны примеры присоединения наконеч­ников типа J1A с одной и с двух сторон к выводу электрооборудо­вания или к шине.

Наконечники типа JIAC целесообразно использовать при малом расстоянии между контактными выводами аппаратов, когда они обращены друг к другу своими плоскостями (рис. 5-33, г) или когда по условиям прокладки кабелей сварка должна производиться Обязательно при горизонтальном положении жил.

129

В некоторых случаях, когда наконечники не размещаются из-за небольшого расстояния между шинами, бывает целесообразно ис­пользовать переходные пластины 3, которые рекомендуется прива­ривать (сварной шов 2) к шинам 1 (рис. 5-33, е) или к контактным быводам электрооборудования 4 (рис. 5-33, ж).

5 Р. Е. Евоеев» В. Р, Евсеев

Для оконцевания жил кабелей АВЭВ в наружных установках применяется несколько измененный вариант наконечника ЛА, ко­торому присвоено наименование ЛАну (рис. 5-32, д). Он также имеет отнесенную контактную часть, но вместо гильзы снабжен «шапкой» для надевания На изолятор концевой кабельной арма­туры. Стадии монтажа наконечника ЛАну совместно с изолятором показаны на рис. 5-34.

Электрическая сварка

Рис. 5-34. Последовательные стадии монтажа концевой арма­туры кабеля марки АВЭВ на 10 кВ сечением 1500 мма: а — приварка наконечника; б — сопряжение изолятора с нако­нечником; в — заливка эпоксидного компаунда во внутреннюю полость изолятора; г — готовое оконцевание кабеля 1 — кабель; 2 — изолятор; 3 — оголенный от изоляции участок кабеля; 4 — охладитель; 5 — наконечник типа ЛАну; 6 *— приса­дочный пруток; 7 — угольный электрод; 8 — угольная кольцевая форма; 9 — место сварки; 10 — воронка; 11 •— эпоксидный ком­паунд, залитый в полость между изолятором и жилой; 12 — хомут для крепления изолятора на кабеле

После приварки наконечника изолятор, предварительно опу­щенный по жиле вниз, поднимают до сопряжения с «шапкой» на­конечника и закрепляют на кабеле хомутом /2. В полость между изолятором и кабелем заливают эпоксидный компаунд, для чего в наконечнике предусмотрено специальное отверстие.

Наконечники типов ЛАР, ЛАФ и ЛАну привариваются к жилам аналогично наконечникам типа ЛА (см. табл. 5-8).

Необходимо обратить внимание на то, что неправильный выбор типа оконцевания кабелей марки АсВВ может привести к значи­тельным непроизводительным трудозатратам, так как в общем ком­плексе работ по монтажу этих кабелей должны строго увязы­ваться такие составляющие, как организация прокладки кабелей, способы оконцевания жил, особенности принятого способа сварки, конструкция узлов присоединения кабелей (расположение выво­

дов оборудования, размеры зон размещения кабелей внутри аппа­ратов и при подходе к ним). Поясним это на примерах.

а)

Электрическая сварка

в>

У

Рис. 5-35. Пример нерациональной ор­ганизации работ по прокладке и окон — цеванию кабеля АсВВ сечением 1500 мм2 в машзале прокатного стана металлургического завода ] — электрооборудование, расположенное в подвале машзала; 2 — контактный вывод; 3 — кабель АсВВ; 4 — кабельные кон­струкции; 5 — электрооборудование, рас­положенное в машзале; 6 — кабельный на­конечник типа J1AC; 7 — головка свароч­ного полуавтомата

В подвале машинного зала прокатного стана металлургиче­ского завода были сначала проложены (рис. 5-35, а) на конструк­циях кабели АсВВ и концы их были введены в соответствующие аппараты (тиристорные преоб­разователи и комплектные трансформаторные подстан­ции — в машзале, щиты стан­ций управления и другое обо­рудование — в подвале машза­ла). После этого выполнялось оконцевание и присоединение кабелей. Использовались спо­соб сварки и наконечники JIAC, требующие горизонтального расположения жил при выпол­нении оконцеваний. Для обес­печения такого положения жил потребовалось частично демонтировать конечные уча­стки кабелей с кабельных кон­струкций и вытащить их за пределы каркасов аппаратов (рис. 5-35, б). После оконце­ваний (рис. 5-35, в), произво­дившихся к тому же в неудоб­ном положении (в частности, под потолком подвала машза­ла), кабели снова пришлось укладывать на свои места (рис. 5-35, г). Непроизводитель­ные затраты составили около 800 человеко-часов на каж­дые 100 оконцеваний.

А вот другой пример — ра­циональной организации работ на таком же объекте (рис.

5- 36, а). Кабели были раска­таны в подвале машзала и на­резаны на мерные отрезки необходимой длины; затем к одному концу, присоединяемому к аппарату, расположенному в под­вале машзала, были приварен наконечник. В данном случае воз­можна приварка наконечников типа ЛА, для чего концу кабеля придается вертикальное положение, либо наконечников ЛАС — при горизонтальном положении кабеля. После этого кабель укла­дывался на поддерживающие конструкции и заводился в аппарат, расположенный в машзале (рис. 5-36, б). Кабель протаскивался
концом, не имеющим пока наконечника. Приварка наконечника типа ЛА в вертикальном положении в шкафу аппарата, располо^ женного в машзале (рис. 5-36, в), не составляла труда.

Электрическая сварка

Электрическая сварка

Рис. 5-36. Пример рациональной организации работ по проклад­ке и оконцеванию кабеля АсВВ сечением 1500 мм2 в машзале про­катного стана металлургического завода

1 — электрододержатель; 2 — кабельный наконечник типа ЛА; 3 —* кабель АсВВ; 4 — контактный вывод; 5 — электрооборудование, рас­положенное в подвале машзала; 6 — кабельные конструкции; 7 — ба­рабан с кабелем, установленный на раскаточном устройстве; 8 — обо­рудование, расположенное в машзале

На одном из металлургических заводов прокладка кабеля АсВВ заменила ошиновку машзала, в связи с чем электромонтаж­ные работы были значительно удешевлены и упрощены. Было про­ложено 16 км кабеля и выполнено около 2000 оконцеваний.

В других случаях кабели АсВВ, как уже отмечалось, исполь­зуются вместо магистральных шинопроводов. Например, на строи­тельстве Камского автомобильного завода эти кабели проклады­вались вместо шинопровода типа ШМА68 на сложных участках трассы, с большим числом поворотов. При этом одним концом они присоединялись к комплектным трансформаторным подстанциям (КТП), а другим — к шинопроводам. Ввиду малого расстояния между шинами и между выводами КТП применялись наконечники типа ЛАС. Заготовка кабелей с приваренными с одной стороны наконечниками производилась на базе монтажной организации, что
позволило максимально сократить объем работ, выполняемых в монтажной зоне.

Следует отметить, что при использовании специальной при — соединительной секции шинопровода в рассматриваемом случае можно было бы применить и наконечники типа ЛА.

Ответвления от кабелей марки АсВВ рекомендуется выпол­нять с помощью деталей для оконцевания жил. При этом наконеч­ники основного кабеля и кабеля (кабелей) ответвления соединяют

Электрическая сварка

Рис. 5-37. Оконцевание жил наконечниками ШАС с помощью авто­матизированной сварки: о — наконечник типа ШАС; б — свароч­ный пистолет и охладитель; в — процесс сварки; г — провод, окон — цованиый наконечником типа ШАС / — пистолет полуавтомата ПРМ, 2 — сопло сменное; 3 — фиксирующая скоба; 4 — охладитель; 5 — провод, подводящий сварочный ток; 6 — при­вариваемый наконечник ШАС; 7 — оконцовываемая жила кабеля; 8 — место сварки

с помощью болтов, если соединения должны быть разъемными. При неразъемных соединениях основного кабеля наконечники сва­ривают по боковым кромкам.

Автоматизированная сварка. Стремление исключить при выполнении соб­ственно сварки ручные операции, чтобы сделать процесс независимым от квали­фикации исполнителей, привело к разработке способа автоматизированной при­варки наконечников. Это надо понимать как автоматизацию только процесса воздействия дуги. Операции же по подготовке к сварке остаются ручными.

Для автоматизированной приварки используются наконечники типа ШАС (см. рис. 4-4, д), изготовляемые путем штамповки из алюминиевого сплава АД31Т1.

Отверстие для введения в наконечник жилы провода или кабеля имеет в верх­ней части раззенковку для создания сварочной ванночки. Выштампованная вниз небольшая гильза предназначена для установки наконечника на жиле и не может служить в качестве штуцера для сопряжения с трубками, как это предусмотрена ^ наконечников типов ЛАНГ и ЛАШт. По этой причине наконечники типа ШАС могут использоваться только для оконцевания кабелей с пластмассовой изоля­
цией и изолированных проводов. Серия наконечников типа ШАС содержит 10 типоразмеров для жил сечением 16—240 мма.

При сварке применяется ранцевый полуавтомат ПРМ-2 или ПРМ-4 со спе­циальной приставкой, включающей в себя электронное реле времени, которое управляет двигателем подачи сварочной проволоки, клапаном, включающим и отключающим аргон, а также включает контактор сварочного тока. Приставка включается в электрическую сеть 220 В и соединяется специальным проводом со схемой ранцевого полуавтомата. Кроме приставки, для сварки необходимы смен­ные сопла к сварочному пистолету и охладители для фиксации жил и наконеч­ников во время сварки (рис. 5-37, б). Предусмотрены сопла для жил сечением

16—35, 50—95 и 120—240 мма „ и охладители для жил сече-

Таблица 5-10 ниеМ 16—95 и 120—240 мм2.

Режимы автоматизированной сварки при оконцевании алюминиевых жил проводов и кабелей наконечниками типа ШАС

Сечение жил, ммг

Напряже­ние источ­ника тока, В

Продолжи­тельность горения дуги, с

Скорость подачи элек­тродной проволоки, см/с

Расход ар­гона на сварку, л

16

23

0,5

7,0

0,4

25

25

0,5

8,3

0,4

35

26

0,5

9,3

0,5

50

28

0,6

10,7

0,6

70

29

0,8

11,8

0,7

95

30

1,3

13,0

0,8

120

33

1,8

14,0

1,0

150

35

2,5

15,0

1,5

185

40

3,5

16,0

1,8

240

40

4,5

17,0

2,2

Сопла снабжены фиксиру­ющими скобами, с помощью ко­торых они на период сварки закрепляются на охладителях, которые служат также для подведения сварочного тока (минус источника тока).

Сварка выполняется элек­тродной проволокой СвА К5 диаметром 2 мм. Перед сваркой необходимо проверить правиль­ность движения проволоки, для чего на короткое время вклю­чают специальную кнопку на приставке. После этого прово­локу скусывают заподлицо с кромкой сопла.

Жилу провода или кабеля с насаженным на нее наконеч­ником закрепляют в соответ­ствующем ее сечению гнезде охладителя и зажимают его створками. После этого на охла­дитель устанавливают пистолет таким образом, чтобы сопло приходилось над торцом жилы (рис, 5-37, в), и на панели приставки с помощью рукояток устанавливают режимы сварки в соответствии с табл. 5-10. Нажимают пусковую кнопку на пистолете. При этом соответствующее реле на приставке включает газовый клапан. Через небольшой промежуток времени, необходимый для продувки сопла и создания в месте сварки защитной атмосферы аргона, дру­гое реле включает контактор сварочного тока и механизм подачи электродной проволоки. Происходит сварка в течение промежутка временя, установленного заданным режимом. По окончании сварки сварочный ток, двигатель подачи про­волоки и газовый клапан автоматически отключаются.

Существенным недостатком автоматизированной сварки, ограничивающим ее применение, является громоздкость оборудования, в связи с чем этот вид сварки целесообразно применять только при больших, сосредоточенных в одном месте объемах работ и при условии, что на месте монтажа имеются сварочные посты арго­нодуговой сварки с ранцевыми полуавтоматами для выполнения также и других работ (сварка шин).

Updated: 16.04.2014 — 12:58