Кабельные наконечники и обжимные соединения — требования к прессовым соединителям (IEC 61238-1)

Кабельное соединение редко бывает прочнее самого слабого своего звена — плохо выполненный кабельный наконечник или обжимное соединение может образовать локальную «горячую точку», которая со временем приводит к возникновению дугового пробоя (см. также руководство по дуговым замыканиям и руководство по термографическому обследованию, с помощью которого такие горячие точки часто выявляются). IEC 61238-1 устанавливает испытательные и эксплуатационные требования к прессовым и механическим соединениям для силовых кабелей.

Что регулирует стандарт

IEC 61238-1 (часть 1: методы испытаний и требования) применяется к прессовым и механическим соединителям для силовых кабелей с медными или алюминиевыми жилами, в соответствии с сечениями по IEC 60228. Стандарт, среди прочего, описывает:

• Электрические требования: переходное сопротивление соединения должно быть достаточно низким, чтобы соединение не нагревалось сильнее самой жилы при нормальных условиях эксплуатации — на практике это требует, чтобы электрически эффективная площадь поперечного сечения обжима повсюду была больше площади сечения жилы.
• Механические требования: прочность соединения на разрыв.
• Испытания на воздействие окружающей среды/долговечность: в том числе испытания термоциклированием для проверки долгосрочной стабильности переходного сопротивления.

Обратите внимание: точное предельное значение переходного сопротивления и конкретный режим испытаний зависят от сечения и типа жилы и определяются классификацией производителя согласно IEC 61238-1 — данная статья описывает нормативные рамки, а не универсальное значение сопротивления.

Медь-алюминий: гальваническая коррозия

При непосредственном соединении медной и алюминиевой жилы (например, при подключении алюминиевого питающего кабеля к медным клеммам оборудования) возникает риск гальванической коррозии: в присутствии влаги два разных металла образуют электрохимическую пару, при этом алюминий постепенно корродирует. Это со временем повышает переходное сопротивление соединения — скрытая проблема, которая становится заметной только при неисправности или термографическом обследовании.

Распространённым решением является биметаллический кабельный наконечник (медь со стороны оборудования, алюминий со стороны кабеля, механически/металлургически соединённые внутри самого наконечника) вместо прямого зажимного соединения медь-алюминий.

Практическая значимость

При расширении кабельной сети в производственном помещении или тепличном хозяйстве — особенно для более тяжёлых питающих кабелей, где алюминий применяется по причинам веса/стоимости — выбор правильного типа кабельного наконечника (медь, алюминий или биметалл) напрямую влияет на долгосрочную надёжность соединения. Неверно выбранный кабельный наконечник часто невозможно отличить невооружённым глазом от правильного; определяющими здесь являются спецификация производителя и правильный обжимной инструмент (с подходящей матрицей).

Частые ошибки

1. Обжатие медного кабельного наконечника непосредственно на алюминиевой жиле (или наоборот) без биметаллического исполнения — риск гальванической коррозии и постепенно растущего переходного сопротивления.
2. Использование неверной обжимной матрицы или усилия обжима относительно спецификации производителя кабельного наконечника — это не может гарантировать требуемое переходное сопротивление, даже если обжим визуально выглядит правильно.
3. Отсутствие периодического термографического контроля обжимных соединений — ухудшающееся соединение часто сначала проявляется как локальный рост температуры, задолго до видимой неисправности.

См. также

• Термографическое обследование
• Дуговое замыкание — риски и меры контроля