Energy Division
Kabelski pribor za energetske mreže Katalog 2008/2009
j a ž r d a S
Uvod
3
Završeci, niskonaponski i srednjenaponski
15
Sustav priključivanja na metalom oklopljena i plinom izolirana postrojenja
37
Spojnice – niskonaponske
49
Spojnice – srednjenaponske
69
Sustavi brtvljenja
87
Servisne manšete i cijevi
95
Alati i pribor
103
Visokonaponski kabelski pribor
111 1
2
d o v U
Uvod Općenito
4
Niskonaponski sustav spajanja
7
Srednjenaponski sustav završavanja
8
Srednjenaponski sustav spajanja
9
Kontrola električnog naprezanja u kabelskom priboru
10
Otpornost na atmosferilije i starenje
11
Tehnologija toploskupljajućih materijala
12
Prednosti Raychem toploskupljajućih proizvoda
13
3
Tyco Electronics Energy Division Mi razvijamo, proizvodimo i prodajemo proizvode visoke kvalitete, koji se temelje na iskustvu iz područja znanosti o materijalima. Svi proizvodi su konstruirani tako da pomognu našim kupcima povećati pouzdanost i ekonomičnost njihovih električnih mreža i opreme. Naša široka paleta proizvoda uključuje; kabelski pribor, odvodnike prenapona, izolatore, proizvode za poboljšanje izolacije, komponente za elektr ičnu opremu kao i spojne čahure i stezaljke za napone do 800 kV. Ovaj katalog sadrži završetke za unutarnju i vanjsku ugradnju, spojnice različitih konstrukcija i široku paletu prijelaznih spojnica. Pribor je prilagođen konstrukciji kabela koje se najčešće susreću u elektrodistributivnim i industrijskim mrežama Hrvatske. Kao jedan od najvećih proizvođača kabelskog pribora u svijetu, Tyco Electronics Energy Division nudi proizvode za skoro sve standardne i specijalne konstrukcije kabela. Molimo da kontaktirate naše zastupstvo u Hrvatskoj za tehničku potporu, dodatne informacije o kabelskom priboru kao i o ostalim proizvodima iz našeg proizvodnog asortimana.
Kabelski pribor Kao rezultat dugotrajnog i sveobuhvatnog istraživanja te dugogodišnjeg iskustva u tehničkoj potpori, Raychem proizvodi su razvijani kroz zadnja 4 desetljeća s ciljem dobivanja kompletnog sustava kabelskog pribora do 170 kV. Dugi životni vijek Raychem toploskupljajućih materijala, dokazan je na dobro poznatom Raychem sustavu kabelskog pribora. Milijuni instalacija u najoštrijim uvjetima pogona, potvrdili su pouzdanost Raychem toploskupljajuće tehnologije u visokim električnim i termičkim opterećenjima, te utjecajima okoline. Zajednička osnova tehnologije za cijeli Raychem toploskupljajući kabelski pribor su molekularno umreženi polimeri s elastomernim pamćenjem oblika. Oni pružaju značajno poboljšanu mehaničku, kemijsku i termičku otpornost u usporedbi s neumreženim materijalima. Raychem kabelski pribor se ističe po svojim dobrim značajkama izoliranja i brtvljenja, visokom mehaničkom žilavošću i postojanošću na vremenske i kemijske utjecaje, kao što su UV-zračenja i lužnata tla. Zbog širokog omjera skupljanja pojedinačnih komponenti, moguće je koristiti samo nekoliko standardnih proizvoda, kako bi se pokrio široki raspon različitih tipova i presjeka kabela. Iz ovoga proizlazi da je i skladištenje jednostavno i ekonomično. Kao dodatak ovome, Raychem kabelski pribor pri uobičajenim uvjetima, može biti skladišten na neograničen vremenski period. Paleta proizvoda uključuje završetke za unutarnju i vanjsku ugradnju, ravne i prijelazne spojnice, kao i univerzalne sustave izoliranja, brtvljenja i popravaka, koji se koriste u kabelskoj mreži. Cjelokupni srednjenaponski pribor sadrži sustav za kontrolu i razdiobu električnog polja i to bilo da se radi o odvojenoj cijevi za kontrolu električnog polja ili o integriranoj oblozi unutar izolacijske cijevi. U završecima, izolacijske cijevi osiguravaju površinsku otpornost na klizne struje i eroziju, te pružaju vanjsku zabrtvljenost na stopici i vanjskom plaštu kabela. U spojnicama se područje spajanja vodiča pokriva jednom trostruko ekstrudiranom cijevi, koja pruža kompaktnu izolaciju bez međuslojeva, te istovremeno vanjski zaslon spojnice.
4
Ugradnja Za pripremu kabela nisu potrebni specijalni i komplicirani alati. Ugradnja toploskupljajućih komponenti provodi se sa propan plinskim plamenikom, koji se također najčešće koristi kod pripreme uljnih i plastičnih kabela. Kad su isporučeni, svi pojedinačni dijelovi su ekspandirani do te mjere da se lako mogu postaviti preko pripremljenog kraja kabela. Kad se dovoljno zagriju, toploskupljajući elementi se skupe i čvrsto obuhvate kabel, te ga zaštićuju od vlage, dok se istovremeno ljepilo topi i popunjava sve utore i praznine. Raychem kabelski pribor je konstruiran na sličan način kao i sam kabel, te može kao i on biti savijan u uskim i skučenim prostorima. Reverzibilne montaže završetaka su moguće jednostavnim okretanjem toploskupljajućih šeširića. Pribor se može pustiti u pogon odmah nakon završetka montaže.
Postupak ispitivanja i kvalifikacije Raychem kabelski pribor je konstruiran i u potpunosti ispitan prema Raychem normi PPS 3013, koja istovremeno ispunjava uvjete većine nacionalnih i internacionalnih normi kao npr. IEC, CENELEC, GOST, BS, CSN, MSZ, PN, STN, STR, VDE, itd. Na raspolaganju stoje ispitna izvješća kojima se dokazuju postupci i rezultati ispitivanja u pojedinim institutima kao i u Raychem laboratorijima na ponašanje kabelskog pribora i materijala kod dugotrajnih električnih ispitivanja kao i utjecaja okoline. Trenutno važeće CENELEC norme za ispitivanje kabelskog pribora su: EN 50393:2006 – Metode ispitivanja i zahtjevi za pribor za distribucijske kabele nazivnog napona 0,6/1,0 (1,2) kV HD 629.1.S2:2006– Ispitni zahtjevi za pribor za energetske kabele nazivnog napona od 3,6/6 (7,2) kV do 20,8/36 (42) kV 1. Dio: Kabeli s ekstrudiranom izolacijom HD 629.2.S2:2006– Ispitni zahtjevi za pribor za energetske kabele nazivnog napona od 3,6/6 (7,2) kV do 20,8/36 (42) kV. 2. Dio: Kabeli s izolacijom od impregniranoga papira. EN 61442:2006 – Metode ispitivanja za pribor za energetske kabele nazivnog napona od 6 kV (U m = 7 kV) do 36 kV (U m = 42 kV) Za ispitivanje i odabir proizvoda slijedimo razredbu nazivnih napona U o /U (Um ) u skladu s IEC i CENELEC normama i to: Uo je nazivni napon pogonske frekvencije između faznog vodiča i zemlje ili metalnog plašta a za koji je kabelski pribor konstruiran. U je nazivni napon pogonske frekvencije između faznih vodiča a za koji je kabelski pribor konstruiran. Um je maksimalna vrijednost „najvišeg napona sustava” a za koji se kabelski pribor može koristiti. Kako bi obuhvatili sve klase tipskih napona u distribucijskim mrežama, Tyco Electronics Energy Division ispituje svoj kabelski pribor prema najvišem naponu u pojedinoj klasi: 3,8/6,6 (7,2) kV, 6,35/11 (12) kV, 8,7/15 (17,5) kV, 12,7/22 (24) kV, 19/33 (36) kV i 20,8/36 (42) kV.
Servis Čak i najbolja tehnologija može biti krivo upotrebljena. Da bi izbjegli takve situacije, osnovali smo službu tehničke podrške sa zadatkom pružanja tehničkih informacija i smjernica našim kupcima, kao što su kabel monteri, projektanti i inženjeri održavanja, konstruktori, proizvođači opreme te inženjeri za tipizaciju i nabavku. Promišljen i praktično orijentiran servis obuhvaća: prezentacije i seminare objave stručnih članaka s težištem na nove industrijske trendove i proizvode obuku na pripremi kabela, tehnici montaže i odabiru proizvoda za inženjere i montažere, praktičnu demonstraciju i montažu na terenu rješenja za specifične zahtjeve kupaca ● ● ●
● ●
5
Kvaliteta, okoliš, zdravlje i sigurnost Standardi kvalitete za sve materijale tijekom čitavog procesa proizvodnje, počevši od ulaznih sirovina pa sve do zapakiranog proizvoda kontinuirano se prate i dokumentiraju. Ulazni materijali kao i kompletan pribor podvrgavaju se redovitim ponovnim ispitivanjima. Kao rezultat našeg dobro uspostavljenog sustava za upravljanje kvalitetom (QMS), uključujući i osiguranje kvalitete, Tyco Electronics Energy Division neprekidno postiže recertifikaciju u skladu s normom ISO 9001. Pravilna ugradnja Raychem-ovog toploskupljajućeg kabelskog pribora ne predstavlja nikakav rizik za zdravlje, što je dokazano i potvrđeno istraživanjima u neovisnim institutima i procjenama samih kupaca. Što više, rizici tipični instalaciji kabelskog pribora mogu se sada eliminirati izbjegavanjem bilo kakvog lemljenja ili rukovanja s konvencionalnim dvokomponentnim ili bitumenskim ispunama. Nakon završetka montaže nikakvi neuredni ili štetni ostaci ne iziskuju specijalna i skupa uklanjanja i odlaganja. Koriste se samo ekološki čiste i reciklirajuće komponente te se stalno reducira materijal za pakiranje. Naši napori i investicije tijekom godina za očuvanje i zaštitu okoliša, dovele su ne samo do uklanjanja materijala koji troše ozon i do značajnog smanjenja otpadnih materijala i potrošnje vode, nego i do novih procesa koji omogućavaju reciklažu umreženih polimera. Kao rezultat ovih napora, uspješno smo dovršili interni elaborat o procjeni utjecaja na okoliš u skladu s normom ISO 14001 i dobili za to potvrdu kao jedna od prvih firmi iz područja industrije.
Naručivanje i isporuka Sav kabelski pribor dolazi kompletan s potrebnim električnim izolacijskim materijalima, uputstvom za montažu na hrvatskom jeziku i listom sadržaja u kompletu. Materijal za bezlemno spajanje uzemljenja ili je sadržan u kompletu ili može biti posebno naručen. Kabelske stopice ili spojne čahure su uključene u kompletu jedino ako su sadržaj kompleta ili su posebno naručene. Svi srednjenaponski kompleti završetaka, jednako kao i kompleti spojnica za 3-žilne kabele, sadrže materijal za sve 3 faze, dok kompleti spojnica za jednožilne kabele sadrže materijal za samo jednu fazu. Mi stalno pratimo kvalitetu isporuke kao i vrijeme od narudžbe pa do isporuke proizvoda, tražeći priliku da skratimo vremenski ciklus i poboljšamo uslugu. Također, analiziramo naše sposobnosti i mogućnosti da kroz mrežu naših distributera odgovorimo zahtjevima kupaca. Ovo nije statičan proces, nego proces koji se stalno poboljšava a usmjeren je prema našem jedinom cilju – potpunom zadovoljstvu kupaca.
6
Raychem niskonaponski sustav spajanja Širokom primjenom zadnjih desetljeća Raychem sustav spajanja, uz korištenje postupaka spajanja vodiča prešanjem ili vijčanim čahurama, potvrđen je i priznat kao visoko pouzdan i jednostavan za montažu kako za konvencionalne tako i za moderne konstrukcije kabela. Princip ove konstrukcije, kao i jednostavan postupak montaže, opisan je na primjeru spojnice za 1 kV plastični kabel.
Montaža Nakon pripreme krajeva kabela, a prema uputstvu za montažu, manje unutarnje cijevi kao i zajednička vanjska cijev, navuku se preko žila kabela. Vodiči se tada spoje čahurama za prešanje ili vijčanim čahurama. Sve spojnice su konstruirane tako da omoguće križanje žila radi sinkronizacije.
Unutarnje cijevi se postave preko čahura i zagriju tako da usko prionu na čahuru i izolaciju žila, osiguravajući pri tome odgovarajuću debljinu stjenke čak i kod krupnijih vijčanih čahura. Istovremeno, toplina grijanja uzrokuje da se prethodno oslojeno ljepilo po unutarnjoj stjenci cijevi topi i da teče. Rezultirajuća veza ljepila i izolacije brtvi od ulaska vlage i korozije, te se prilagođava toplinskom širenju kabela u pogonu.
Vanjska cijev se postavi simetrično preko područja spojnice i zagrije. Mehanička i brtvena funkcija vanjskog plašta osigurana je sada s ovom debelostijenkastom cijevi. Trajno brtvljenje ostvaruje se posredstvom termotopivog ljepila, koje je iznutra prethodno oslojeno po cijeloj dužini cijevi.
Spojnica je završena i istog trenutka se može pustiti u pogon.
Konstrukcija 1 Vanjska cijev: Debelostijenkasta zaštita od mehaničkih naprezanja i zaštita od vlage, brtvljenje na vanjskom plaštu kabela.
1
3
3
2
2 Unutarnje cijevi: Debelostijenkaste cijevi, koje pružaju električnu izolaciju i zaštitu u području spojnih čahura od vlage koja može dospjeti u unutrašnjost kabela. 3 Termotopivo ljepilo
7
Raychem srednjenaponski sustav završavanja Raychem je tijekom 60-tih godina razvio seriju novih polimernih materijala za korištenje na srednjem i visokom naponu. Rezultat toga su materijali koji posjeduju izuzetnu otpornost na dugotrajna električna naprezanja i vremenske utjecaje, te posjeduju također svojstvo da se kod grijanja brzo skupe i prionu oko kabela te ga tako brtve. Raychem pruža univerzalni sustav za unutarnje i vanjsko završavanje na plastičnim ili uljnim kabelima za jednožilne ili 3-žilne kabele, za kabele s okruglim ili sektorski oblikovanim vodičima, te za najveći dio ekraniziranih ili armiranih kabela. 1
U nastavku su opisane karakteristične komponente jednog srednjenaponskog završetka:
2
3
4
1 Vodonepropusno brtvljenje Trajno brtvljenje se postiže pomoću specijalnih Raychem ljepila, kojima je oslojena unutrašnjost izolacijskih dijelova, otpornih na stvaranje tragova i vremenske utjecaje. U isto vrijeme dok monter grije cijevi, akcija skupljanja i toplina, uzrokuju topljenje ljepila i njegovo oticanje na potrebno mjesto. U slučaju 3-žilnih kabela, ljepilom oslojena toploskupljajuća razdijelna kapa, instalira se preko žila i račvišta kabela osiguravajući tako zabrtvljenu površinu otpornu na klizne struje i vremenske utjecaje sve od kabelskih stopica pa do vanjskog plašta kabela. 2 Kompaktna i učinkovita kontrola električnog polja Da bi se odgovorilo zahtjevu za uštedom prostora, dizajnu savitljivih završetaka i prilagodljivosti različitim tipovima kompaktnih postrojenja, Raychem je razvio materijal s brižljivo kontroliranom nelinearnom impedancijom, baziran na tehnologiji keramičkih poluvodiča (ZnO) koji je nanesen u obliku obloge po unutarnjoj stjenci cijevi. Dok je cijev skupljana, obloga za kontrolu električnog polja je omekšana grijanjem, te stlačena čak i na neravne površine izolacije, tako da je osiguran kontakt bez ikakvih zračnih šupljina. Detalje o kontroli električnog polja u Raychem završecima možete naći na strani 10. 3 Izolacijska cijev otporna na stvaranje tragova Nadmoćno svojstvo otpornosti na stvaranje tragova i dugotrajna otpornost na eroziju Raychem završetaka bili su temeljito dokazani usporednim ispitivanjima u svim većim neutralnim ispitnim laboratorijima i u vlastitim Raychem poligonima i laboratorijima. Rezultati nastali praćenjem stabilnih karakteristika od preko milijun završetaka instaliranih u tropskim, pustinjskim, arktičkim i industrijski zagađenim klimama, potvrđuju da Raychem završeci nemaju tragova čak i u najtežim uvjetima pogona i dokazuju njihovu izvrsnu otpornost na eroziju i visoku pouzdanost. Fenomen stvaranja tragova i erozije opisan je na strani 11. 4 Žuta traka za ispunu Poluvodljiva žuta ispuna je jednostavno primjenjiva u obliku kratke ljepljive trake. Ona osigurava da neovisno o tipu ili postupku skidanja poluvodljivog sloja na kabelu, nikakve zračne šupljine ne mogu prouzročiti parcijalna izbijanja u području jakih električnih naprezanja na kraju vanjskog poluvodljivog sloja kabela.
1
5
8
5 Uzemljenje Žice uzemljenja ili pletenice su utopljene u brtvenu masu da se spriječi bilo kakva korozija ulaskom vlage. Za kabele s električnom zaštitom od traka ili bešavnim metalnim plaštem te mehaničkom zaštitom, osiguran je sustav za bezlemno spajanje uzemljenja koji se nalazi u kompletu završetka ili se na zahtjev naručuje odvojeno.
Raychem srednjenaponski sustav spajanja
1
2
3
4
Konstrukcija proizvoda Ovdje je opisana konstrukcija spojnice za 1-žilne ekranizirane plasti čne kabele. Isti princip primijenjen je i za 3-žilne kabele. Kod prijelaznih spojnica koristi se specijalna uljno-barijerna cijev za pretvaranje uljnih kabela s tekućom (MI) ili polučvrstom (MIND) impregnacijskom masom u „kvazi-plastične“ kabele s radijalnim električnim poljem.
1 Kontrola električnog polja Cijev i krpa za raspodjelu i kontrolu električnog polja imaju točno definiranu impedancijsku karakteristiku s kojom izravnavaju silnice električnog polja iznad spojne čahure i krajeva zaslona izolacije. Za vrijeme ugradnje 12 kV i 24 kV spojnice, sila skupljanja dviju cijevi za kontrolu el. polja komprimira žute trake na krajevima zaslona izolacije dok masu u obliku krpe iznad čahure, komprimira trostruko ekstrudirano tijelo spojnice. Za konstrukciju 42 kV spojnice koriste se samo žute trake za ispunu i jedna cijev za kontrolu električnog polja koja ih komprimira. Izrada konusa na krajevima izolacije te upotreba posebno obli kovane spojne čahure nije potrebna.
Postupak montaže Trostruko ekstrudirano tijelo spojnice i vanjska zaštitna cijev postave se preko prethodno pripremljenog kraja kabela. Krajevi zaslona izolacije kabela se električki izglade žutom vrpcom za ispunu, a kratke cijevi za kontrolu električnog polja se zagriju preko oba tako pripremljena kraja. Jednostavnim pritezanjem vijaka na vijčanoj čahuri, vodiči se međusobno spoje, a spojna čahura se omota specijalno oblikovanom krpom za kontrolu električnog polja. Trostruko ekstrudirano tijelo spojnice se brzo i jednostavno skupi oko područja na kojem su vodiči spojeni. Pomoću kontaktnih prstena, bakrene mrežice i originalnih žica kabela uspostavlja se električni oklop, dok se vanjski zaštitni plašt kabela nadomješćuje jednom ljepilom oslojenom brtvenom cijevi. U svim kompletima nalazi se ilustrirano uputstvo za montažu s detaljno opisanim postupcima “Korak po korak”.
2 Izolacija i zaslon Trostruko ekstrudirano tijelo spojnice postiže točno definiranu debljinu izolacije (crvene boje) u samo jednom koraku. Iznad izolacijskog sloja cijevi, u obliku vanjske stjenke, postavljen je zaslon od toploskupljajućeg vodljivog polimera (crne boje). Ova tehnika štedi vrijeme montaže i osigurava trajni spoj između izolacijskog tijela i vanjskog zaslona bez mogućnosti stvaranja zračnih šupljina. Primjenjuje se za kabelske spojnice do 42 kV. 3 Električni oklop Bakrena mrežica i kontaktni prsteni osiguravaju dobar spoj električnog oklopa kabela u području spajanja i ostvaruju istovremeno električni kontakt s vanjskim zaslonom na tijelu spojnice. 4 Vanjsko brtvljenje i zaštita Toplina koja se koristi za skupljanje vanjske zaštitne cijevi, uzrokuje da se prethodno oslojeno ljepilo rastopi i da počne teći, rezultirajući na plaštu kabela jednom trajnom barijerom protiv ulaska vlage i stvaranja korozije u kabelu. Vanjska cijev pruža također zaštitu od mehaničkih naprezanja i kemijsku otpornost, kao što se očekuje i od samog vanjskog plašta kabela. Za kabele s armaturom, Raychem spojnice sadrže kućište od galvaniziranog čeličnog lima ili čelične mrežice, koje se brzo i jednostavno postavlja iznad unutarnjeg dijela spojnice. Nova tehnologija trostrukog ekstrudiranja Trostruko ekstrudirano tijelo spojnice isporučuje se u ekspandiranom obliku, gdje dva vanjska toploskupljajuća sloja (crni vodljivi i crveni izolacijski) drže treći unutarnji sloj od elastomera (crveni izolacijski) na proširenom promjeru. Primjena topline uzrokuje skupljanje dva vanjska sloja, omogućavajući elastomernom izolacijskom sloju da se istovremeno skuplja te da tijesno pritisne područje spojnice. Iskustva s elastomerima (guma) pokazuju da do smanjenja snage skupljanja dolazi nakon skladištenja i pri niskim temperaturama. Dovođenjem topline ovaj efekt nestaje, čime je omogućeno skladištenje materijala bez ograničenja roka te ugradnja kod niskih temperatura. Karakteristika izolacijskog materijala poput gume u kombinaciji s čvrstim vanjskim toploskupljajućim slojevima, omogućava spojnici da u pogonu prati dimenzijske promjene koje nastaju na izolaciji kabela a izazvane su promjenom radne temperature vodiča. 9
Kontrola električnog naprezanja u kabelskom priboru Nekontrolirano električno polje na kraju kabela Na kraju srednjenaponskog kabela, gdje je zaslon izolacije skinut, ekvipotencijalne linije su vrlo guste i izazivaju visoka električna naprezanja. Ovo naprezanje je dovoljno visoko, da ionizira zrak na površini izolacije kabela izazivajući parcijalna izbijanja. Temperatura i popratni efekti ove ionizacije će, kroz određeno vremensko razdoblje, uništiti površinu izolacije. Ovome treba još dodati, da je naprezanje na kraju zaslona izolacije tako visoko, da će čak i najmanji zarez u izolaciji prouzročiti električni proboj i ispad iz pogona.
Bez kontrole el. polja
Električno polje s ugrađenim sustavom za kontrolu (cijev ili obloga) Za kontrolu električnog naprezanja u kabelskim završecima, Raychem koristi obloge ili cijevi s brižljivo kontroliranom volumnom otpornosću i dielektričkom permitivnošću, kako bi izgladio područja visokih električnih naprezanja. Jakost električnog polja na kraju zaslona izolacije smanjena je ispod gornje granice, a koja jamči dugotrajan životni vijek u pogonu. Ovaj vitak (ne zahtjeva povećanje promjera) sustav za kontrolu električnog polja može se koristiti na različitim tipovima kabela, uključujući i kabele izolirane papirom, te je prilagodljiv odstupanjima u dimenziji kabela.
S kontrolom el. polja
Nelinearna razdioba električnog naprezanja (pomoću obloge)
A – bez kontrole el. polja B – s oblogom za kontrolu el. polja
zaslon izolacije
izolacija žile
zaslon izolacije
sloj za kontrolu el. polja
izolacija žile
Obloge za kontrolu električnog naprezanja su napravljene iz materijala, koji se ponaša slično kao nelinearni otpornik. Rezultirajuća razdioba napona je nelinearna i dopušta kratku dužinu završetka, dok se električno naprezanje u području kraja zaslona izolacije održava niskim. Kao dodatak ovome, obloga za kontrolu električnog naprezanja za vrijeme grijanja i uz pomoć sile skupljanja vanjske cijevi tijesno pritisne uz izolaciju popunjavajući tako i najmanje moguće neravnine. Rezultat ovoga je izvrsno nalijeganje obloge na izolaciju čime se sprječava bilo kakvo parcijalno izbijanje za vrijeme pogona. Najveći broj Raychem završetaka sadrži ovaj sustav kontrole električnog naprezanja.
Linearna razdioba električnog naprezanja (pomoću cijevi) Linearna razdioba električnog naprezanja (B) je posljedica nelinearne impedancije cijevi za kontrolu električnog polja. Rezultirajuća razdioba polja ovisi o ispravnom odabiru svojstava materijala i dužini cijevi. Odabir visoke impedancije materijala doveo bi do neprihvatljivo strmog porasta napona na kraju zaslona izolacije (A). Smanjenje dužine cijevi ili niska impedancija materijala rezultiralo bi pražnjenjem na kraju cijevi (C). Svi konstruktori Raychem pribora poštuju ovu činjenicu i vode o njoj računa.
10
A – visoka impedancija B – cijev za kontrolu el. polja C – niska impendancija ili prekratka dužina
Razdioba električnog naprezanja unutar spojnice Cijev za kontrolu električnog polja dodiruje i preklapa zaslon izolacije kabela na svakoj strani spojnice i kontrolira opterećenje na ovim područjima, na isti način kao i u završecima. Zajedno s visokom dielektričkom permitivnošću žute trake za ispunu, cijev za kontrolu el. polja odvaja ekvipotencijalne linije i tako smanjuje električna naprezanja na krajevima spojne čahure. Dva sloja izolacije koji su nerazdvojno vezani na vanjski vodljivi sloj, imaju svoju točno određenu debljinu prema nazivnom naponu spojnice, a istovremeno ova tehnika sprječava bilo kakva parcijalna izbijanja na spojnoj površini. Ovaj sustav kontrole el. naprezanja u spojnici ne zahtjeva izradu konusa na krajevima izolacije niti korištenje spojnih čahura sa specijalno profiliranim oblikom.
cijev za kontrolu el. polja
žuta traka zaslon izolacije
dva sloja izolacije spojnice
izolacija žile kabela zaslon izolacije spojnice
čahura
krpa
Otpornost na atmosferilije i starenje Izvrsna otpornost na atmosferilije i starenje Raychem kabelskog pribora, stalno se dokazuje prirodnim i ubrzanim ispitivanjima na starenje. Ova ispitivanja uključuju čak i 10- godišnje ispitivanje pogonske izdržljivosti s intenzivnim UV zračenjem. Fenomen stvaranja tragova i erozije Prirodno će s vremenom, vanjska površina završetaka, posebno kod vanjskog korištenja, postati onečišćena, a u vlažnim uvjetima će se razviti struje odvoda. U nepovoljnim uvjetima okoline, struje odvoda mogu pogoršati površinu izolacije završetka, stvarajući po njoj tragove ili erozijone kanale. Oboje bi konačno prouzročilo proboj na završetku i njegovo uništenje. Raychem je razvio specijalno formulirani izolacijski materijal za toploskupljajući kabelski pribor, koji se odupire naprijed opisanom fenomenu stvaranja tragova, kao i drugim pogoršavajućim faktorima kao što su erozija, UV zračenja ili drugi utjecaji okoliša. Ova formulacija sastoji se od smjese polimera i sofisticiranih aditivnih dodataka, koji su konstruirani da zadrže svoje značajke tijekom dugoga životnog vijeka čak i u najoštrijim utjecajima okoliša.
napon
napon
sloj vodljive vode
napon
isparavanje prouzročeno strujama odvoda
suha zona
zemlja
zemlja
zemlja
napon
napon
napon
pražnjenje koje degradira površinu i formira vodljivu stazu (ugljik)
crna vodljiva staza od ugljika
suha zona trag
zemlja
zemlja
zemlja
napon
napon
napon
pražnjenje koje premošćuje suhu zonu
zemlja
trag
dugački trag proboj
zemlja
zemlja 11
Tehnologija toploskupljajućih materijala
Umrežavanje i pamćenje oblika Termoplastični materijali su sastavljeni od izuzetno dugih i vrlo tankih molekula u nepravilnom rasporedu. Čvrstoća takvog materijala ovisi o razmaku između njegovih molekula i kristaliničnoj prirodi njegove molekularne strukture. Kad se materijal zagrije, kristali nestaju a molekule mogu tada lagano kliziti jedna pored druge a materijal teče. Dok je u tom zagrijanom stanju, materijal može biti oblikovan u skoro svaki željeni oblik. Nakon što se materijal ohladi, kristali se iznova formiraju, stvarajući silu koja će zadržati plastiku u obliku u kojem je bila upravo formirana.
Dolaskom atomske energije učinjeno je važno otkriće, da se izlaganjem određenih plastičnih materijala visokoenergetskim snopovima elektrona može izazvati trajno poprečno vezivanje ili međusobno spajanje njihovih molekula. Ovo poprečno umrežavanje rezultira u kemijskom vezivanju plastične strukture, jednim novim trodimenzionalnim sustavom.
Jednom, kad je materijal umrežen, on se više na bilo kojoj temperaturi neće topiti i neće teći. Kad se materijal zagrije, njegovi kristali će nestati kao i prije, ali on sada više neće teći ili mijenjati oblik, jer poprečne veze drže međusobno čvrsto povezane molekule. Umrežena struktura je međutim elastična, tako da kad se zagrije na temperaturu kod koje se kristali tope, materijal se ponaša kao guma.
Proizvodnja i ugradnja toploskupljajućih cijevi
Djelovanje elektronskih snopova na cijev uzrokuje trajno poprečno vezivanje susjednih molekula. Na ilustraciji je dan shematski prikaz vrlo malog dijela poprečno vezanih izuzetno dugačkih molekula, a na kraju prikaza nalazi se presjek toploskupljajuće cijevi.
Jednom kad je cijev umrežena, korak koji slijedi u dodjeljivanju njezine elastične memorije je grijanje materijala iznad točke taljenja njegovih kristala. Molekule su tada vezane zajedno samo poprečnim vezama.
Dok je cijev vruća, pod djelovanjem unutarnjeg pritiska, cijev se proširuje, čime se razvlače umrežene molekule.
Dok je u ovom proširenom stanju, cijev se hladi; kristali se tada iznova pojavljuju i samim time „zaključavaju“ strukturu u ovom deformiranom stanju, na neodređeno vrijeme. U tom obliku se cijev isporučuje kupcu.
Na licu mjesta se cijev grije, pri čemu se kristali ponovno tope i nestaju. Poprečne veze omogućavaju materijalu da se ponovno vrati u svoj prvobitni oblik.
Nakon hlađenja, kristali se ponovno formiraju i tako cijev „zaključaju“ u njezinom ponovno stečenom obliku.
12
Prednosti Raychem toploskupljajućih proizvoda Svojstva
Prednosti
Koristi
Umreženi materijali
Neograničeni rok skladištenja
Nema gubitaka na skladištu
Mehanička otpornost
Dugi životni vijek
Kemijska otpornost
Dugi životni vijek
Puštanje u pogon neposredno nakon montaže
Skraćeno vrijeme trajanja kvara
Široko područje primjene
Manje robe na skladištu
Neovisnost o toleranciji kabela
Montažna i pogonska pouzdanost
Korištenje termotopivih ljepila
Izvrsno brtvljenje i pogonska pouzdanost
Nema gubitka sile skupljanja
Pouzdanost montaže
Moguća montaža kod niskih temperatura
Univerzalno korištenje
Tehničke specifikacije s bogatom rezervom
Pogonska sigurnost u zahtjevnim okolinama
Odgovara različitim tipovima i
Univerzalno korištenje
Toploskupljajući materijali
Raychem dizajn
presjecima kabela različitih proizvođača
Dosljedni postupci montaže
Pouzdanost montaže
Dopušta uobičajene varijacije u pripremi kabela na terenu
Pouzdanost montaže
Neopasni za zdravlje
Zdravlje i sigurnost čovjeka
Manje otpada, manje zagađenje okoliša
Niži troškovi pri odlaganju otpada
Kompleti s tvornički ispitanom izolacijom
Jednostavna montaža
Pogonska pouzdanost
Brza montaža
Skraćeno vrijeme trajanja kvara
Trostruko ekstrudirane cijevi:
Poboljšanje spoja između slojeva
Pogonska pouzdanost
izolacije/ toploskupljajući zaslon
Smanjena parcijalna izbijanja
Pogonska pouzdanost
Kontrola el. naprezanja u obliku cijevi, obloge ili krpe
Manji broj komponenti, manji rizik od krivog postavljanja
Pogonska pouzdanost
Smanjena razina parcijalnih izbijanja
Pogonska pouzdanost
Neotrovni i ne zagađuju okolinu
slojevi elastomerne i toploskupljajuće
13
Sve ovdje navedene informacije, uključujući crteže, ilustracije i grafička oblikovanja, odražavaju naše današnje razumijevanje i prema našem najboljem znanju i uvjerenju, one su točne i pouzdane. Ovo niti pod kojim uvjetima ne može predstavljati uvjerenje o nekoj određenoj kvaliteti ili značajki proizvoda. Takvo uvjerenje izdajemo jedino u kontekstu specifikacija za naše proizvode ili izričito u skladu s ugovorenim uvjetima. Pored toga, korisnici trebaju sami procijeniti prikladnost svakog od proizvoda željenoj primjeni. Jamstvo za naše proizvode navedeno je u Općim uvjetima i kondicijama prodaje. Raychem, SIMEL, TE Logo i Tyco Electronics su zaštićene robne marke.
Energy Division, kao globalna operativna jedinica Tyco Electronics-a, razvija, proizvodi i prodaje proizvode i sustave namijenjene elektroindustriji. Danas Energy Division zapošljava približno 4.000 ljudi i ostvaruje godišnji promet više od 800 mil USD. Naše proizvode najviše koriste elektroprivredna poduzeća, proizvođači opreme, željeznice te industrijski korisnici širom svijeta.
Tyco Electronics Raychem GmbH Energy Division Finsinger Feld 1, 85521 Ottobrunn/Munich Germany
Zastupstvo u Hr vatskoj ENCRON d.o.o. Ulica grada Vukovara 39 10000 Zagreb Hrvatska
Phone: +49-89-6089-0 Fax: +49-89-6096345
Tel: +385-1-6115 277, 6115 278 Fax: +385-1-6115 250
http://energy.tycoelectronics.com
http://encron.hr
7 0 / 1 1 R H 0 0 5 0 P P E s c i n o r t c e l E o c y T ©
