預制型電纜殼在分支電纜中的運用

張倚銘　曾寒穎

摘 要：預制電纜殼是一種制作、安裝簡單，在使用過程中密封性好、電纜分支處彎曲半徑小的新型分支電纜頭。通過與其它分支電纜頭的比較，該電纜殼的經濟性更優?；谶@些特點，我們對預制型電纜殼設計和制作采取了一定的技術要求。

關鍵詞：預制型電纜殼;穿刺分支電纜接頭;預分支電纜接頭;預制模具;注塑機

中圖分類號：TM75 文獻標識碼：A

0 引言

目前，預分支電纜生產和安裝主要采用兩種電纜分支頭，工廠化制作的全密閉注塑型預分支電纜頭和可在施工現場安裝的絕緣穿刺線夾。在使用過程中這兩種工藝也暴露出一些不足，主要原因是工廠生產的預分支電纜頭不能在施工現場制作，制作預分支電纜前必須預測預分支電纜的尺寸，且工廠生產的預分支電纜不能更換，電纜故障不能在現場修復。但刺穿分支電纜接頭的主線容易被刺穿而損壞，載流量降低，接觸可靠性差。由于導線在擊穿點接觸，接觸電阻大且不穩定，接觸點處的護套和絕緣損壞。雖然采用了密封處理，但空氣也會進入支管頭，不能完全密封。接觸點會被氧化，從而增加接觸電阻，接觸點經過多次熱膨脹和冷縮后變得松散。隨著時間的推移，這種松動會越來越嚴重，只會對中短期有利。無多芯穿刺分支電纜，變頻系統、高次諧波系統不能使用，平時需要檢查聯合維修。如何解決這些問題。經過多次試驗和改進，研制出一種可在施工現場安裝和更換的預制電纜外殼。電纜接頭外殼內的導線連接牢固后，接頭能補償接頭伸縮的應力，接觸電阻小且不會改變，接頭經過特殊處理后完全密封，并與空氣中的氧氣和濕氣嚴格隔離，觸點處無氧腐蝕。

1 設備和材料

設備：青島沃克的Φ90注塑機

工具：鋸弓、裁紙刀、鋼絲鉗、尖嘴鉗、斜口鉗、平口螺絲刀、鋼卷尺、半圓銼、機壓鉗

材料：聚氯乙烯、低煙無鹵注塑料

2 技術要點

制作施工現場可安裝、更換的預制型電纜殼，首先要解決預制型電纜殼的模具設計，其次是主纜與支纜導體連接器的選擇，最后是改進安裝時預制型電纜殼的防水、防腐蝕的處理等。

2.1 預制殼模具制作

預制模具在很大程度上決定著產品的質量、效益，要實現預制型電纜殼的制作，首先考慮的是成型預制模具制作采用哪一種形式，而預制型電纜殼是一個單獨的整體部件，因此我們與模具制作工廠溝通后，考慮到鑄造預制模具使材料沒有各向異性，模具使用中，受力比較好，因此，采用鑄造預制模具。

2.2 注塑裝置

注塑裝置是一種融化樹脂材料并將其注入模具的裝置。注塑機的筒體和螺絲在加熱器的作用下加熱筒體內的樹脂材料。在螺旋剪應力的作用下，樹脂變成熔體。主通道和分流通道中的熔融樹脂保留在筒體的前端。材料通過螺旋向前連續注入溫度相對較低的封閉腔內，在力的作用下充填并停留4 min～7 min，一次注射冷卻固化后，脫模后可得到與模型型腔相同的預制電纜外殼產品。但在生產過程中，產品會出現氣泡、裂紋、凹陷和變形等問題。因此，以注塑預制型電纜殼工藝看出，注塑成型產品最重要的模塑條件是影響塑化流動和冷卻的溫度、壓力和時間，注塑機必須具備精確的溫度調節和控制系統，否則會因各種因素造成制品缺陷。

2.3 導體連接器

預制型電纜殼殼內使用的導線連接器，內骨架材料為阻燃性能優異的無鹵阻燃尼龍6。UL94V阻燃級，具有低沉淀、抗滴落、高電性能和優異的耐熱性、良好的電性能、高沖擊強度和抗蠕變性能。耐溫可達260℃，根據主導線與支承導線的接頭尺寸，導線接頭用帶彈簧墊的螺釘固定，采用不同規格的銅管，導線接頭處纏繞硫化硅橡膠帶，以增加導線間的緊密度和摩擦力銅管和接頭導體。這使復合線更加堅固，不易松動，單股多股線適用，通用性強，能承受不低于80 kg的拉力，線對線直接傳導電流，無載流量概念，接頭只起到緊固作用，在不參與導電的過程中，根據電氣原理，電路中涉及的導電環節越少，可靠性越高。接線器現場安裝無需借助專用工具，完全可以只由手操作，使安裝過程非常快捷高效。

2.4 預制殼的密封

產品設計為合頁形，開放的邊際設計有1 cm寬的子母卡槽。主電纜兩端的合縫處在安裝時外層增加一層改性橡膠帶，可以自粘到電纜外層上，并且加裝敞開式變形橡膠襯套，進行封堵，可以解決電纜表面的不規則問題。分支電纜的出口采用螺帽的設計，并且殼的合縫螺母的前端采用鋸齒形，以便螺帽擰緊后前端的鋸齒向分支電纜內彎曲，起到密封作用。經過測試，安裝好的分支殼達到IP65防護等級，其內壁涂層含有特殊的密封材料，用以確認保證導體材料能夠防止空氣侵蝕，灰塵污染，以及防潮和延遲氧化。防護等級高于最新國標GB 50303-2015《建筑電氣工程施工質量驗收規范》要求的IP55。

2.5 測試數據

按照 IEC60529，GB4208-2008《外殼防護等級（IP代碼）》 IPX5，6水噴淋試驗等同的試驗方法IPX5：水噴淋試驗，試樣與噴嘴的距離為2.5 m～3 m，水流量為12.5 lgmin（750 L/h）。

測試時間：按被測試樣品外殼表面積計算，每平方米1 min（不包括安裝面積） ，最少3 min。

ipx6：強水霧測試，測試樣品與噴嘴的距離為2.5 m～3 m，水流量為100 lgmin（6 000 L/h）。

測試時間：按被測試樣品外殼表面積計算，每平方米1 min（不包括安裝面積），至少3 min。

3 敷設安裝以及控制

我們一般遵循比較傳統的電纜敷設方式，即主干電纜和分支電纜（線）敷設到位，電纜固定后可安裝分支外殼。一般來說，只要施工方便，不影響其他電纜的布置和今后的擴展，對分支殼體的安裝位置沒有特殊要求。將護套從分支處剝離不超過45 cm，并使用導線連接器在指定的線芯上進行分支。用導體連接器護套切斷鎧裝電纜時，兩端的護套用于等電位連接，并安裝完全封閉的預制分支電纜接頭外殼。整個安裝過程不需要專用工具，不需要對導線和導體連接器做特殊處理，操作簡單、快捷，與全密閉注塑型預分支電纜頭接線方式相比，少了壓接（除鎧裝電纜焊接接地外）工序，并且需要的安裝空間很小。

4 存在的問題

預制型電纜殼由于殼內導體連接器合葉銅管尺寸的局限性，目前分支導體只能是50 mm2及以下。但考慮到分支導體一般只有2 m～5 m，因此我們準備分支導體采用五類導體，減小合股導體的外徑，實現生產更大規格的預分支電纜。

5 結束語

隨著基礎建設和城鎮建設對預分支電纜的需求增大，預制型電纜殼在預分支電纜中的運用，經濟效益明顯。預制型電纜殼經國家電線電纜檢測中心檢測，各項性能指標均滿足標準要求，投放市場后，受到使用單位一致好評。

參考文獻：

[1]JB/T10636-2006 額定電壓0.6/1kV（UM=1.2kV）銅芯塑料絕緣預制分支電纜.

[2]GB 50303-2015建筑電氣工程施工質量驗收規范[S].