Пружины ппд что это
Роликовые пружины постоянного давления
Роликовые пружины постоянного давления предназначены для присоединения провода заземления к металлическим оболочкам и бронелентам кабеля без применения технологии пайки. Пружины постоянного давления являются важным компонентом и широко используются при монтаже концевых и соединительных кабельных муфт. Пружины ППД нашли применение во всех современных видах кабельных муфт: в термоусаживаемых муфтах, в муфтах холодной усадки, а также в соединительных муфтах с заливным компаундом. В соединительных муфтах пружины ППД используются также для монтажа и восстановления экранов кабеля. Пружинные кольца ППД обеспечивают надежный электрический контакт и постоянное радиальное давление в месте монтажа.
С начала 80-х годов прошлого века пружины постоянного давления стали все чаще применяться ведущими мировыми производителями кабельной арматуры (Raychem, 3M) в качестве альтернативы паяной системы заземления. На данный момент в большинстве стран пружины постоянного давления практически полностью вытеснили пайку.
Причиной этому послужил ряд особенностей и преимуществ непаяной системы заземления перед применением технологии пайки:
Пружины ППД «КВТ» изготавливаются из высококачественной хромоникелевой стали 15Х117Н7 (AISI 301). Данный тип стали отличается превосходной коррозийной стойкостью, упругостью и прочностью, что наряду со специальным режимом закалки обеспечивает возможность применения пружин практически в любых условиях вне зависимости от степени воздействия агрессивных факторов окружающей среды. В 2004 году электротехнический завод «КВТ» был первым производителем в России, разработавшим и применившем пружины из высококачественной нержавеющей стали для комплектации термоусаживаемых кабельных муфт. До этого российские производители использовали пружины из обычной закаленной стали, которые покрывались слоем ржавчины еще до начала монтажа самой муфты и служили источником постоянных порезов и травм.
Ассортиментный ряд пружин ППД от «КВТ» представлен 7-ю размерами и охватывает диапазон диаметров кабелей от 8 до 110 мм. После длительной серии испытаний в лаборатории завода были определены оптимальные параметры пружинных колец. Длина, ширина, толщина, количество витков и внутренний диаметр каждой пружины подобраны таким образом, чтобы обеспечить постоянное и стабильное прижимное усилие в заданном диапазоне размеров кабеля.
Если в сумке монтажника оказалось сразу несколько типоразмеров пружин, вопрос идентификации решается просто, поскольку каждая пружина «КВТ» имеет отчеканенную маркировку ее размера. Все роликовые пружины постоянного давления «КВТ» являются мультиразмерными и перекрывают широкий диапазон диаметров кабелей.
CS-CS.Net: Лаборатория Электрошамана
Сборка электрощитов, автоматика и автоматизация для квартир и частных домов. Программы для ПЛК. Сценический свет (световые шоу, настройка оборудования). Консультации, мастер-классы.
Щит с автоматикой IPM для коттеджа (Поварово)
Автоматика моего санузла на логическом реле ABB CL
Щиты TwinLine в Долгопрудный (таунхаус) и Солнечногорск
Щит для котельной на базе сенсорного ПЛК ОВЕН (Папушево)
Щиты с IPM (сеть, генератор, UPS) в Ядромино и Победа-2
Щит в ЖК Монэ на ПЛК ОВЕН со сценарным управлением светом
Силовой щит в Весёлово (Тула): Простой трёхфазный
Щит для квартиры в Митино на ПЛК ОВЕН (свет, отопление)
Пружины Постояного Давления КВТ ППД: Заземляем бронированные кабели ВБШВ правильно
УРА! Данный пост написан всем в помощь, и я буду не против, если его кто-то решит опубликовать у себя (не забудьте уведомить меня об этом согласно правилам публикации!).
Бронированные кабели ВБШВ, броня которых заземлена при помощи пружин КВТ ППД
Ох, давно я хотел написать этот пост, и всё откладывал: и год сложный у меня в плане времени, и спросить подробно было не у кого (так, чтобы с фотками). Да и, скажу вам, как-то не возникало у меня необходимости интересоваться тем, как правильно заземлять броню кабелй типа ВБШВ (ВБбШВ по старому наименованию): я же ушёл в сложные щиты с автоматикой.
Но, как обычно, сначала мне стало интересно о том, как это делают сейчас. Потом меня заинтересовала информация о специальных пружинах ППД (Пружина Постоянного Давления), которые призваны облегчать заземление брони, а потом в Мае этого 2021 года на форуме «30 Лет ЭТМ» я добрался до стенда КВТ и подробно расспросил их обо всей технологии её особенностях, которыми с вами и поделюсь. И заказчикам буду подкидывать ссылку на этот пост, чтобы правильно мои щиты подключали. Или фонарные столбы на участке, хе хе =) Кстати, на дальней очереди — сгонять в TE Connectivity и дофоткать интересные гелевые кабельные муфты, которые призваны облегчить монтаж тех самых уличных фонарей.
1. Бронированные кабели ВБШВ (и АВБШВ). Зачем надо заземлять броню?
С бронированными кабелями я долгое время не сталкивался. Нет, я знал что они существуют, и мыслил в стиле «Ну, у меня всё бытовое и жиденькое, а броня — это для суровых подстанций или уличных трасс». Давно, когда мы с Напарником ещё квартирами занимались, мы взяли броню 3х10 на ввод, потому что надо было срочно, а других кабелей не было в наличии 😉 Игорь Валентиныч ещё тогда стебался: «Вон броня прям щас лежит — она ехала под другого заказчика, он её долго не будет забирать, поэтому берите, а мы под него ещё раз закажем».
Бронированные кабели предназначены для того, чтобы закапывать их в землю напрямую как есть (однако лучше это делать в трубе) или прокладывать в тяжёлых условиях — когда на кабели что-то может давить или зацепить их. В наших проектах их можно применить вот где:
Марки бронированных кабелей — это медный ВБШВ (раньше обозначались как ВБбШВ) или алюминиевый АВБШВ (ранее был АВБбШВ). Речь об алюминии заходит здесь из-за того, что алюминиевые кабели дешевле, но применять алюминий можно вне жилых строений и сечением только от 10 кв.мм. Эта хитрость позволяет сэкономить много денег, если ваш подземный вводной кабель имеет большую длину: вы можете перейти с меди на алюминий, взяв его сечением на шаг больше.
Для примера представим что длина кабеля в нашем вводе — 40 метров. На момент написания поста кабель ВБШВ 5х10 стоит 816 рублей. А кабель АВБШВ 5х16 стоит 360 рублей! Разница в цене за метр получается равной 816 — 360 = 456 рублей х 40 метров линии = 18 240 рублей. Их можно потратить на оплату знаний или добавить денег и купить крутой селективный вводной автомат ABB S750 DR.
Не забывайте о расчёте потерь в кабелях, особенно на длинных линиях! Каждый кабель имеет своё сопротивление, которое влияет на то, какое напряжение будет падать на нём (на кабеле). Чем меньше сечения кабеля и чем больше длина этого кабеля, тем больше напряжения потеряется на таком кабеле (потери пойдут на нагрев кабеля), и вам на кабеле длиной в 70 метров вместо 230V придёт например 210V, а кабель будет тёпленьким.
Чтобы избежать этого, на длинных линиях следует проверять себя на расчёт потерь (формально они должны быть ниже 5% по всей линии). Я нашёл и использую этот онлайн-калькулятор: https://www.ivtechno.ru/raschet_4, когда мне нужно сделать какие-нибудь скриншоты или покошмарить народ.
Для своих нужд я портировал его код в свою CS CRM (все посты по тэгу «CRM») на базе 1Ски, и потери линий считаются у меня автоматически при проектировании и расчёте щита. Достаточно вбить все данные по каждой линии и посмотреть на цвет строки в колонке «Потери»:
Расчёт потерь на кабельной линии в программе CS CRM
Портирование было успешным: все цифры, округлённые до второго знака после запятой, совпадают. Ура! =)
Ну а теперь давайте посмотрим на эти кабели!
Бронированные кабели устроены следующим образом: снаружи кабеля сделана оболочка из ПВХ-пластиката, стойкого к закапыванию в землю напрямую. После этого идёт сама броня, сделанная из двух стальных лент, навитых друг поверх друга с небольшой разбежкой. А потом, под этими лентами, идёт «обычный» кабель: жилы, изолированные ПВХ-пластикатом или негорючим заполнением.
Внутренний вид бронированных кабелей ВБШВ (ВБбШВ): стальные ленты брони
За герметичность кабеля обычно отвечает внешняя оболочка. Если она пробита, или если конец кабеля неправильно разделан, то кабель может впитать воду, и получится то, что вы видите на нижнем кабеле на фотке: там броня вся ржавая к херам собачьим, потому что этот кусок кабеля валялся в воде на улице. Так быть не должно, и бронированные кабели надо разделывать так, чтобы в место разделки не попадала вода.
Заземлять броню кабеля надо для его безопасности и безопасности всех, кто находится рядом с кабелем: это ж стальные ленты, которые проводят ток. А значит, если такой кабель повредить (или он сам догниёт как нижний образец), то на броне появится опасное напряжение, которое защита (дифзащита — напоминаю пост про УЗО или защита от замыканий — автомат) должна отключить. Чтобы защита сработала, надо создать путь для тока утечки или тока короткого замыкания. А значит — броню кабеля надо подключить к PE.
В старых проектах (многоквартирных жилых домах с газом) по броне кабеля (или его внешней металлической оболочке) передавали рабочий ноль N О_о. Так делать уже нельзя: сейчас вся броня должна подключаться только на PE!
Заземляется броня с двух концов кабеля. Если бронированный кабель соединяет два больших строения (Дом и Баню), то в каждого строения должен быть свой контур заземления! Если бронированный кабель питает мелкий щит условной беседки или сарая — то там в щите броня подключается на жилу PE этого же кабеля.
Однако не смейте передавать по броне PE! PE надо передавать по жиле кабеля, сечение которой рассчитано на то, чтобы выдерживать токи короткого замыкания, на которые рассчитан кабель!
Раньше броню паяли, сваривали или просто вытягивали одну из лент и прикручивали её к шине PE/PEN в щитах. Сейчас существуют более изящные и приятные для монтажа технологии — Пружины Постоянного Давления, про которые я и расскажу в этом посте.
Я не могу сказать, что броня кабелей стойка ко всем внешним физическим воздействиям и такой кабель нельзя перебить лопатой. Можно, и ещё как (конечно, это зависит от сечения). Тот самый ВБбШВ 3х10, который мы покупали на ввод в 2010 году, мой Напарничек тогда вообще жахнул при помощи зубила и молотка. Я это хорошо запомнил, потому что считал что броня должна быть более стойкой.
Кабели небольшого сечения можно разрезать хуеоткусывателями или мощными кусачками. Для профессиональной резки кабелей больших сечения существуют специальные секаторные ножницы. Если же вам надо отрезать кабель один раз — то хороши все средства: от болгарки до сабельной пилы.
Режем бронированный кабель суровыми кусачками
Укладывать кабель в землю можно напрямую как есть, если вы знаете что вы не будете его менять и в случае повреждения так и похороните в земле — например ВБШВ 3х1,5 для маленьких ландшафтных светильников среди кустов на участке.
Если же вы хотите сделать всё ещё более сурово и грамотно — то кабель стоит укладывать в трубах: это дополнительно его защитит и даст возможность заменить его. Большинство народа в качестве труб берут водопроводную трубу ПНД.
Однако для грамотной прокладки существуют специальные двухстенные трубы для электропроводки от ДКС:
Двухстенные гибкие трубы DKC для подземной укладки электрокабелей
Материал для этого поста я готовил ещё в начале года, но засомневался в том, правильно ли я разделывал образцы. А тут как раз в начале лета у ЭТМ был очередной форум-тусовка в формате выставки. И ещё и ЭТМу 30 лет было. На этом форуме я перетусовал со всеми, кого знал (а потом засел у АББшников и начал там стебать народ, который подходил и чего-нибудь спрашивал про щиты).
Вот повидал я ребят из КВТ и задал им все вопросы.
Выставочный стенд и персонал производителя КВТ на форуме ЭТМ 30 Лет
У них был самый интересный стенд, так как можно было всё пощупать и потрогать.
Выставочный стенд и персонал производителя КВТ на форуме ЭТМ 30 Лет (образцы продукции КВТ)
Ребята пояснили мне, что сделал я всё верно и дали дополнительную информацию о том, как правильно оконцовывать кабели, чтобы в них не попадала влага. И теперь я могу всё рассказать вам!
2. Пружины КВТ ППД (Пружины Постоянного Давления) и заземление брони с их помощью.
Итак, мы говорим о задаче, которая применима к моим щитам, которые я собираю: до 63А, однофазные или трёхфазные, с сечениями кабелей до 16..25 кв.мм. В большинстве таких проектов бронированные кабели будут использованы на вводы Сети/Генератора и на щиты питания других строений. Броню этих кабелей надо заземлять внутри наших щитов (и подключать на шину или клеммы PE).
Что это значит? Что заземление брони должно быть компактным (чтобы вместилось в щит и не надо было оставлять полметра места по высоте на разделку и пайку) и технологичным: сварка и пайка неудобны для чистого и красивого щита на клеммах (напоминаю сборный пост про клеммы в щитах).
Для этого КВТ (и другие производители, но я люблю КВТ) предлагает следующие компоненты (ссылки ведут на сайт КВТ):
Оптом (упаковками по 50 штук) их можно купить где угодно, а поштучно — например в ЭлектроМонтаже (там же есть и оплётка ПМЛ).
(дополнил пост) Конечно же у КВТ есть очень много средств для оконцовывания кабелей: это концевые муфты (в их состав таже входят пружины ППД) и термоусаживаемые перчатки (вот ссылка на каталог КВТ на их сайте). Если вам хочется (и их номенклатура подойдёт вам по диапазону сечений) — то используйте их. Пример таких изделий есть на моём коллаже:
Примеры концевых кабельных муфт и термоусаживаемых перчаток (фото с сайта КВТ)
Идея пружин ППД очень крута и проста. Эти пружины сделаны из специальной стальной ленты, которая пружинит и стремится свернуться в плотный рулончик. Мы раскатываем этот рулончик вокруг лент брони кабеля и им же плотно прижимаем оплётку заземления ПМЛ. И так как это пружина, то она продолжает давить на это соединение, обеспечивая электрический контакт.
Основные тезисы по монтажу пружин будут такие (ниже в посте будут все фотки монтажа):
Пружины ППД подбираются по их размерной сетке. Я перечертил табличку с сайта КВТ:
Тип | Ширина | Диаметры |
ППД-0 | 10 мм | 8-15 мм |
ППД-1 | 16 мм | 12-25 мм |
ППД-2 | 16 мм | 16-32 мм |
ППД-3 | 20 мм | 19-45 мм |
ППД-4 | 20 мм | 26-60 мм |
ППД-5 | 20 мм | 36-80 мм |
ППД-6 | 20 мм | 50-110 мм |
ВАЖНО! Не забывайте о том, что подбирать пружины ППД надо не по наружнему диаметру кабеля, а уменьшать его на толщину внешней изоляции (на 2-3 мм): ведь пружина будет накручиваться не на кабель, а на ленты его брони, и она не должна там болтаться.
Например, кабель ВБШВ 3х4 имеет наружный диаметр в 14 мм. Уменьшаем его на 3 мм и получаем 11 мм. Значит нам нужна пружина ППД-0. А кабель ВБШВ 5х16 имеет наружный диаметр 28 мм. Уменьшаем его на 3 мм и получаем 25 мм. Значит нам нужна пружина ППД-1 или ППД-2.
Вот, посмотрите на фотку ниже, на которой по внешнему диаметру кабеля вроде как подходит пружина на номер больше, чем она требуется по диаметру разделанной части кабеля, где находится броня:
Подброр пружин КВТ ППД по внутреннему диаметру разделанного кабеля ВБШВ
В этой части поста я покажу, как разделать и заземлить броню кабеля внутри щита — там, где не требуется защита места разделки кабеля от влаги.
Вооружаемся кабелями (верхний — ВБШВ 5х4, нижний гнилой — ВБШВ 3х2,5), пружинами ППД (ППД-1 для верхнего кабеля и ППД-0 для нижнего) и кусками плетёнки ПМЛ.
Комплект для заземления брони кабелей: пружины ППД и плетёнка ПМЛ
Плетёнка ПМЛ оконцована наконечниками нужного типа (НШВИ и ТМЛ)
Пружины ППД выглядят так:
Пружины КВТ ППД для заземления брони кабелей
Сбоку на пружине нанесён её номер (номер модели) в виде цифры (вы видели его на фотке, где я показывал то, как они соотносятся с диаметрами кабелей).
Чтобы пружину можно было удобно наматывать на броню кабеля, у неё есть небольшой язычок. За него можно оттянуть пружину и начать намотку.
Пружина КВТ ППД очень плотная и с завода свёрнута в несколько слоёв
Осторожно! Пружина острая (так как она штампуется) и может порезать руки!
Займёмся нашими кабелями. Для начала размотаем обе ленты брони (она тоже острая, осторожно):
Разделка кабеля ВБШВ: Разматываем ленты брони пассатижами
Теперь отрежем их так, чтобы их можно было смотать назад, и у нас получился ровный срез брони по кругу. Для этого резать надо под углом, или сразу примеривая срез по месту вот так:
Разделка кабеля ВБШВ: Обрезаем ленты брони под углом, чтобы они легли ровным срезом
После этого плотно (я использовал пассатижи) сматываем ленты брони назад, получая ровную поверхность для нашей пружины:
Разделка кабеля ВБШВ: Заматываем обрезанные ленты брони вокруг сердцевины кабеля
Теперь берём нашу заземляющую плетёнку, укладываем её на ленту брони и прижимаем пружиной вот так:
Установка пружины ППД на кабель: Зацепляем край пружины за металлические ленты брони
А дальше размыватываем пружину, плотно прижимая её к броне и плетёнке:
Установка пружины ППД на кабель: Начинаем разматывать пружину, прижимая ею плетёнку ПМЛ к броне кабеля
Повторим то же самое с гнилым кабелем. Режем броню (тут получилось лучше и красивее — научился) и зачищаем её шкуркой до блеска:
Если ленты брони ржавые и грязные, их надо зачистить шкуркой
Готовим плетёнку и пружину (ленты брони плотно уложены при помощи пассатиж):
Ленты брони зачищены шкуркой до блеска. Кабель готов для заземления брони
Сначала мотаем первый слой пружины с плетёнки, а потом загибаем нашу плетёнку и мотаем второй слой пружины. Вот так:
Процесс установки пружины ППД на броню кабеля ВБШВ для её заземления плетёнкой ПМЛ
Делаем то же самое на первом кабеле:
Плетёнка ПМЛ загибается и снова прижмается пружиной, чтобы контакт был более надёжным
На всех фотках видно, как пружина ложится на броню и как она же прижимает нашу плетёнку. Вот и все хитрости монтажа!
Мы получили наши кабели с заземлением брони, ура:
Кабели ВБШВ, разделанные для внутреннего монтажа в щите (без влагозащиты)
3. Оконцевание и заземление брони кабелей ВБШВ (АВБШВ) для уличных условий с влагозащитой соединения.
То, что было описано выше, относится к разделке кабелей в сухих щитах или местах, где они защищены от влаги: вводные щитки на столбах или стенах (IP65), внутри щитов, которые находятся в помещениях. А что делать, если кабель надо разделать на улице (да хоть в фонарном столбе)? А вот щас и узнаем, и про это я спрашивал у КВТ.
Основная идея разделки кабелей — не допустить попадания влаги под оболочку кабеля. Тезисы и принципы монтажа тут будут такие:
В моём примере я нарыл из наличия в ЭТМе термоусадочную трубку КВТ ТТК(4:1)-32/8, которая имеет исходный диаметр 32 мм, а усаживается аж до 8 мм. И она удачно подошла под пример монтажа обоих моих кабелей-образцов.
Комплект герметика в ленте (КГ-Р) и термоусадки с клеевым слоем для разделки кабелей ВБШВ с влагозащитой
Вначале мы делаем всё то же, что и в прошлый раз: обрезаем броню (на этот раз с правильным запасом), зашкуриваем её для хорошего контакта, устанавливаем пружины ППД и заземляющую плетёнку ПМЛ: на одном кабеле выводом вверх, а на другом — выводом вниз.
Перед защитой конца кабеля ВБШВ от влаги пружина ППД установлена на него обычным способом
Там, где пленётка ПМЛ будет выходит сверху, мы должны пропаять её для того, чтобы она вэтом месте не пропускала влагу внутрь нашего места разделки:
Пропайка конца оплётки ПМЛ (припоем) в месте выхода наружу (чтобы вода не проникала в кабель)
Как я писал выше, у меня не получилось это сделать: от моей горелки всё окислилось, и обычный паяльный припой сюда не ложился. По идее тут надо использовать какой-то флюс, который будет снимать эти окислы. Кто в курсе — отпишитесь в комментариях к посту, пожалуйста.
После того, как всё готово, отрезаем кусок термоусадки и герметика. Герметика надо отрезать столько, чтобы им можно было полностью закрыть саму пружину ППД и место вокруг неё. Мои кабели — «детские». Если вы будете разделывать кабели бОльшего сечения — кладите герметик в две полоски так, чтобы они перекрывали друг друга.
Подготовленный комплект из герметика КГ-Р и термоусадочной трубки с клеевым слоем для герметизации кабеля ВБШВ
Герметик очень мягкий и легко уминается, прилипая к кабелю, пружине и внутренней оболочке проводов. Воняет, правда, какой-то хренью 😉
Обматываем лентой герметика КГ-Р место установки пружины ППД на броню кабеля ВБШВ
Делаем из наших пружин и мест разделки куколки:
Оба места разделки кабелей ВБШВ готовы к изоляции при помощи термоусадки
А потом надеваем термоусадку:
Термоусадка с клеевым слоем надета на места разделки кабелей ВБШВ
И греем её горелкой, усаживая на место:
Усжаиваем термоусадку горелкой для того, чтобы окончательно загерметизировать место разделки и заземления брони кабеля ВБШВ
Клей на термоусадке плавится, заполняя все пустоты между трубкой и кабелем:
Видно как клеевой слой на термоусадке плавится, герметизируя соединение
После всех разделок получаются такие вот конструкции, готовые к работе:
Пример разделки, оконцевания и заземления брони кабелей ВБШВ для использования на улице
Клей из термоусадки выступил наружу и всё загерметизировал (кроме места выхода плетёнки ПМЛ):
Клей вышел из термоусадки (с клеевым слоем) и загерметизировал место разделки кабелей
Таким образом, самое важное место — это правильно загерметизировать и вывести плетёнку ПМЛ наружу так, чтобы вода по ней не попала в место разделки кабеля. Как я уже говорил, это место надо пропаивать и дополнительно прокладывать герметиком.