Ізоляція жив кабелю, їх скручування, сушіння та просочення кабелів. Чому відсирюють плінти в шр, ніж сушити, як підвищити ізоляцію.

Пекти для сушіння ізоляції електричного дроту містить трубку, розташовану в кожусі, і нагрівач, виконаний у вигляді навитої на зовнішньої поверхнітрубки спіралі, а порожнину між трубкою та кожухом заповнена дисперсним каоліном, при цьому трубка може бути кварцовою або керамічною трубкою, а спіраль виконана з ніхрому.

Заявлена ​​корисна модель відноситься до печей для безперервної обробки довгих заготовок і може бути використана для сушіння ізоляції електричного дроту або вулканізації кремнеорганічної гуми, що використовується для ізоляції електричного дроту.

Відома, обрана в якості найближчого аналога, піч для сушіння покриття електричного дроту після нанесення зазначеного покриття на електричний провід, що містить трубку, розташовану в кожусі, при цьому кожух з'єднаний за допомогою трубопроводу з нагрівачами, що подають в порожнину між трубкою і кожухом продукти згоряння цьому трубка нагрівається до 482°С (патент США на винахід 4752217, кл. МПК F27D 15/02, опубл. 21.06.1988 р.)

Недоліком даної печі є те, що при її роботі необхідно використовувати додаткові пристрої, що запобігають попаданню продуктів згоряння в довкілляабо виробляє їх очищення, крім того, при використанні металевого кожуха в роботі печі відбуваються значні теплові втрати.

Технічним результатом, який може бути отриманий в заявленій корисній моделі, є створення печі для сушіння ізоляції електричного проводу, при роботі якої теплові втрати будуть мінімальні і не буде необхідності у використанні додаткових пристроїв для запобігання потраплянню продуктів згоряння в навколишнє середовище або очищення.

Заявлений технічний результатдосягається тим, що в печі для сушіння ізоляції електричного проводу містить трубку, розташовану в кожусі, і нагрівач, нагрівач виконаний у вигляді навитої на зовнішній поверхні трубки спіралі для усунення нагрівача, що виробляє продукти згоряння, а для зниження теплових втрат, порожнину між трубкою і кожухом заповнена дисперсним каоліном.

А також тим, що спіраль, що замінює виробляє нагрівач продукти згоряння, виконана з ніхрому.

А також тим, що для зниження теплових втрат трубка є кварцовою або керамічною трубкою.

А також тим, що для запобігання зсуву спіралі при заповненні порожнини між трубкою і кожухом дисперсним каоліном, спіраль кріпиться до трубки за допомогою кремнеземної нитки, при цьому переважно, щоб кремнеземна нитка була намотана на трубку поверх спіралі і була зафіксована на трубці за допомогою кріплення складу.

А також тим, що для зниження теплових втрат спрямованих на теплообмін спіралі з каоліном, склад, що кріпить, є кремнеземним лаком або кремнеземною фарбою.

А також тим, що для зниження теплових втрат усередині трубки встановлено термопар.

Заявлена ​​корисна модель пояснюється за допомогою схем, представлених на фіг.1 і 2.

На фіг.1 представлена ​​піч для сушіння ізоляції електричного дроту в розрізі, а на фіг.2 представлений вид з торця печі для сушіння ізоляції електричного дроту.

На фіг.1 і 2 прийняті такі позначення:

Трубка 1;

Спіраль 3;

Дисперсний каолін 4:

Кремнеземна нитка 5;

Термопара 6.

Заявлена ​​піч для сушіння ізоляції електричного проводу складається з трубки 1, переважно кварцовою діаметром 70 мм з товщиною стінки не більше 3 мм, менш переважно керамічною, найменш переважно сталевою, розташованою в кожусі 2, причому порожнину між трубкою 1 і кожухом 2 заповнена дис . Каолін є глиною. білого кольору, Що складається з мінералу каолініту, і має низьку теплопровідність. На зовнішній поверхні трубки 1 навита спіраль 3, переважно виконана з ніхрому. Спіраль 3 може кріпитися до трубки 1 за допомогою кремнеземної нитки 5, яка намотана на трубку 1 поверх спіралі 3. При цьому кремнеземна нитка 5 може намотуватися на трубку виток до витка, або витки будуть навиватися кроком 0,3-5 мм. Кремнеземна нитка 5 фіксується на трубці 1 за допомогою кріплення, який може бути кремнеземним лаком або кремнеземною фарбою. Всередині трубки 1 встановлена ​​термопара 6 контролю температури всередині трубки.

Пекти для сушіння ізоляції електричного дроту працює наступним чином.

Перед початком процесу сушіння піч прогрівають до робочої температури, що становить 300-450°С. При цьому подають електричне харчування на спіраль 3, в результаті чого спіраль 3 нагрівається і обмінюється теплом зі стінкою трубки 1, яка нагріває повітря всередині трубки 1. Після того, як термопари 6 надійде сигнал про те, що температура всередині трубки 1 досягла робочого значення (300-450°С) подачу електричного живлення на спіраль 3 можна припинити або зменшити. Прийом сигналу від термопари 6 і видача команди про припинення або зниження подачі електричного живлення на спіраль 3 може здійснюватися автоматично блоком управління (на фіг.1 і 2 не показаний).

Після прогрівання печі до робочої температури через внутрішню порожнину трубки 1 пропускають електричний провід з нанесеною на нього щойно ізоляцією. Переміщають електричний провід через внутрішню порожнину 1 трубки зі швидкістю приблизно рівною 5-25 см/с. Таким чином, ізоляція піддається сушінню при підвищеній температурі.

Якщо в процесі сушіння ізоляції електричного дроту термопара передасть сигнал про наближення температури всередині трубки 1 до неприпустимо низькому значеннюто починають знову подавати електричне живлення на спіраль 3 або збільшую подачу електричного живлення.

Якщо в процесі сушіння ізоляції електричного проводу термопара передасть сигнал про наближення температури всередині трубки 1 до неприпустимо високого значення, подачу електричного живлення на спіраль 3 припиняють.

При проведенні випробувань печі для сушіння ізоляції електричного проводу вищеописаної конструкції було виявлено, що при мінімальній відстанівід зовнішньої поверхні трубки 1 (кварцової трубки) до внутрішньої поверхнікожуха 2, виконаного зі сталі, що становить 100 мм і при температурі всередині трубки, що дорівнює 350°С, теплові втрати не перевищують 10%.

Таким чином, за рахунок того, що нагрівач виконаний у вигляді навитої на зовнішній поверхні трубки спіралі, а порожнину між трубкою і кожухом заповнена дисперсним каоліном, при цьому спіраль виконана з ніхрому, а трубка є кварцовою або керамічною трубкою, теплові втрати печі для сушіння ізоляції електричного дроту будуть мінімальні і не буде необхідності у використанні додаткових пристроїв для запобігання потраплянню продуктів згоряння в навколишнє середовище або очищення.

1. Пекти для сушіння ізоляції електричного проводу, що містить трубку, розташовану в кожусі, і нагрівач, що відрізняється тим, що нагрівач виконаний у вигляді навитої на зовнішній поверхні трубки спіралі, а порожнину між трубкою і кожухом заповнена дисперсним каоліном.

2. Пекти за п.1, яка відрізняється тим, що спіраль виконана з ніхрому.

3. Пекти за п.1, що відрізняється тим, що трубка є кварцовою трубкою.

4. Пекти за п.1, яка відрізняється тим, що трубка є керамічною трубкою.

5. Пекти за п.1, що відрізняється тим, що спіраль кріпиться до трубки за допомогою кремнеземної нитки.

6. Пекти за п.5, що відрізняється тим, що кремнеземна нитка намотана на трубку поверх спіралі.

7. Пекти за п.5, що відрізняється тим, що кремнеземна нитка фіксується на трубці за допомогою кріплення.

8. Пекти за п.7, що відрізняється тим, що кріплення є кремнеземним лаком.

9. Пекти за п.7, що відрізняється тим, що кріплення є кремнеземною фарбою.

10. Пекти за п.1, яка відрізняється тим, що всередині трубки встановлена ​​термопара.

→ ?

Привіт!

Чи не підкажете методику і чим можна виконати просушування плінтів боксів БКТ. І як позбутися цього надалі.

Загалом тема сирих плінтів вже піднімалася, сторінки:

Найкраще просушити кінцеві пристрої в сирій шафі можна побутовим електричним феном. Саме побутовим, так як при сушінні важливо витримати невисоку температуру і не розплавити ізоляцію кросировок або кабелів.

Так як це довго, не серйозно, вимагає напруги 220 Вольт і фен для сушіння волосся не розрахований на тривалу роботу, то сушать плінти паяльними лампами або газовими пальниками. Робити це треба обережно, не наближаючи пальник близько до проводів і постійно контролюючи температуру плінтів рукою, тому що ізоляція кросівок легко плавитися викликаючи короткі повідомлення. Відповідно на такі роботи відправляють людей акуратних та відповідальних.

Процес цей не описаний в офіційних посібниках, оскільки вогкість у розподільчих шафах виникає через порушення технологій будівництва та експлуатації. Враховуючи, що Ви з Білорусі надішлю Вас до ТКП 206 - 2009 (02140) "Правила технічної експлуатаціїлінійно-кабельних споруд абонентських ліній місцевих телефонних мереж"
9.2 Огляд та профілактичне обслуговування лінійно-кабельних споруд
9.2.7 При профілактичному обслуговуванніРШ проводяться такі роботи: …
- встановлення, виправлення, ущільнення та заливання шафової дошки (або закладення дошки замазкою);

В офіційному документі цей процес описаний сухо, неповно і без пояснення причин. Тим часом саме негерметичність закладення підлоги шафи є основною причиною осадження роси на плінтах. Достатньо невеликої дірочки в підлозі або між вхідними кабелями, щоб шафа стала сирою. У будівельників є поняття "точка роси", а кажучи простою мовоювідносно теплий і вологе повітряз підвалу, колодязя чи навіть шафового приямка потрапляючи у простір шафи охолоджується, і всіх внутрішньошкафних поверхнях випадає роса.

У наших краях (Вітебська область) підлогу шафи робили тришаровою. Спочатку йшли дошки або фанера (ДВП і картон не годяться, згодом коробляться). Вирізалися дві половинки: задня та передня, причому на них під існуючі кабелі робилися пропили. Дошки встановлюються в шафу, і всі щілини затикаються клоччям або ганчіркою. Далі підлога засипається рівним, 1-2 см, шаром сухого піску, це другий шар.

Поки проводяться всі ці роботи, зазвичай розігрівають бітум. Після вирівнювання піску дно герметизується заливкою бітуму. Намагаються залити його рівномірно, у всі кути і між кабелями. При заливанні так само звертають увагу на температуру бітуму, тому що якщо заливати його занадто рідким та гарячим можна оплавити внутрішню ізоляціювхідні кабелі.

Як деяка альтернатива може бути використана бітумна крихта. У цьому випадку пісок засипається рівним шаром крихти, потім вона зверху, прямо в шафі розігрівається паяльною лампоюабо газовим пальником.

Трохи здивований, що у Білорусі все це використовують не скрізь, бо у Вітебській області обов'язкова герметизація дна шафи вже років десять як норма (хоча халява в глушині можлива). Шафи реально висохли. Варто зауважити, що РУЕСи здебільшого герметизували дно шаф за рахунок будівельних організацій. Будівельники при здачі кабелю в експлуатацію зобов'язані відновити або наново зробити герметизацію шафового дна. Білоруських документів на цей рахунок у мене немає, але можу навести російську (а вони, як правило, слово в слово). Посібник з будівництва лінійних споруд місцевих мереж зв'язку, М., 2005 3.20 Розподільні шафи:

3.20.6 Канали трубопроводу, введеного в шафу та в шафову колодязь, повинні бути ретельно, герметично закладені з метою запобігання випадковому проникненню води та вибухонебезпечних газів через колодязі в шафу та приміщення.

Дякую за консультацію. Виправлятимемо наші шафи.

Надійність і безперебійність експлуатації будь-якого кабелю обумовлено в першу чергу якістю ізоляційного покриття його жил, що виражається в електричній міцності.

Для кабелів до 3 кВ може застосовуватись пластмасова ізоляція: полівінілхлорид, поліетилен, поліімід (Kapton). Для кабелів до 35 кВ використовується паперова ізоляція, що характеризується високими електричними характеристиками, відносно високою. допустимою температурою, тривалим експлуатаційним терміном та невисокою вартістю. Таким чином, саме кабельний папір займає провідне місце у питанні ізоляції струмопровідних жил.

Кабельний папір для ізоляції буває марки К-12 (товщина 0,125 мм) та К-17 (товщина 0,175 мм). Виготовляється вона з невибіленої, сульфатної целюлози, як правило, натурального кольору, але для маркування в багатожильних кабелях верхня стрічка виконується з кольорового паперу.

Накладання здійснюється намотуванням непросоченої стрічки для обмотки одним з наступних способів: встик, з негативним або позитивним перекриттям. Ізоляційні шари накладаються на крутильно-ізолювальному обладнанні, що одночасно здійснює скручування та ущільнення жили у разі, якщо вона багатодротяна.

Якщо кожна жила освинцовивается окремо і призначені для одножильного кабелю, то після крутильно-ізолювальних машин вони прямують безпосередньо в сушіння. В інших випадках ізольовані жили намотуються на барабани та надходять на обладнання для загального скручування в кабель. Відмінність скручування ізольованих жил від незаізольованих відрізняється лише меншою їх кількістю і більшим кроком скручування. У процесі скручування одночасно заповнюються проміжки між жилами, для чого використовуються або паперові джгути, або сульфатний папір, товщина яких становить до 0,08 мм. Крім того, зверху накладається ізоляція поясна. Сенс заповнення вільного просторудо досягнення округлої формиполягає у скруті переміщення складу для просочення вздовж кабелю, що дозволяє підвищити електричну міцність кабелю.

На виготовлення 1 км кабелю 35 кВ перетином 3*95 мм 2 потрібно 2 т кабельного паперу. Так як вологість останньої становить близько 7-9%, що становить приблизно 140-180 кг води, то потрібно додаткове видалення зайвої вологи. Для цього кабель із обладнання для загального скручування надходить у спеціальні вакуумні котли. Тут виробляється не тільки сушіння, але й видалення зайвого повітря, що дозволяє значно знизити електричні та фізичні характеристикиізоляційного покриття із паперу. Сушіння здійснюється при температурі більше 100 ° С, а через 2-3 години з котла починають відкачуватися волога та повітря. Загальна тривалість процесу залежить від конструктивних особливостейкабелю та застосовуваного обладнання. Щоб прискорити та покращити якість сушіння жили одночасно підігріваються електрострумом.

Після закінчення сушіння здійснюється просочення спеціальним складом, Що дозволяє підвищити електричну міцність ізоляційного покриття з паперу, а потім слідує охолодження на відкритому повітрі.

Клас 21 с, 7.„ (у р

ПАТЕНТ НА ​​ВИНАХОДІ

ОПИС способу сушіння електричних кабелівз паперовою

/ або іншою ізоляцією.

До патенту Державного Електротехнічного Тресту (ГЕТ), заявленому 21 березня 1925 (свід. № 2188).

Справжній винахідник С. М. Брагін.

При виробництві кабелів із просоченою ізоляцією, покриті папером окремі жили кабелю, або кабель загалом, повинні бути ретельно висушені до просочення їх ізолюючим складом та освинцювання; для цього кабель, укладений зазвичай у спеціальний залізний кошик, поміщають у закритий; забезпечений паровою сорочкою, бак, внутрішній простірякого з'єднано з вакуум-насосом.

Видалення вологи відбувається при одно-, тимчасовому впливі високої температури(близько 100 вЂ" 120 Ц) і розрідженні (близько 70 см ртутн. стовпа). Для високовольтних кабелів процес сушіння є най- i найважливішою операцією, так як ступінь видалення вологи істотно визначає ступінь досконалості, ! виготовленого кабелю.

Пропонований спосіб сушіння електричних кабелів з паперовою або іншою ізоляцією має на меті зменшити час сушіння і у зв'язку з цим зменшити витрату пари та збільшити використання обладнання.

На кресленні зображено схему, що пояснює пропонований спосіб сушіння.

Пропонований спосіб полягає в тому, що ізольованим жилам кабелю, який укладений у залізний кошик, поміщений у вакуум-котел, дається деякий потенціал по відношенню до землі; таким чином видалення вологи з ізоляції кабелю відбувається при одночасному дії тепла, вакууму та електрики. Кабель, що висушується, повинен бути ретельно ізо- . від корпусу кошика, наприклад, за допомогою пропарафінованих дощечок або повинен бути ізольований сам кошик, що містить висушуваний кабель, від корпусу сушильного вакуум-котла, в якому поміщається для сушіння кошик з кабелем. Мідні жили кабелю, що висушується, приєднуються до передбачених для цієї мети висновків у стінці котла; останні, у свою чергу, приєднуються всі разом до одного полюса джерела постійного струму високої напруги, в якості якого, в даному випадку, застосовується високовольтний трансформатор I малої потужності в поєднанні з електронним випрямлячем.

Процес сушіння протікає наступним чином, Завантаження кабелю в сушильний котел А і по виконанні описаних вище з'єднань жил кабелю з джерелом високої напруги, котел починають обігрівати парою, і перші, б вЂ" 12 годин ведуть сушку з піднятою кришкою, т.- е. приатмосферному тиску; за цей час видаляється зайва волога із ізоляції кабелю. Потім кришка котла щільно закривається, пускається в хід вакуум-насос і на всі жили кабелю сушить дається деякий (порядку 2000 вЂ" 5000 вольт) постій. ний потенціал від вищезгаданої кенотронної установки, інший полюс якої заземлений;, при цьому кабель одержує деякий заряд по відношенню до землі.

Подвійний перемикач d займає у своїй крайнє праве положення, у якому його ліва пластинка замикає все контакти; ключ е ззааммккннуутт, а ключ f стоїть у лівому положенні. Різниця потенціалів, що припадає на ізоляцію кабелю, залежатиме від відношення провідностей діелектрика кабелю та суміші розрідженого повітря та пари води, що знаходиться між зовнішньою поверхнею кабелю та заземленими металевими стінкамикорзини чи котла, у якому виробляється сушіння; внаслідок цього, на діелектрик кабелю доведеться лише частину всього прикладеного до кабелю напруги. Значення електризації при сушінні кабелів зводиться до стягування вологи, що полягає в кабельній ізоляції, до поверхні випаровування і до прискорення дифундування пари води, що виходять при сушінні, в навколишній простір.

Контроль сушіння може бути здійснений або за вимірюванням електроємності між якими-небудь двома жилами кабелю або за допомогою спостереження розряду кабелю; при цьому подвійний перемикач d ставиться в середнє або крайнє ліве положення, причому для вимірювання подаються відповідно або дві жили проти третьої заземленої або одна жила проти іншої заземленої.

Ключ f переводиться у праве положення, причому включається гальванометр g, за відхиленням якого і судять про величину електроємності; зазначений вимір проводиться при відповідно зниженій напрузі джерела струму, що здійснюється за допомогою потенціометра Е. Про розряд кабелю можна судити за спаданням показань електростатичного вольтметра V після відключення кабелю від джерела струму за допомогою ключа, Предмет патенту.

1. Спосіб сушіння електричних кабелів з паперовою або іншою ізоляцією, що характеризується тим, що при висушуванні кабельної ізоляції, накладеної на провідні жили кабелю, за допомогою підігріву її в розрідженому просторі герметично закритого бака, всі мідні жили кабелю з'єднують з одним з полюсів маломощного високої напруги вЂ" порядку декількох тисяч вольт, інший полюс якого з'єднаний із заземленим корпусом бака, в якому

Іно-ніаографнн адресний Печатніне, Ленінград, Міжнародний, 75. виробляється сушіння, в міру ж просушування кабелю прикладене напруження поступово збільшують., 2. Видозміна охарактеризованого в і. 1 способу у застосуванні до багатожильних кабелів, Відмінне тим, що з одним полюсом джерела струму з'єднують одну жилу кабелю, а з іншим полюсом іншу жилу.

Сторінка 44 з 45

Незважаючи на те, що операція сушіння та прописки надзвичайно важлива для отримання належної якостікабелю, методи сушіння та просочення у різних заводів дуже різноманітні. Проф. Whitehead, що опублікував з 1928 р. своє дослідження з сушіння та просочування кабелів, розпочате ним за дорученням Американського інституту інженерів-електриків, каже, що на американських заводах їм знайдені в цьому відношенні найширші варіації, а саме від шести діб сушіння при високому вакуумі та при попередньому підсушуванні на повітрі до повної відсутності сушіння при 20 год. проварювання в гарячій просочувальній масі і при зниженому тиску. Така ж різноманітність спостерігається і в Європі, причому тут особняком стоїть спосіб Heaver'a, який застосовується на англійському заводі Glover'a, про що вже згадувалося вище. Усе це свідчить про відсутність однаковості у розумінні значення процесу та її ходу і порівняно малу його експериментальну проработку.
Відомо, що якість діелектрика дуже залежить від присутності в ньому вологи, тому повне її видалення дуже важливе. В ізоляції кабелю перед сушінням міститься дуже багато вологи, для видалення якої без вживання особливих заходів потрібно багато часу. М. Mailer наводить з цього приводу такий простий розрахунок:
Кабель на 35 кв, 395 м.n. при довжині 1000 т, має вагу паперу 2000 кг, що при 7% вологості дає вміст води в кабелі 140 кг. Якщо такий кабель помістити у вакуум-апарат об'ємом 8 м3 і сушити струмом сухого повітря при 20° С, то об'єм вакуум-апарата потрібно змінити 1000 разів за умови, що повітря буде видалятися щоразу насиченою вологістю. Потреба в такому великому обсязі сухого повітря при природному сушінні вказує на необхідність застосування при сушінні штучних заходів: нагрівання та вакууму. Однак те й інше має свої недоліки: високий вакуум дуже ускладнює теплопередачу від стінок котла до кабелю; кількість пари, що полягає в даному обсязі вакуум-апарата, при зниженому тиску менше, ніж при високому; швидке випаровування викликає швидке падіння температури кабелю, що ускладнює сушіння. Тому звичайний, або, як кажуть англійці, "рутинний", спосіб сушіння в основному полягає в тому, що занурений у вакуум-апарат кабель спочатку нагрівається при атмосферному тиску і при відкритій кришці котла за допомогою пари, що пропускається в змійовик або сорочку котла. Цей підігрів триває протягом декількох годин до 2-3 діб при температурі 110-120 С, причому час встановлюється відповідно до виробничого досвіду або лабораторної перевірки. Після такого підігріву котел закривається кришкою і створюється вакуум, при якому сушіння триває при тій же температурі 110 - 120° С. Здебільшогодається вакуум близько 90-95%, проте нові сучасні установкидосягають тиску до 5 мм і навіть до 2 мм рт. ст., а для високовольтних кабелів за допомогою ртутних насосів лабораторного типудосягають і вищого вакууму. При таких високих вакуумах необхідно застосовувати зварену під вакуумом просочувальну масу, так як інакше вона сильно піниться при впускі в котел.
Як під час процесу підігріву, так і під час процесу сушіння не всі елементи кабелю однаково підвищують свою температуру. Як показують вимірювання, мідна жила кабелю досягає температури в 100-110 ° С тільки через дуже тривалий час безперервного сушіння, порядку доби і більше; через 5-6 год. ця температура досягає величини порядку лише 60-80° С. Іноді сушку при вакуумі переривають впуском сухого газу (повітря або переважно вуглекислоти), домагаючись підвищення температури жили, а потім знову дають вакуум: це так зване сушіння поштовхами. Потрібно мати на увазі, що при перерві вакууму підвищується температура випаровування води, тому припиняється сушка кабелю. В даний час замість сушіння поштовхами часто застосовують підігрів жил електричним струмом, що дуже прискорює процес сушіння. Такий підігрів завжди ведеться постійним струмом, тому що при змінному струмі потрібна дуже висока напруга джерела струму завдяки високому опір індуктивному сушильного кабелю. Взагалі кажучи, прискорення процесу сушіння вигідно не лише в сенсі кращого використанняобладнання та економії пари, яким обігрівається вакуум-сушильний апарат, але і щодо покращення якості ізоляції, оскільки папір при тривалому нагріванні може пошкоджуватися. Сушіння струмом економічно зазвичай не вигідна, тому що поглинає велика кількістьенергії, але є підстави її застосовувати, якщо немає достатньої кількості вакуум-апаратів або якщо бажають скоротити процес.
Для низьковольтних кабелів напругою до 3 кВ, котрий іноді до 6 кВ, процес сушіння часто зовсім опускається і замінюється варінням у гарячій масі зазвичай попередньо підігрітого струмом кабелю. Волога при цьому варильному способівидаляється під час процесу варіння. Такий спосіб має деякі економічні переваги, але ніяких технічних перевагу сенсі поліпшення якості кабелю не дає. При варильному способі рекомендується попередній підігрів кабелю електричним струмом або іншим способом, так як інакше холодний кабель занадто сильно знижує температуру маси просочування і тим ускладнює процес варіння.
При виготовленні кабелю на дуже високу напругу перед кінцем сушіння вакуум-апарат іноді наповнюється вуглекислотою, яка потім евакуюється. Призначення цієї операції полягає в тому, щоб замінити, з одного боку, хімічно активний кисень залишкового повітря нейтральною вуглекислотою, а з іншого боку, для зменшення внутрішніх порожнин в кабелі, оскільки вуглекислота значно більше розчиняється в масі просочування, ніж повітря, що тягне за собою зменшення початкових порожнеч.
Процес сушіння і просочення кабелю ведуть зазвичай в тому самому котлі, щоб уникнути зіткнення кабелю з повітрям, бо сухий кабель дуже гігроскопічний. Гаряча маса просочується завдяки вакууму, що панує в котлі. Температура маси, що всмоктується, зазвичай має порядок 115-135° С, а по Н. Mflller'y навіть 140° С. Така висока температура просочувальної маси викликається необхідністю, оскільки в кінці сушіння температура мідної жилидалеко не досягає 100 ° С, а так як пенетрація маси через папір припиняється близько 80 ° С, то при більш низькій температурі маси, що впускається легко може вийти небезпека недопросочення кабелю, так як маса особливо сильно повинна остигати у відносно холодної мідної жили і прилеглих до неї шарів ізоляції. Другою обставиною, що викликає необхідність високої температури просочувальної маси, є те, що для проникнення маси у всі пори паперу потрібна гаряча маса, коли в'язкість її досить мала.
Для того щоб вийшла гарна і глибоке просочення, процес всмоктування маси в котел повинен бути досить повільним і тривати не менше 1-2 год. Якщо всмоктування йтиме швидко, то в кабелі буде багато повітря, бо абсолютного вакууму в казані досягти неможливо. Крім того, входить у вакуум-апарат просочувальна маса сильно піниться, так як при зменшеному тиску з неї починають виходити розчинені в ній гази, при повільному просочення частина цих газів видаляється за допомогою відсмоктування насосами. В добре влаштованих установкахдля просочення високовольтних кабелів просочувальна маса дегазується і попередження зворотного розчинення в ній газів і для попередження окислення тримається під вакуумом; така маса при просоченні вже не піниться. Іноді масу зберігають під азотом, що має малий коефіцієнт розчинності.
Для того щоб покращити просочення, її ведуть іноді поштовхами, змінюючи вакуум на тиск, подальші подробиці цього методу просочення будуть дані далі при описі контролю сушіння та просочення. Іноді при просоченні застосовується підвищений на 3-4 at тиск з метою увігнати масу просочування в кабель. Для того, щоб допустити таке просочення, котли фірми Krupp розраховуються на цей підвищений тиск. Практика, однак, не виправдала повністю цього методу, як це буде видно з подальшого, і тепер він майже повсюдно залишений.
Просочення кабелю повинно бути можливо повним, щоб забезпечити хороші діелектричні та термічні властивості кабелю. Так як просочувальна маса має дуже високий коефіцієнт термічного розширення, то кабель перед накладенням свинцевої оболонки необхідно охолодити. Хороша практика для високовольтних кабелів веде охолодження так, щоб температура охолодженого кабелю була б на 4-5 ° С вище температури навколишнього повітря, причому охолодження нижче температури навколишнього повітря не допускається, щоб уникнути осадження на кабель вологи з навколишнього середовища.
Опис процесу сушіння та просочення та обладнання почнемо з викладу виготовлення олійно-каніфольної просочувальної маси. Варіння цієї маси ведеться або в тих же вакуум-апаратах, в яких просочується кабель, або, що зручніше, спеціальних котлах. На фіг. 207 зображено один з таких котлів фірми Rot, цей котел має діаметр 4,2 м, нагрівається змійовиком і забезпечується мішалкою, що робить 30 хв. У такі котли зазвичай спочатку завантажується каніфоль, а потім заливається олія. Варіння ведеться при паровому підігріві протягом кількох годин при температурі близько 120° доти, поки вся каніфоль не розчиниться в маслі і не припиниться її спінювання, що залежить від виділення парів і вологи. Просочну масу для високовольтних кабелів варять під вакуумом з метою усунення розчинення в ній газів та попередження окислення. Свіжозварена маса повинна зазвичай вистоюватися протягом кількох діб, щоб дати можливість оксикислотам, які у каніфолі, випасти з розчину, інакше вони згодом можуть випасти в кабельної ізоляції. Іноді на кабельних заводах ставиться контактне очищенняолії за допомогою відбілюючих глин. Часто також застосовується фільтрація масла через звичайні фільтри для усунення механічних забруднень.

Обидва ці види сушіння поширені приблизно однаково, тільки сушіння на барабанах у величезній більшості випадків проводиться у вертикальних, а не горизонтальних котлах, як це зображено на фіг. 210. Відносні переваги та недоліки сушіння на барабанах і в кошиках полягають у наступному:

Фіг. 207. Котел для варіння маси просочування фірми Rot.
кабелі надходять у сушіння та просочення або намотаними на залізні барабани, на які вони приймаються з трифазних машин, або ж у так званих залізних кошиках, в які вони перемотуються з барабанів. Сушіння кабелів на барабанах зображено на фіг. 208, на якій показані три барабани з кабелями, приготовані для сушіння в горизонтальному котлі і з'єднані між собою та з особливими клемами для сушіння електричним струмом. Вид кошика наведено на фіг. 209, де зображена дірчаста корзина, перероблена в глуху.

Фіг. 208. Сушіння кабелю на барабанах у горизонтальних котлах.

При сушінні в кошику кабель потрібно щонайменше один раз перемотати в кошик із приймального барабана, причому в цьому випадку кабель йдеу свинцевий прес "проти пір'я", тобто при верхньому шаріпаперу, накладеному з позитивним перекришком, папір може задертися у пресу.


Фіг. 209. Кошик для сушіння та просочення кабелю.
Переваги сушіння в кошиках полягають у тому, що кошик можна зробити глухим, тобто без отворів, відкритим тільки зверху, що дозволяє вести охолодження кабелю не у вакуум-апараті, а в особливому приміщенні, Що сильно підвищує використання вакуум-апаратів, з одного боку, і дозволяє вести процес виготовлення кабелю без дотику неохолодженого кабелю з повітрям, з іншого боку.

Фіг. 210. Схема сушіння у вертикальному казані.

При сушінні на барабані зайва перемотування кабелю відпадає, але стає майже неминучим перенесення кабелю по повітрю після просочення в особливі охолодні баки, так як в іншому випадку використання обладнання для сушіння і просочення буде мізерно малим. Крім того, дуже важко тонкі кабелі опресовувати з барабанів, так як потрібно велике зусилля для прокручування барабана в холодній густій ​​масі. Потім при застосовуваній сушильно-просочувальній апаратурі кабелі на барабанах потрібно перед сушінням кантувати на ребро.
Вакуум-сушильні апарати можна поділити на такі три типи: вертикальні котли, горизонтальні котли і сушильні шафи. Схема вертикального казана наведена на фіг. 210, тут усередині котла зображено пунктиром занурений у котел барабан з кабелем. Схема горизонтального казана зображена на фіг. 211 такий котел відкривається за допомогою пересування каретки з укріпленою на ній кришкою котла; цей котел зовсім не пристосований для прийому корзин. На фіг. 212 зображено вигляд сушильної шафи фірми Krupp; ця шафа забезпечена поворотними тарілками, на які ставляться кошики з кабелем. Такі шафи придатні лише для сушіння кабелю, причому кабель має бути обов'язково перемотаний у кошики.
Для просочення силових кабелівНайбільш прийнятим типом казана є вертикальний котел. Сучасні казанидля кабелів дуже високої напруги будуються дуже великими, а саме для прийому кошиків до 3 і 4 л в діаметрі, для звичайних потреб обмежуються котлами для кошиків діаметром 2-2,5 м. Зазвичай в один котел входить від двох до трьох кошиків. У цих казанах можна вести сушіння і на барабанах. Великою зручністю цього типу котлів є те, що під час просочення можна спостерігати при відкритій кришці за станом дзеркала маси і за його станом судити про те, чи скінчилося просочення чи ні, оскільки після закінчення просочення з маси не повинно виділятися бульбашок газу та вологи. Обігріваються ці котли або паровим змійовиком або паровою сорочкою. Котли з паровою сорочкою дорожчі за котли зі змійовиком, але краще, тому що змійовики часто засмучуються. Крім того, при сорочці легко чистити котел, можна застосовувати перегріта паращо вигідно. Подальшою перевагою сорочки є те, що вона легко переносить охолодження котла шляхом пуску в нього холодної води.

Фіг. 211. Схема сушіння в горизонтальному казані.
В Америці прийнято застосовувати для нагрівання котлів замість пари олію. Проти застосування олії, однак, наводяться ті заперечення, що олія є вогненебезпечною; продукти дестиляції, що розвиваються з нього, вимагають особливого пристрою для відведення; при охолодженому маслі на початку процесу потрібно прикласти дуже великий тиск, що сильно здорожує установку.
Горизонтальні котлидля силових кабелів використовуються дуже рідко, й у суті вони цього призначення не придатні, бо мають такі основні недоліки:

Фіг. 212. Сушильна шафафірми Fr. Krupp, Grusonwerk.

  1. Під час просочення маса жадібно вбирається кабелем, причому швидко знижується дзеркало просочувальної маси, завдяки чому можливе недопросочування верхньої частини барабана з кабелем, якщо маса не набиратиметься під час самого процесу, що дуже незручно.

2. Оскільки котел, наповнений масою, не можна відкрити, то масу з котла доводиться спускати в гарячому стані, що шкідливо відбивається на якості кабелю.
Перший з цих недоліків, однак, досить легко усувається пристроєм зверху котла особливих резервуарів з масою просочування, звідки і поповнюється витрата її. Недоліком горизонтальних котлів є також те, що у них складніше підтримувати чистоту, ніж у вертикальних котлів. Загальноприйнятою думкою можна вважати те, що вертикальні котли придатні більше для виробництва силових кабелів, горизонтальні - для телефонних кабелів, а шафи - для сушіння телефонних кабелів невеликого діаметру, які також повинні сушитися в кошиках.
Звичайна схема сушильно-просочувального пристрою показана на фіг. 213. Тут А - залізний барабан із кабелем; В – вакуум-апарат; С-вакуум-насос; D - бак із просочувальною масою; Е - поверхневий конденсатор для пар води, що відсмоктуються з кабелю.
У виробничих умовах контроль засушуванням кабелю полягає в спостереженні за оглядовим віконцем конденсатора, в яке видно, йде конденсація пари, що відсмоктується, чи ні.


Фіг. 213. Схема сушильно-просочувального пристрою для кабелів, просочених в'язкою масою.
Спускний кран у конденсатора також дає можливість стежити за спуском конденсаційної води і приблизно будувати висновки про стадії процесу, проте обидва ці способи дуже примітивні і не дають можливості точного визначення процесу. В даний час для встановлення типового режиму сушіння та просочення існує кілька методів, заснованих на вимірі електричних характеристиккабелю під час сушіння та просочення. Вперше повідомлення про застосування такого методу було зроблено W. A. ​​Del Маг'ом у 1924 р. Згідно з цим повідомленням на американських кабельних заводах застосовувався вимір під час сушіння та просочення електричної ємності кабелю за допомогою змінного струму. Постійний струмне застосовувався, тому що при ньому результати вимірювань дуже сильно коливаються через неминучі коливання температури і внаслідок значної електричної абсорбції.


Фіг. 214. Зміна ємності кабелю під час сушіння та просочення за W. A. ​​Del Маг'у
Характер зміни ємності з часом по W. A. ​​Del Маг'у зображено на фіг. 214. Як видно з цієї фігури, на початку процесу ємність дуже сильно зростає, очевидно, частково у зв'язку з підвищенням температури кабелю, а частково у зв'язку з отпотеванием кабелю. Потім ємність починає падати, і з деякого часу, стає постійної. Той момент, коли ємність стала постійною, відповідає,
очевидно, кінцю процесу сушіння. При впуску маси в котел, тобто на початку просочення, ємність кабелю спочатку дуже швидко зростає, потім зростання уповільнюється, і нарешті, ємність стає постійною, що відповідає кінцю просочення. Слід зазначити, що у фіг. 214 масштаб для величини ємності при просоченні взятий у кілька разів менше, ніж для сушіння.

Фіг. 215. Зміна ємності кабелю під час просочення по P. Junius'y.
З кількох наступних повідомлень про розвиток методів контролю сушіння і просочення шляхом електричних змін заслуговують на згадку роботи P. Junius'a , , Вироблені на німецькому кабельному заводі Hackethal Draht u. Kabelwerke. Junius знімав криві залежності ємності від часу містком К. W. Wagner'a змінним струмом тональної частоти. Найбільш цікаві його спостереження над процесом просочення. Він особливо ясно показав вплив поштовхів тиском на ступінь просочення. На фіг. 215 показана Junius'y залежність електричної ємності від часу просочення, причому видно, що при просоченні під вакуумом ємність відносно повільно зростає, що вказує на поступове збільшення ступеня просочення. При дачі у вакуум-апарат тиску шляхом впуску атмосферного повітряємність відразу робить стрибок догори, що вказує на стиск повітряних бульбашоку кабелі.
При дачі знову вакууму величина ємності знову падає, але не колишньої величини. Повторні поштовхи тиску дають знову підвищення ємності до деякої постійної граничної величини. Ступінь розриву між граничною величиною ємності та ємністю при вакуумі вказує на ступінь евакуації кабелю.
Слід, однак, вказати, що крива іонізації, що наводиться P. Junius'ом для того кабелю, для якого знімалася крива фіг. 215, не мала точки перегину.
Такий спосіб дослідження сушіння та просочення дає критерій, за допомогою якого P. Junius робить оцінку деяким штучним методам, що застосовується під час просочення кабелю. Деякі заводи намагаються підняти кінці кабелю, що просочується, так високо, щоб вони під час просочення виходили з просочувальної маси. Цим намагаються перешкодити проникненню маси з кінців кабелю, бо тоді по відрізаному кінці можна будувати висновки про ступеня просочення кабелю. Такий висновок кінців P. Junius вважає шкідливим, бо при відкритті котла просочувальна маса під дією зовнішнього тиску впресовується в кабель, а при кінцях кабелю, що виходять з маси, при цьому тиску в кабель через кінці буде впресовуватися повітря.
Інший штучний спосібполягає в тому, що під час просочення через деякі проміжки часу котел дається тиск, щоб маса досконаліше проникала в паперові шари. P. Junius не вважає цей метод таким, що має великі переваги, оскільки маса при припиненні тиску виганяється з шару паперу тиском спресованих в кабельній ізоляції повітряних бульбашок. P. Junius пропонує наступний спосіб раціонального просочення:
На кабель (без свинцевої оболонки), що знаходиться в просочувальному котлі, одягається на один кінець муфточка з щільною пригонкою для можливості створення всередині кабелю вакууму; ця муфточка ставиться в з'єднання з особливою потужною вакуумною установкою. При закритому казані кабель евакуюється як через муфточку, так і через котел.


Фіг. 216. Схема просочення маслом наповненого кабелю за Е. F. Nuezel'io.
Електричні випробування - дуже тривала процедура, яка може бути застосована лише до типовим випробуванням. В даний час існують способи контролю ступеня сушіння кабелю шляхом пропускання відсмоктується з котла повітря і пари через індикатори, що вказують хімічним шляхом на присутність або відсутність водяної пари.


Фіг. 217. Схема просочення олією наповненого кабелю на заводі "Севкабель".

Зупинимо ще на особливостях сушіння і просочення маслом наповнених кабелів. Як було вже згадано вище, ці кабелі сушаться (або вірніше досушуються) після накладання свинцевої оболонки, тому обладнання для сушіння цих кабелів значно відрізняється від звичайного. На фіг. 216 дана схема з'єднання приладів для просочення маслом наповненого кабелю, дана Е. F. Nuezel'eM )