预制型电缆壳在分支电缆中的运用

张倚铭　曾寒颖

摘 要：预制电缆壳是一种制作、安装简单，在使用过程中密封性好、电缆分支处弯曲半径小的新型分支电缆头。通过与其它分支电缆头的比较，该电缆壳的经济性更优。基于这些特点，我们对预制型电缆壳设计和制作采取了一定的技术要求。

关键词：预制型电缆壳;穿刺分支电缆接头;预分支电缆接头;预制模具;注塑机

中图分类号：TM75 文献标识码：A

0 引言

目前，预分支电缆生产和安装主要采用两种电缆分支头，工厂化制作的全密闭注塑型预分支电缆头和可在施工现场安装的绝缘穿刺线夹。在使用过程中这两种工艺也暴露出一些不足，主要原因是工厂生产的预分支电缆头不能在施工现场制作，制作预分支电缆前必须预测预分支电缆的尺寸，且工厂生产的预分支电缆不能更换，电缆故障不能在现场修复。但刺穿分支电缆接头的主线容易被刺穿而损坏，载流量降低，接触可靠性差。由于导线在击穿点接触，接触电阻大且不稳定，接触点处的护套和绝缘损坏。虽然采用了密封处理，但空气也会进入支管头，不能完全密封。接触点会被氧化，从而增加接触电阻，接触点经过多次热膨胀和冷缩后变得松散。随着时间的推移，这种松动会越来越严重，只会对中短期有利。无多芯穿刺分支电缆，变频系统、高次谐波系统不能使用，平时需要检查联合维修。如何解决这些问题。经过多次试驗和改进，研制出一种可在施工现场安装和更换的预制电缆外壳。电缆接头外壳内的导线连接牢固后，接头能补偿接头伸缩的应力，接触电阻小且不会改变，接头经过特殊处理后完全密封，并与空气中的氧气和湿气严格隔离，触点处无氧腐蚀。

1 设备和材料

设备：青岛沃克的Φ90注塑机

工具：锯弓、裁纸刀、钢丝钳、尖嘴钳、斜口钳、平口螺丝刀、钢卷尺、半圆锉、机压钳

材料：聚氯乙烯、低烟无卤注塑料

2 技术要点

制作施工现场可安装、更换的预制型电缆壳，首先要解决预制型电缆壳的模具设计，其次是主缆与支缆导体连接器的选择，最后是改进安装时预制型电缆壳的防水、防腐蚀的处理等。

2.1 预制壳模具制作

预制模具在很大程度上决定着产品的质量、效益，要实现预制型电缆壳的制作，首先考虑的是成型预制模具制作采用哪一种形式，而预制型电缆壳是一个单独的整体部件，因此我们与模具制作工厂沟通后，考虑到铸造预制模具使材料没有各向异性，模具使用中，受力比较好，因此，采用铸造预制模具。

2.2 注塑装置

注塑装置是一种融化树脂材料并将其注入模具的装置。注塑机的筒体和螺丝在加热器的作用下加热筒体内的树脂材料。在螺旋剪应力的作用下，树脂变成熔体。主通道和分流通道中的熔融树脂保留在筒体的前端。材料通过螺旋向前连续注入温度相对较低的封闭腔内，在力的作用下充填并停留4 min～7 min，一次注射冷却固化后，脱模后可得到与模型型腔相同的预制电缆外壳产品。但在生产过程中，产品会出现气泡、裂纹、凹陷和变形等问题。因此，以注塑预制型电缆壳工艺看出，注塑成型产品最重要的模塑条件是影响塑化流动和冷却的温度、压力和时间，注塑机必须具备精确的温度调节和控制系统，否则会因各种因素造成制品缺陷。

2.3 导体连接器

预制型电缆壳壳内使用的导线连接器，内骨架材料为阻燃性能优异的无卤阻燃尼龙6。UL94V阻燃级，具有低沉淀、抗滴落、高电性能和优异的耐热性、良好的电性能、高冲击强度和抗蠕变性能。耐温可达260℃，根据主导线与支承导线的接头尺寸，导线接头用带弹簧垫的螺钉固定，采用不同规格的铜管，导线接头处缠绕硫化硅橡胶带，以增加导线间的紧密度和摩擦力铜管和接头导体。这使复合线更加坚固，不易松动，单股多股线适用，通用性强，能承受不低于80 kg的拉力，线对线直接传导电流，无载流量概念，接头只起到紧固作用，在不参与导电的过程中，根据电气原理，电路中涉及的导电环节越少，可靠性越高。接线器现场安装无需借助专用工具，完全可以只由手操作，使安装过程非常快捷高效。

2.4 预制壳的密封

产品设计为合页形，开放的边际设计有1 cm宽的子母卡槽。主电缆两端的合缝处在安装时外层增加一层改性橡胶带，可以自粘到电缆外层上，并且加装敞开式变形橡胶衬套，进行封堵，可以解决电缆表面的不规则问题。分支电缆的出口采用螺帽的设计，并且壳的合缝螺母的前端采用锯齿形，以便螺帽拧紧后前端的锯齿向分支电缆内弯曲，起到密封作用。经过测试，安装好的分支壳达到IP65防护等级，其内壁涂层含有特殊的密封材料，用以确认保证导体材料能够防止空气侵蚀，灰尘污染，以及防潮和延迟氧化。防护等级高于最新国标GB 50303-2015《建筑电气工程施工质量验收规范》要求的IP55。

2.5 测试数据

按照 IEC60529，GB4208-2008《外壳防护等级（IP代码）》 IPX5，6水喷淋试验等同的试验方法IPX5：水喷淋试验，试样与喷嘴的距离为2.5 m～3 m，水流量为12.5 lgmin（750 L/h）。

测试时间：按被测试样品外壳表面积计算，每平方米1 min（不包括安装面积） ，最少3 min。

ipx6：强水雾测试，测试样品与喷嘴的距离为2.5 m～3 m，水流量为100 lgmin（6 000 L/h）。

测试时间：按被测试样品外壳表面积计算，每平方米1 min（不包括安装面积），至少3 min。

3 敷设安装以及控制

我们一般遵循比较传统的电缆敷设方式，即主干电缆和分支电缆（线）敷设到位，电缆固定后可安装分支外壳。一般来说，只要施工方便，不影响其他电缆的布置和今后的扩展，对分支壳体的安装位置没有特殊要求。将护套从分支处剥离不超过45 cm，并使用导线连接器在指定的线芯上进行分支。用导体连接器护套切断铠装电缆时，两端的护套用于等电位连接，并安装完全封闭的预制分支电缆接头外壳。整个安装过程不需要专用工具，不需要对导线和导体连接器做特殊处理，操作简单、快捷，与全密闭注塑型预分支电缆头接线方式相比，少了压接（除铠装电缆焊接接地外）工序，并且需要的安装空间很小。

4 存在的问题

预制型电缆壳由于壳内导体连接器合叶铜管尺寸的局限性，目前分支导体只能是50 mm2及以下。但考虑到分支导体一般只有2 m～5 m，因此我们准备分支导体采用五类导体，减小合股导体的外径，实现生产更大规格的预分支电缆。

5 结束语

随着基础建设和城镇建设对预分支电缆的需求增大，预制型电缆壳在预分支电缆中的运用，经济效益明显。预制型电缆壳经国家电线电缆检测中心检测，各项性能指标均满足标准要求，投放市场后，受到使用单位一致好评。

参考文献：

[1]JB/T10636-2006 额定电压0.6/1kV（UM=1.2kV）铜芯塑料绝缘预制分支电缆.

[2]GB 50303-2015建筑电气工程施工质量验收规范[S].