Zespół badawczo-rozwojowy ERKO opracował nowatorski system połączeń kabli elektroenergetycznych. Złączki i końcówki śrubowe PIRANIA eliminują najczęstsze problemy i posiadają pełną certyfikację IEN.
System PIRANIA jest innowacyjny na skalę światową. Złączki są stosowane do łączenia kabli elektroenergetycznych miedzianych i aluminiowych średniego i niskiego napięcia klasy 1, 2 oraz klasy 5. Są uniwersalne i gwarantują szybki oraz łatwy montaż. Znajdują zastosowanie jako osprzęt w budowie, modernizacji, jak i naprawie sieci energetycznych, w tym morskich i lądowych farmach wiatrowych zasilanych w trudnych warunkach.
Czym wyróżnia się system połączeń kablowych PIRANIA?
Tradycyjne śruby wykonane są z mosiądzu lub aluminium z pokryciem cyny lub bez. Kontrola momentu zerwania, jak i wysokości zerwania śruby, definiowana jest za pomocą rowków obwodowych wykonanych na rdzeniu śruby. Stopniowanie polega na tym, że każdy kolejny rowek w stronę łba śruby ma większy moment zerwania. Jest to niekorzystne, ponieważ największy z przekroi, jaki możemy zastosować w danym typie złączki czy końcówki jest dociskany mniejszą siłą niż żyła o najmniejszym przekroju, która ulega większej deformacji i relaksacji poprzez większy docisk.
Końcówki i złączki śrubowe starej generacji
W niektórych rozwiązaniach po zerwaniu śruby, poprzez gniazdo imbusowe można dokręcić śrubę np. jeżeli zerwie się ponad korpusem. W tym przypadku monter może po zerwaniu śruby manipulować dokręceniem lub odkręceniem śruby, co negatywnie wpływa na jakość łącza. Jeśli nie ma możliwości dokręcenia takiej śruby za wysoko zerwanej, monter przed nałożeniem mufy musi opiłować wystającą śrubę, przez co naraża na zanieczyszczenie łącza opiłkami, które mogą przebić mufę.
Takie niekorzystne zjawiska występują ze względu na dużą tolerancję wymiarów średnic żył roboczych kabli. Np. złączki były kiedyś zaprojektowane na żyły RM a teraz żyły wykonywane są, jako
zagęszczone, skompresowane RMC. Inne rozwiązania śrub, które zrywane są za pomocą specjalnych kluczy lub za pomocą innych śrub pomocniczych również nie sprostały powyższym niedogodnościom podczas montażu.
Nowa generacja złączek i końcówek śrubowych
Odpowiadając na coraz większe wymagania rynku, ERKO opracowało i wprowadziło nową generację złączek i końcówek śrubowych typu PIRANIA. System wyróżnia się specjalną konstrukcją zespołu dociskowego żyły kabla do korpusu złączki i końcówki. Po dokręceniu śruby do żyły kablowej i przy odpowiedniej sile docisku następuje zerwanie śruby – zawsze na równo z korpusem. Jest to możliwe dzięki zastosowaniu śruby rurowej w kształcie stożka oraz wykorzystaniu generujących się samoczynnie osiowych sił rozciągających śrubę na odcinku, pomiędzy korpusem złączki a łbem śruby.
Dzięki odpowiedniej długości gwintu korpusu złączki, śruba po zerwaniu jest zawsze zlicowana z jego powierzchnią zewnętrzną. Siły osiowe rozciągające śrubę wywoływane są przy pomocy specjalnych krążków znajdujących się w otworze osiowym śruby.
Porównanie technologii
W odróżnieniu od tradycyjnych rozwiązań, złączki i końcówki śrubowe PIRANIA zapewniają:
- Powtarzalność miejsca zerwania się śruby zawsze na równo z powierzchnią zewnętrzną korpusu (niezależnie od rodzaju i wymiarów żyły).
- Uniwersalność systemu polegająca na istotnym zmniejszeniu liczby kompletów zestawów złączka-zespół dociskający w porównaniu z rozwiązaniami tradycyjnymi.
- Gwarancję braku uszkodzeń żył kablowych podczas procesu montażu złączki z uwagi na zastosowanie nieobracającej się końcówki śruby o kształcie dedykowanym do kształtu i budowy żyły.
- Wyższą odporność na relaksację sił docisku z uwagi na specjalny kształt końcówki śruby dedykowany do budowy żyły oraz kształt i skok gwintu.
- Ograniczenie wyładowań niezupełnych w złączach dzięki zastosowaniu półprzewodzących krążków wypełniających otwór osiowy śruby.
- Powtarzalność, z punktu widzenia wymaganej siły docisku, systemu połączeń kabli z uwagi na nieobrotową końcówkę śruby i zmniejszenie sił tarcia.
- Możliwość łączenia żył elastycznych klasy 5, dla których brak jest aktualnie osprzętu śrubowego do ich łączenia.
Zalety technologii śrubowej:
- MOŻLIWOŚĆ ZASTOSOWANIA JEDNEJ ZŁĄCZKI do przewodów o różnej budowie żyły i szerokim zakresie przekrojów
- OSZCZĘDNOŚCI W DZIEDZINIE UTRZYMYWANIA ZAPASÓW MAGAZYNOWYCH (wystarczy zamówić np. 2 typy złączek na magazyn zamiast np. 10)
- UNIWERSALNOŚĆ
- SZYBKOŚĆ MONTAŻU
- SZEROKI ZAKRES PRZEKROJÓW (pokrywane są jednym elementem połączeniowym)
- PROSTY I SZYBKI MONTAŻ (który wykonywany jest małymi i lekkimi narzędziami)
Zastosowanie złączek i końcówek śrubowych:
1. DO TRWAŁEGO I PEWNEGO ŁĄCZENIA POD WZGLĘDEM ELEKTRYCZNYM I MECHANICZNYM ŻYŁ KABLI ELEKTROENERGETYCZNYCH:
• miedzianych
• aluminiowych
2. JAKO OSPRZĘT PRZY BUDOWIE LINII ELEKTROENERGETYCZNYCH, NAPRAWY, MODERNIZACJI.
DO ŁĄCZENIA PRZEWODÓW:
• jednodrutowych
• wielodrutowych
3. DLA NAPIĘĆ:
• niskich
• średnich
Praca zespołu badawczo-rozwojowego ERKO nad systemem PIRANIA trwała 3 lata i podzielona były na 3 etapy:
- Etap projektowania modeli 3D. Opracowane zostały projekty wszystkich elementów systemu połączeń w pełnym asortymencie, a następnie przeniesione do środowiska 3D (Autodesk Inventor), gdzie zostały również zoptymalizowane pod kątem analizy numerycznej i zaimportowane do programu obliczeniowego.
- Etap symulacji sprężystych (ANSYS) jak i sprężysto-plastycznych (Deform 2D/3D) odkształceń poszczególnych modeli numerycznych. To pozwoliło na kompleksową analizę wytężenia każdego z elementów składowych systemu i odwzorowanie odkształcenia żył kabla podczas rzeczywistego wykonywania procesu połączenia.
- Etap testów, w tym pomiar rezystancji, poprawności zerwania oraz badanie wytrzymałości i badania własności końcowych.
Wybrane partie produkcyjne podlegały badaniom weryfikującym, realizowanym w formule podzlecenia na AGH i IEN. Instytucje dodatkowo prowadziły doraźny nadzór technologicznych i weryfikowały doświadczalnie końcową technologię wytwarzania nowego typu systemu połączeń kabli w warunkach rzeczywistych.
W ofercie ERKO dostępna jest pełna gama złączek i końcówek PIRANIA klasy 1, 2 i 5 Cu i Al. Posiadają Certyfikaty Instytutu Energetyki w Warszawie i są zgodne z normami:
Złączki ZSNP do 1kV IEC 61238-1-1:2018 (ed. 1.0) class A1, PN-EN 61238-1:2004 klasa A
Końcówki KSNP do 6 kV PN-EN IEC 61238-1-3: 2020-1 klasa A, IEC 61238-1-1:2018 (ed. 1.0) class A1
Złączki ZSSP do 36 kV, PN-EN IEC 61238-1-3: 2020-1 klasa A1, IEC 61238-1-1:2018 (ed. 1.0) class A1
Końcówki KSSP do 36 kV PN-EN IEC 61238-1-3: 2020-1 klasa A1, IEC 61238-1-1:2018 (ed. 1.0) class A1
