К соединениям и оконцеваниям кабелей и прово­дов, которые являются важнейшими элементами электросетей и электроустановок, предъявляются высокие требо­вания в отношении их надежности. В частности, сварные соеди­нения должны удовлетворять следующим условиям:

1) электрическое сопротивление соединений не должно пре­вышать сопротивления участков целой жилы, имеющей такую же длину, как и соединение;

2) электрическое сопротивление соединений должно быть ста­бильным, т. е. не должно увеличиваться в эксплуатации в резуль­тате нагревания как рабочим током, так и токами короткого за­мыкания;

3) механическая прочность сварных соединений должна быть не менее 70% от прочности отожженного алюминия (при сварке неизбежен отжиг участков жил, прилегающих к месту сварки);

4) сварные соединения должны быть монолитными, без подрезов внутренних раковин и трещин, которые уменьшали бы сечение жил; отдельные проволочки, составляющие жилу, должны быть надежно приварены к монолитной части соединения.

Методы испытания соединений и оконцеваний жил устанавли­ваются ГОСТ 17441—72. При разработке новых способов соедине­ния и оконцевания жил и контактных деталей (наконечников) производятся типовые испыта­ния, предусмотренные этим стандартом. Стабильность элек­трического сопротивления при этом проверяется путем уско­ренных испытаний в режиме циклического нагревания до 120° С с последующим охлажде­нием в каждом цикле до тем­пературы окружающей среды.

Производится не менее 200 цик­лов нагревания и охлаждения.

Сопротивление сварных сое­динений жил совершенно ста­бильно при любом числе цик­лов нагревания, что выгодно отличает их от опрессовы - ваемых соединений.

ГОСТ 17441—72 предусмат­ривает также испытание соеди­нений на нагревание током, номинальным для проводника данного сечения. При этом установившаяся температура

соединений жил не должна превышать значений, установлен­ных ПУЭ для самих проводников в длительном (нормальном) режиме эксплуатации. Температура же соединений кабельных наконечников, оконцовывающих жилы, с внешними проводни­ками должна быть не более 80° С в установках на напряжение свыше 1000 В и не более 95° С в установках на напряжение до 1000 В.

Исследования и многолетний опыт применения сварки показы­вают, что сварные соединения и оконцевания, выполненные при­нятыми в электромонтажной практике способами, отличаются высоким качеством и полностью удовлетворяют перечисленным выше требованиям.

В виде примера приведем данные по испытанию соединений алюминиевых жил кабелей, выполненных термитной сваркой.

На рис. 4-8 и 4-9 изображены характерные макрошлифы про­дольных и поперечных разрезов мест сварки. Продольные макро­шлифы показывают, что отдельные проволочки многопроволочных
жил входят в монолитную часть соединения без сужения сечений, а также что в этих местах отсутствуют пленки окиси, пористость и раковины. При помощи поперечных шлифов устанавливаются

зоны расплавления в сварочной формочке (кокиле) концов жил, а также монолитность сварного соединения. Из рис. 4-9 видно, что в средней части соединения и в сечении, сделанном у края литни­кового отверстия, соединение совершенно монолитно и только на расстоянии 20—22 мм от середины соединения в сечении видны

отдельные проволочки жилы, не расплавившиеся в этом месте. Таким образом, зона гарантированного во всех случаях расплав* ления концов жил составляет не менее ширины литникового от­верстия сварочных формочек, что вполне достаточно для получе­ния надежного сварного соединения жил.

Механическая прочность соединений при испытании на растя­жение равна 390, 830, 1650 даН для жил сечением соответственно 50, 120, 240 мм2, т. е. предел прочности составляет 69—78 МПа (6,9—7,8 кгс/мм2). Разрушение образцов происходит обычно не по месту сварки, а на участке жил, примыкающих к соединению (рис. 4-10), в зоне отжига проволочек. При этом наблюдаются сужения сечений проволочек в местах разрыва, характерные для пластического разрушения. Это указывает на отсутствие хрупко­сти и на высокое качество сварного соединения — приварки от­дельных проволочек к монолитной его части.

Контроль качества сварки путем выполнения каких-либо испытаний в монтажных условиях почти исключается: механиче­ские испытания нельзя произвести без разрушения соединений, замеры электрического сопротивления весьма затруднены. Од­нако в выполнении таких испытаний нет надобности, так как спе­циальными экспериментами и опытом применения сварки уста­новлено, что хорошее качество соединений автоматически полу­чается в случае, если произошло расплавление концов соединяе­мых жил. Это обычно устанавливается проволочной мешалкой, которой перемешивают сварочную ванну в формочке. Такое пере­мешивание является важной операцией, так как, по существу, представляет собой контроль качества в процессе сварки.

Кроме того, проводится наружный осмотр готовых соедине­ний, которые не должны иметь наружных газовых или шлаковых раковин глубиной более 2—3 мм. Боковая поверхность проволочек жил на участках, примыкающих к монолитной части соединения, не должна иметь подплавлений (подрезов).

В случае получения бракованного соединения, например, вслед­ствие протекания металла из формочки из-за недостаточно хоро­шего уплотнения, соединение вырезается, после чего сварка по­вторяется.