Jak połączyć / naprawić kabel w ziemi - mufa kablowa niskiego napięcia

Jesteśmy przyzwyczajeni, że słyszymy o mufach, gdy ktoś potrzebuje gniazda lub wtyki siłowej, tymczasem bardziej fachowo mufa to połączenia kabla, najczęściej w ziemi. Pod tą samą nazwą występują też gotowe zestawy do wykonania takiego połączenia.

Poniżej zostały omówione zagadnienia:
- naprawa kabla z uszkodzoną powłoką zewnętrzną,
- naprawa kabla z uszkodzoną powłoką zewnętrzną oraz izolacją wewnętrzną,
- połączenie dwóch kabli lub naprawa kabla z przerwanymi żyłami przewodzącymi,
- połączenie trzech kabli lub odgałęzienie się od istniejącego kabla.

Naprawa kabla z uszkodzoną powłoką zewnętrzną

Jeśli kabel został tylko delikatnie draśnięty szpadlem czy nawet koparką, ale uszkodzona została tylko powłoka zewnętrzna (izolacja żył przewodzących nie została naruszona) wystarczy odtworzyć zewnętrzną powłokę.


Taśma samowulkanizująca in. samospajalna

taśmy samowulkanizujące

Najtańszym rozwiązaniem będzie owinięcie kabla taśmą samowulkanizującą. Najlepszy, stosowany też w energetyce zawodowej jest Scotch 23 firmy 3M, trochę tańsze są: Temflex 2155 firmy 3M, czy Electrix 222 firmy Anticor. Bardziej odważni mogą zastosować tanie chińskie zamienniki. Aby taśma samowulkanizująca hermetycznie przyległa do zewnętrznej powłoki kabla wskazane jest przeszlifowanie go drobniutkim papierem i odtłuszczenie rozpuszczalnikiem (denaturatem, acetonem itp.) na długości 5-10cm po obu stronach uszkodzonego miejsca. Następnie należy owinąć kabel taśmą samowulkanizującą, każda kolejna pętla na zakładkę ok. 50%, minimum 3 warstwy. Podczas owijania należy oddzielać na bieżąco folię separującą i utrzymywać stały naciąg taśmy, aby jej szerokość zwężała się do około 2/3. Daje to gwarancję dobrego zespolenia wszystkich warstw. Do pełnego zwulkanizowania się ze sobą wszystkich warstw taśmy dojdzie samoistnie dopiero po kilkudziesięciu godzinach, ale naprawiony kabel można od razu zasypać ziemią.

Marka, wymiary taśmy samowulkanizującej
Jawal 19mm 5mb
Emos 19mm 10mb
Temflex 2155 3M 19mm 6,7mb
Scotch 23 3M 19mm 9,15mb

Płat termokurczliwy

źródło: katalog Cellpack

Droższym i nieporównanie wytrzymalszym rozwiązaniem, stosowanym przez energetykę zawodową jest płat termokurczliwy. Po oczyszczeniu i odtłuszczeniu kabel owija się odpowiednim do jego średnicy zewnętrznej płatem, zamykając spinkę ze stali nierdzewnej, aby utworzyła się rura. Następnie ogrzewa się ją palnikiem gazowym lub opalarką. Rura obkurcza się na kablu, termotopliwy klej w środku uaktywnia się, wypełniając hermetycznie wszystkie szczeliny, a jego nadmiar wydostaje się na zewnątrz.
Płat ma długość 1000mm, więc może wystarczyć na 2-4 naprawy.

>> karta katalogowa płatów SRMAHV firmy Cellpack

Naprawa kabla z uszkodzoną powłoką zewnętrzną oraz izolacją wewnętrzną

Jeśli skaleczeniu uległy powłoka zewnętrzna i izolacja żył, ale same żyły przewodzące nie są uszkodzone, nie ma potrzeby przecinać kabla, wystarczy czymś zastąpić jego obie powłoki izolacyjne.

Puszka IP68

źródło: Anticor

Gdy uszkodzenie powłoki i izolacji kabla nastąpiło na bardzo krótkim odcinku, najbardziej amatorsko i najtaniej można zabezpieczyć uszkodzone miejsce wkładając je do puszki instalacyjnej nawet IP41, którą następnie wypełnimy chemoutwardzalnym żelem, żywicą lub masą wiskoelastyczną, uzyskując tym samym pełną hermetyczność (IP68).
Na podlinkowanych niżej zdjęciu i filmie pokazano, jak w takiej puszce połączyć trzy przewody, ale równie dobrze można zabezpieczyć w niej jeden kabel o uszkodzonych izolacjach.

Do hermetycznego wypełnienia takiej puszki można użyć m.in.:
- dwuskładnikowych żywic lub żelu firmy Cellpack
          >> karty katalogowe
          >> film instruktażowy,


- niezastygającej masy uszczelniającej Seal 511 firmy Anticor
          >> karta katalogowa
          >> film instruktażowy.




Mufa żelowa

źródło: Cellpack

Mufy żelowe Easycell (do niedawna pod nazwą Easy Gel) zalecane są do łączenia kabli w budynkach, kanałach kablowych albo do tymczasowego łączenia kabli na powierzchni, ale nie jest wykluczone także ich użycie do trwałego łączenia w ziemi cieńszych kabli (do przekroju żył 25mm2). Mufa ma kształt rozkładanego portfela obustronnie wypełnionego niezastygającym żelem. Uszkodzony kabel po oczyszczeniu i odtłuszczeniu należy wcisnąć w żel w jednej połówce, a następnie zamknąć drugą połówkę mocno ściskając, aby żel wypełnił wszystkie szczeliny i zamknęły się zatrzaski. Od otwieranej strony należy założyć 2 opaski samozaciskowe, żeby zabezpieczyć mufę przed rozpięciem. Na zdjęciu i filmie pokazano, jak w takiej mufie połączyć dwa kable, ale równie dobrze można zabezpieczyć nią uszkodzony kabel, który nie został przecięty. Mufa nie potrzebuje czasu na zastygnięcie, można ją od razu zasypać ziemią.
Mufa żelowa jest rozbieralna i możliwe jest jej wielokrotne użycie, zatem może także służyć do zabezpieczania tymczasowych połączeń kabli na budowach i eventach.
Firma Cellpack ma w ofercie także wersje rozgałęźne, do łączenia 3 kabli.
Połączenia elektryczne żył przewodzących mogą być wykonane różnymi zaciskami, można też zamówić mufy w komplecie z fabrycznymi blokami zaciskowymi.

>> broszura muf żelowych Easycell firmy Cellpack
>> film instruktażowy na YouTube



Przelotowa mufa żywiczna

źródło: Cellpack

To pewne i profesjonalne rozwiązanie stosowane także przez energetykę zawodową. Służy do przelotowego łączenia 2 kabli, naprawy kabli przeciętych albo tylko o uszkodzonych izolacjach.
Zestaw mufy żywicznej składa się na ogół z:
- dzielonego na 2 połowy pojemnika z otworami (osłabieniami do wycięcia) na kabel oraz z otworami, do wlewania żywicy,
- worka z żywicą dwuskładnikową w ilości dostosowanej do wielkości mufy,
- taśmy izolacyjnej do uszczelnienia wyjść kabla przed wyciekiem żywicy,
- papieru ściernego do oczyszczenia kabla,
- chusteczki nasączonej środkiem czyszczącym do odtłuszczenia kabla,
- korków do zaślepienia otworów wlewowych,
Czasami w komplecie są także zaciski do do elektrycznego połączenia żył i inne akcesoria.

Uszkodzony kabel należy oczyścić i odtłuścić po obu stronach uszkodzonego miejsca, zamknąć na nim obie połówki obudowy, założyć dolne zaślepki (jeśli na dole są otwory), a oba wyjścia kabla uszczelnić przez owinięcie taśmą izolacyjną. Z worka z żywicą należy zdjąć przegrodę rozdzielającą oba składniki, pomiętosić worek, aby składniki dobrze się wymieszały, odciąć róg worka i wlać żywicę przez górny otwór obudowy. Nie można rozlewać, bo zapas jest nieduży. Zamknąć korek i odczekać, aż żywica zastygnie. Ile czekać, tu trudno uzyskać wiarygodne informacje - w katalogach na ogół ich nie ma, nie zawsze są w instrukcjach montażu. Przedstawiciel jednego z producentów powiedział mi - ale tylko paszczowo - że trzeba odczekać do wstępnego zżelowania, zależnie od temperatury 15 - 40 minut, zanim podłączy się zasilanie, a zasypywać ziemią najlepiej następnego dnia, jak żywica dobrze zwiąże. Ja - nieświadom niczego - swoją pierwszą mufę żywiczną podłączyłem do prądu i zasypałem od razu i jakoś od kilku lat nic złego się nie dzieje. Może miałem szczęście.
>> film instruktażowy na YouTube
>> karty katalogowe firmy Cellpack
>> karta katalogowa firmy Radpol

Połączenie dwóch kabli lub naprawa kabla z przerwanymi żyłami przewodzącymi

Jeśli uszkodzeniu uległy żyły przewodzące kabla nie pozostaje nic innego jak połączyć je na nowo w mufie przelotowej. Nadają się do tego poniższe rozwiązania.


Przelotowa mufa termokurczliwa

Przelotowe mufy termokurczliwe to najbardziej popularne rozwiązanie do natychmiastowego zasypania ziemią i dostępne w każdej hurtowni elektrycznej. Stosuje się je do łączenia dwu kabli oraz naprawy uszkodzonego kabla po jego rozcięciu. Jeśli nie jest to tylko przecięcie, lecz uszkodzenie pewnego odcinka, konieczne jest wstawienie w miejscu uszkodzenia nowego kawałka kabla, wówczas trzeba zrobić 2 mufy.
U nas najbardziej popularne są mufy SMH4 firmy Cellpack oraz ZRM firmy Radpol. W komplecie znajduje się: zewnętrzna rura termokurczliwa z klejem, 4 cieńsze rury wewnętrzne na izolację żył, także termokurczliwe z klejem oraz płótno ścierne do oczyszczenia kabla, czasami chusteczka do odtłuszczenia.
W popularnych mufach nie ma w komplecie złączek tulejkowych do elektrycznego połączenia żył przewodzących. Instalujący musi je kupić osobno:
- do kabla aluminiowego - aluminiowe (cienkościenne, grubościenne lub hermetyczne)

- do kabla miedzianego - miedziane (z surowej miedzi lub cynowane)

złączki kablowe Radpol

Rodzaj kabla ziemnego		Złączki Radpol	Mufa Radpol	Mufa Cellpack
3-4x1,5	miedź YKY, YKXS	Z2,5	ZRM 1,5-10	-
3-4x2,5		Z2,5
3-4x4		Z4
3-4x6		Z6
3-4x10		Z10
4x16	miedź YKY, YKXS	Z16	ZRM-1	SMH4 PL-1
	aluminium YAKXS	2ZA16
4x25	miedź YKY, YKXS	Z25	ZRM-1	SMH4 PL-1
	aluminium YAKXS	2ZA25
4x35	miedź YKY, YKXS	Z35	ZRM-2	SMH4 PL-1 SMH4 PL-2
	aluminium YAKXS	2ZA35
4x50	miedź YKY, YKXS	Z50	ZRM-2	SMH4 PL-2
	aluminium YAKXS	2ZA50
4x70	miedź YKY, YKXS	Z70	ZRM-2	SMH4 PL-2 SMH4 PL-3
	aluminium YAKXS	2ZA70
4x95	miedź YKY, YKXS	Z95	ZRM-3	SMH4 PL-3 SMH4 PL-4
	aluminium YAKXS	2ZA95
4x120	miedź YKY, YKXS	Z120	ZRM-4	SMH4 PL-3 SMH4 PL-4
	aluminium YAKXS	2ZA120
4x150	miedź YKY, YKXS	Z150	ZRM-4	SMH4 PL-4 SMH4 PL-5
	aluminium YAKXS	2ZA150
4x185	miedź YKY, YKXS	Z185	ZRM-5	SMH4 PL-5
	aluminium YAKXS	2ZA185
4x240	miedź YKY, YKXS	Z240	ZRM-5	SMH4 PL-5
	aluminium YAKXS	2ZA240

Zastosowanie złączek redukcyjnych - umożliwi wykonanie mufy przejściowej z kabla grubszego na cieńszy, a złączek AL-CU - mufy przejściowej z kabla aluminiowego na miedziany lub odwrotnie.

Każdy z producentów ma w ofercie także wersje muf w komplecie ze złączkami miedzianymi i aluminiowymi do zaprasowania lub przykręcanymi ze śrubami zrywalnymi.
Osobną odmianę stanowią mufy przelotowe JOP do przewodów giętkich OGŁ, OGŁp, OW, OPd, OWY, dedykowane zwłaszcza do zasilania pomp głębinowych. Mufy te mają bardziej elastyczne i wodoodporne uszczelnienie oraz podwójną długość izolacji i złączek (w komplecie), co zwiększa ich wytrzymałość na rozciąganie.

Kable do połączenia trzeba na odpowiedniej długości pozbawić zewnętrznej powłoki oraz izolacji na żyłach. Oczyścić i odtłuścić powłokę i izolacje żył w miejscach planowanego styku z rurami termokurczliwymi mufy. Nasunąć na kabel zewnętrzną powłokę, a na każdą z żył wewnętrzną izolację. A następnie kolejno na każdej żyle z osobna założyć i zaprasować złączkę tulejkową, nasunąć i obkurczyć palnikiem lub opalarką izolacyjną rurę wewnętrzną. Obkurczanie najlepiej zacząć od środka ku jednemu końcowi, a potem od środka do drugiego końca, aby obkurczanie rury następowało po kolei, a termotopliwy klej kolejno wypełniał wszystkie szczeliny bez baniek powietrza, aż jego nadmiar wypłynie na każdym końcu rury. Po połączeniu i zaizolowaniu każdej żyły, należy nasunąć i obkurczyć rurę zewnętrzną. Także od środka ku obu końcom, aż wypłynie nadmiar kleju.

>> karty katalogowe przelotowych muf termokurczliwych Cellpack
>> karty katalogowe przelotowych muf termokurczliwych Radpol
>> katalog złączek, końcówek i innego osprzętu kablowego Radpol



Rury termokurczliwe pogrubiane z klejem
Gdyby w hurtowni nie było odpowiedniej mufy termokurczliwej, możemy ją sobie sami skompletować kupując 2 rury RPKH lub starsze RPK pogrubiane z klejem. Jedną większą na zewnętrzną powłokę, drugą na izolacje wewnętrzne. Rury są sprzedawane w odcinkach metrowych, więc powinno wystarczyć na zrobienie mufy nawet na kablu 5-żyłowym.
Cieńszą rurę RPKH na wewnętrzną izolację żył będziemy także musieli dokupić, jeśli będziemy musieli zrobić mufę na kablu 5-żyłowym, bo w hurtowniach od ręki są zwykle dostępne tylko mufy na kable 4-żyłowe. A nie zawsze instalujący może czekać na sprowadzenie odpowiedniej mufy od producenta.

źródło: Radpol

Puszka IP68 (opisana wyżej)
- tanie, amatorskie rozwiązanie do cienkich kabli, trzeba tylko połączyć żyły przewodzące za pomocą odgałęźnika, listwy zaciskowej czy złączek (choćby Wago).


Przelotowa mufa żywiczna (opisana wyżej)
- trzeba połączyć żyły przewodzące za pomocą tulejkowych złączek zaciskanych lub gwintowych. Do połączenia cienkich kabli miedzianych można użyć odgałęźnika, listwy zaciskowej czy złączek (choćby Wago). Wadą mufy żywicznej jest konieczność odczekania na związanie żywicy przed zasypaniem.


Złącza kablowe IP68

źródło: www.techno.it

Złączki tego typu są dedykowane do połączeń przewodów raczej giętkich i na powierzchni, ale mają wystarczającą szczelność i spotyka się ich stosowanie także w ziemi do cienkich kabli (do 4mm2). Pozostaje zagadką, jaka jest ich wieloletnia odporność na warunki środowiskowe w gruncie.
Zostały opisane w innym poście  >> przejdź, by przeczytać.

Połączenie trzech kabli lub odgałęzienie się od istniejącego kabla

Mufy żywiczne rozgałęźne

źródło: Cellpack

To pewne i profesjonalne rozwiązanie służy najczęściej do podłączania w ziemi kabla do już istniejącego. Żyły istniejącego kabla głównego nie muszą być przecinane, wystarczy je tylko odizolować i zastosować jakąś formę otwieranych odgałęźników, zacisków lub złączek, która umożliwi podłączenie nowego kabla.

źródło: Cellpack

źródło: Pfisterer

Zestaw mufy rozgałęźnej składa się na ogół z:
- dzielonego na 2 połowy pojemnika z 3 wylotami na kabel oraz z otworami, do wlewania żywicy,
- worka z żywicą dwuskładnikową w ilości dostosowanej do wielkości mufy,
- taśmy izolacyjnej do uszczelnienia wyjść kabli przed zalaniem żywicą,
- papieru ściernego do oczyszczenia kabli,
- chusteczki nasączonej środkiem czyszczącym do odtłuszczenia kabli,
- korków do zaślepienia otworów wlewowych,
Czasami w komplecie są także zaciski do elektrycznego połączenia żył i inne akcesoria.

Oba kable należy odizolować i połączyć żyły przewodzące posiadanym odgałęźnikiem, listwą, czy złączkami. Do grubszych kabli energetycznych najlepiej zastosować kompaktowe złącza przebijające AL/CU firmy Pfisterer. Oczyścić i odtłuścić powłoki zewnętrzne kabli na odcinku, który będzie miał styczność z mufą, zamknąć na nich obie połówki obudowy, założyć dolne zaślepki (jeśli na dole są otwory), a wyjścia kabli uszczelnić przez owinięcie taśmą izolacyjną. Z worka z żywicą należy zdjąć przegrodę rozdzielającą oba składniki, pomiętosić worek, aby składniki dobrze się wymieszały, odciąć róg worka i wlać żywicę przez górny otwór obudowy. Nie można rozlewać, bo zapas jest nieduży. Zamknąć korek i odczekać, aż żywica zastygnie.
>> film instruktażowy na YouTube (dotyczy mufy przelotowej, ale rozgałęźną robi się podobnie)
>> karty katalogowe firmy Cellpack
>> karty katalogowe firmy Radpol
>> karty katalogowe złącz przebijających Pfisterer


Puszka IP68 (opisana wyżej)
amatorsko cienkie kable ziemne można rozgałęzić w puszce instalacyjnej zalanej żywicą, żelem lub masą wiskoelastyczną Seal 511.


Złącza kablowe IP68

źródło: www.techno.it

Złączki tego typu występują także w wersji rozgałęźnej na 3 lub 4 przewody. Dedykowane są raczej do połączeń przewodów giętkich na powierzchni, ale mają wystarczającą szczelność i spotyka się ich stosowanie także w ziemi do cienkich kabli (do 4mm2). Jednak nie ma pewności jaką będą miały trwałość w ziemi.
Zostały opisane w innym poście  >> przejdź, by przeczytać.