Какую изоляцию должны иметь электропровода и электрокабели

Способы и материалы для изоляции мест соединения или разрушения защитного покрытия проводов

С проблемой формирования изоляционного покрытия токопроводящих жил можно столкнуться как на предприятиях, так и в быту. Рассмотрим, как правильно и эффективно выполняется изоляция проводов своими руками.

Ситуации, требующие задействования дополнительной изоляции

Изоляция проводов, как правило, необходима после выполнения соединения между отдельными линиями, чтобы обеспечить безопасность от поражения электрическим током. При этом случаются и следующие ситуации, когда понадобится изоляционный материал:

1. При повреждении отдельного участка защитного слоя кабельной линии. Это позволит не производить замену всего проводника, а только заизолировать нарушенный слой защиты.
2. При расположении в непосредственной близости от корпуса электрооборудования не защищенных токопроводящих жил.
3. Для маркировки проводов одного цвета.
4. Для жгутования отдельно лежащих тонких проводов.

Разновидности изоляционных материалов и сфера их применения

В зависимости от планируемых условий эксплуатации и типа соединения проводников могут использоваться различные виды изоляции. Рассмотрим наиболее популярные варианты.

Изоляционная лента

Изолента является самым доступным и популярным способом защиты токопроводящих жил. Сфера ее применения напрямую зависит от материала изготовления.

Поливинилхлорид

Лента выпускается с шириной от 10 до 20 мм. Адгезия с защищаемой поверхностью обеспечивается специальным клеящим составом, который нанесен на внутреннюю поверхность ленты. Производители выпускают изделия в различных цветовых гаммах. К положительным основным свойствам ПВХ изоленты относятся:

• прочность;
• адгезия со многими типами поверхностей;
• способность выдерживания значительных температур — до 120 градусов Цельсия;
• выдерживание повышенного значения напряжения;
• эластичность;
• высокий уровень пожарной безопасности;
• противодействие внешним факторам: влага, щелочь, кислота.

Из недостатков выделяется потеря полезных свойств при использовании в отрицательных температурах.

Изоляционная лента ПВХ получила широкое применение в электротехнической отрасли, а также в быту. Изолента для проводки с уровнем напряжения до 1000 Вольт может прослужить длительный период времени.

Обратите внимание! При необходимости допускается выполнять изоляцию высоковольтных кабелей. Согласно рекомендуемым эксплуатационным показателям, один слой способен обеспечить безопасность на уровень напряжения 660 В.

Помимо указанных случаев, материал активно используется для ремонта трубопроводов, бытовой техники и упаковки товаров.

Хлопчатобумажная

Основу изделия составляет хлопчатобумажный материал с добавлением резины, на внутреннюю часть которого также наносится клеящий раствор. Некоторые производители в качестве базового материала применяют стекловолокно. Выпуск лент осуществляется с шириной от 15 до 50 мм. Из положительных характеристик выделяются:

• высокая прочность;
• повышенная износостойкость;
• термическая устойчивость;
• низкая стоимость.

К отрицательным моментам хлопчатобумажного изоляционного материала относят:

• вероятность воспламенения из-за перегрева;
• впитывание жидкости.

Основной сферой применения ХБ изоленты является защита электропроводки с уровнем напряжения до 1000 Вольт. Ее рекомендуется использовать исключительно в закрытых и сухих помещениях. В электроустановках большего напряжения ее применяют в качестве дополнительного средства для повышения показателя морозостойкости в месте соединения проводников.

Термические усадочные трубки

Термоусадка является современным и более надежным способом изоляции проводников. Термоусадочные трубки выпускаются различного диаметра и длины (до одного метра). Они не разборные и не универсальные, поэтому должны подбираться под конкретный диаметр проводника. В процессе монтажа происходит сужение исходного сечения практически в два раза. Это обеспечивает надежную фиксацию с защищаемой поверхностью.

Для изготовления термотрубки используются специальные полимеры: полиэтилен, силикон и так далее. Для повышения показателей сцепки с токопроводящими жилами дополнительно используется термоклей во внутренней полости трубки. При этом они могут легко эксплуатироваться в различных климатических условиях, выдерживая воздействие агрессивных сред.

Рабочий диапазон температур стандартных термоусадок находится в пределах от — 50 до + 125⁰С, но выпускаются изделия способные выдерживать до 260⁰С. Благодаря использованию специальных полимеров, производители выпускают следующие виды термоусадок:

• термостойкая;
• с повышенной прочностью;
• полупроводниковые;
• гофрированные;
• флуоресцентные.

Сфера применения термотрубок очень обширна. С их помощью может быть восстановлена изоляция кабеля с величиной напряжения до 110 кВ.

Жидкое изоляционное покрытие

Жидкая изоляция для проводов используется для восстановления защитного слоя токопроводящих жил, которые эксплуатируются в условиях повышенной влажности или в непосредственном соприкосновении с водой. В качестве изоляционного материала применяется полиуретановый компаунд. Он заливается в заранее подготовленную муфту через специальный бандаж. При этом по концам муфты устанавливаются резиновые уплотнители.

Клеммы для изолирования мест соединения проводки

Изделия представляют собой контактную часть, которая помещена в диэлектрический корпус. Выпускаются в виде колодок и колпачков. Фиксация токопроводящих жил может выполняться винтами или зажимами. Данный вариант отлично подойдет для формирования контактных соединений в распределительной коробке своими руками.

К недостаткам клеммного соединения относят:

• увеличение объемов проводки в месте контакта;
• незащищенность от воздействия влаги.

Предварительный этап работ

Прежде чем начать самостоятельно изолировать провода, рекомендуется тщательно ознакомиться с техникой безопасности и правилами выполнения работ. Указанную процедуру можно проводить исключительно при обесточенной электросети. При этом отключенный автомат не является гарантией безопасности. Непосредственно перед началом работ следует проверить отсутствие напряжения специальным указателем. В дальнейшем понадобится очистить обрабатываемую поверхность от грязи, пыли и так далее.

Подготовка обрабатываемой поверхности

От качества проведения подготовительных мероприятий в месте будущего нанесения изоляционного слоя на проводник зависит не только срок службы, но и безопасность эксплуатации. Для удаления поврежденной изоляции лучше использовать специализированный инструмент. Это позволит не повредить защитный лак и непосредственно поверхность токопроводящей жилы, но его стоимость достаточно высока. Для осуществления разовых работ приобретать такой инструмент нецелесообразно.

Далее представлены наиболее доступные способы зачистки изоляции в домашних условиях:

1. Для очистки защитного покрытия старой проводки рекомендуется воспользоваться паяльником. После прогрева инструмента осуществляется нагрев требуемой поверхности до оплавления изоляционной оболочки. В дальнейшем она снимается с использованием перчаток.
2. Удаление изоляции с помощью ножа с острым лезвием (рекомендуется канцелярский). Нож необходимо вести параллельно токопроводящим жилам, не допуская поднятия в вертикальное положение. После проделывания продольного отверстия изоляция аккуратно отводится и срезается.

Процесс использования изоленты для формирования защитного покрытия

Порядок нанесения защитного слоя изоленты зависит от типа обрабатываемой поверхности. Если планируется заизолировать место соединения двух токопроводящих жил, то рекомендуется придерживаться следующей последовательности:

1. Выполнить скрутку и спаять.
2. Изолента наносится под углом с захватыванием небольшой части основной изоляции по направлению к концу скрутки.
3. На следующем этапе понадобится аккуратно загнуть скрутку, чтобы она расположилась параллельно основному защитному покрытию.
4. Наносится еще один слой изоленты, но уже по направлению к заводской изоляции.
5. Усилием руки прижимается нанесенная изолента, и срезаются излишки материала.

Для восстановления защитного покрытия на цельном проводнике рекомендуется выполнить следующие действия:

1. Производится укладка ленты под углом с захватом части основной изоляции по направлению к другому неповрежденному участку.
2. Далее изолирующий материал наносится в обратном направлении.
3. Изолента тщательно прижимается руками с последующим удалением лишнего материала.

Порядок формирования изоляционного покрытия посредством термоусадки

Процесс монтажа термотрубки начинается с надевания ее на один из концов соединяемых проводов. Только после этого осуществляется их скрутка. Рекомендуется подобрать размер термоусадки таким образом, чтобы была охвачена часть основной изоляции приблизительно на один сантиметр.

В дальнейшем изоляционная трубка натягивается на соединенный участок и нагревается. Для этого можно воспользоваться строительным феном или зажигалкой. Нагрев рекомендуется вести от краев к центру.

Обратите внимание! Нельзя допускать излишнего перегрева термоусадки, в противном случае она потеряет свои изоляционные свойства.

Общее представление о сопротивлении изоляции

Определяющим показателем, влияющим на образование токов утечки и формирования однофазных или междуфазных коротких замыканий проводников, является сопротивление изоляции. Оно показывает, насколько токопроводящая жила изолирована от земли и соседних проводников.

В зависимости от используемой марки кабеля предусмотрены нормативные значения по сопротивлению. Они могут варьироваться, исходя из конкретных климатических условий. Для фиксации показаний используется мегомметр. С целью выявления слабых мест периодически осуществляется контроль указанного значения. Сроки проверки устанавливаются в соответствии с ПУЭ. Внеочередные испытания изоляции осуществляются в следующих случаях:

• при вводе в эксплуатацию;
• после проведения ремонтных работ;
• в случае попадания на защитный слой воды или при его перегреве.

Для качественного формирования защитного покрытия токопроводящих жил рекомендуется использовать соответствующие виды изоляционного материала. При этом обязательно соблюдать правила техники безопасности. Для кратковременной изоляции проводников можно воспользоваться скотчем.

Изоляция провода.

Изоляция провода применяется в кабельном производстве и она необходима для изолирования проводных элементов. При изоляции проводов и проводов главным условием является создать препятствие проводить ток, поэтому в качестве изолирующих материалов применяется традиционно: полиэтилен, резина, бумага, ПВХ или фторопласт. Также в качестве изоляционных материалов иногда применяют: лак, полистирол, шелк или окись магния.

Типы изоляции провода.

На основании конструктивных особенностей провода и сетевого напряжения, при котором он будет эксплуатироваться выбирается тип изоляции проводов:

— для безоболочных кабельных изделий, показатели которых имеют не больше 700 Вольт постоянного напряжения и не более 220 Вольт номинального переменного тока для однофазных сетей (для трехфазных сетей 380 Вольт);

— для оболочных кабельных изделий с показателями постоянного напряжения не выше 700 Вольт и номинального переменного тока не больше, чем 220 Вольт для однофазных сетей (для трехфазных сетей 380 Вольт);

— для оболочных и безоболочных проводов с показателями постоянного тока не больше 700 — 1000 Вольт и переменного тока от 220 до 400 Вольт (для однофазных сетей на 220 Вольт и трехфазных сетей на 380 Вольт);

— для проводов постоянное напряжение которых до 3600 Вольт и показатель переменного тока от 400 до 1800 Вольт;

— для проводов, которые эксплуатируются в условиях постоянного напряжения в 1000 — 6000 Вольт при показателях переменного тока в 400 — 1800 Вольт.

Изоляция провода и материалы для нее.

Использующиеся в кабельном производстве изоляционные материалы на основе резины, могут иметь как природное, так и синтетическое происхождение. Достаточно высокая гибкость является немаловажным преимуществом резиновой изоляции проводов и проводки, что позволяет производить монтаж сетей в любых условиях. Однако, у такого типа изоляции есть и недостаток: резиновая изоляционная оплетка со временем подвергается изменению химических свойств материала и теряет свои защитные свойства, что на надежности изоляционного слоя сказывается негативным образом.

Отличается высокой степенью стойкости изоляция проводов из полиэтиленов низкой или высокой плотности, к воздействию химической или другой агрессивной среды. Обычные виды полиэтиленовой изоляции при нагревании нестабильны, а вот вулканизированный полиэтилен перепадов температур не боится, поэтому именного его рекомендуют использовать в условиях повышенных температур.

Материалы для изоляции провода на основе ПВХ — это производные полимеров, имеющие все их достоинства и недостатки. Дешевле любых других типов изоляционных материалов производителям обходится ПВХ-изоляция, но оплетка провода или провода несколько теряет в своих защитных свойствах и снижается химическая стойкость материала при добавлении пластификаторов. При этом изоляция провода на основе ПВХ материалов отличается высокой эластичностью, а подобрав правильные добавки, можно придать ей такие дополнительные свойства как термостойкость и сохранение эластичность при низкотемпературных условиях.

При изобилии современных материалов, изоляция провода на бумажной основе сегодня применяется довольно ограниченно. Для такого типа проводки допустимое напряжение не больше, чем 35 кВ. Если при производстве силовых проводов используется бумажная изоляция, то бумажную основу необходимо пропитывать специальным составом, который включает в себя масло, канифоль и воск. В результате этих мероприятий, бумага приобретает несвойственные для нее характеристики. Но нестойкость бумаги к любым внешним воздействиям является огромным минусом такого типа изоляции.

Одна из самых надежных фторопластовая изоляционная прослойка кабелей и проводов. Но, применение данного материала требует определенных усилий, так как на кабельные жилы фторопласт наматывают в лентах, а потом под воздействием высоких температур подвергают запеканию. Полученное покрытие отличается высокой стойкостью к любым внешним воздействиям (повредить его непросто химическим, механическим или любым иным способом).

Изоляция кабеля.

Изоляция кабеля применяется в кабельном производстве и она необходима для изолирования проводных элементов. При изоляции кабелей и проводов главным условием является создать препятствие проводить ток, поэтому в качестве изолирующих материалов применяется традиционно: полиэтилен, резина, бумага, ПВХ или фторопласт. Также в качестве изоляционных материалов иногда применяют: лак, полистирол, шелк или окись магния.

Для расчёта сопротивления проводника вы можете воспользоваться калькулятором расчета сопротивления проводника.

Типы изоляции кабеля.

На основании конструктивных особенностей кабеля и сетевого напряжения, при котором он будет эксплуатироваться выбирается тип изоляции кабелей:

— для безоболочных кабельных изделий, показатели которых имеют не больше 700 Вольт постоянного напряжения и не более 220 Вольт номинального переменного тока для однофазных сетей (для трехфазных сетей 380 Вольт);

— для оболочных кабельных изделий с показателями постоянного напряжения не выше 700 Вольт и номинального переменного тока не больше, чем 220 Вольт для однофазных сетей (для трехфазных сетей 380 Вольт);

— для оболочных и безоболочных кабелей с показателями постоянного тока не больше 700 — 1000 Вольт и переменного тока от 220 до 400 Вольт (для однофазных сетей на 220 Вольт и трехфазных сетей на 380 Вольт);

— для кабелей постоянное напряжение которых до 3600 Вольт и показатель переменного тока от 400 до 1800 Вольт;

— для кабелей, которые эксплуатируются в условиях постоянного напряжения в 1000 — 6000 Вольт при показателях переменного тока в 400 — 1800 Вольт.

Изоляция кабеля и материалы для нее.

Использующиеся в кабельном производстве изоляционные материалы на основе резины, могут иметь как природное, так и синтетическое происхождение. Достаточно высокая гибкость является немаловажным преимуществом резиновой изоляции кабелей и проводки, что позволяет производить монтаж сетей в любых условиях. Однако, у такого типа изоляции есть и недостаток: резиновая изоляционная оплетка со временем подвергается изменению химических свойств материала и теряет свои защитные свойства, что на надежности изоляционного слоя сказывается негативным образом.

Отличается высокой степенью стойкости изоляция кабеля из полиэтиленов низкой или высокой плотности, к воздействию химической или другой агрессивной среды. Обычные виды полиэтиленовой изоляции при нагревании нестабильны, а вот вулканизированный полиэтилен перепадов температур не боится, поэтому именного его рекомендуют использовать в условиях повышенных температур.

Материалы для изоляции кабеля на основе ПВХ — это производные полимеров, имеющие все их достоинства и недостатки. Дешевле любых других типов изоляционных материалов производителям обходится ПВХ-изоляция, но оплетка кабеля или провода несколько теряет в своих защитных свойствах и снижается химическая стойкость материала при добавлении пластификаторов. При этом изоляция кабеля на основе ПВХ материалов отличается высокой эластичностью, а подобрав правильные добавки, можно придать ей такие дополнительные свойства как термостойкость и сохранение эластичность при низкотемпературных условиях.

При изобилии современных материалов, изоляция кабеля на бумажной основе сегодня применяется довольно ограниченно. Для такого типа проводки допустимое напряжение не больше, чем 35 кВ. Если при производстве силовых кабелей используется бумажная изоляция, то бумажную основу необходимо пропитывать специальным составом, который включает в себя масло, канифоль и воск. В результате этих мероприятий, бумага приобретает несвойственные для нее характеристики. Но нестойкость бумаги к любым внешним воздействиям является огромным минусом такого типа изоляции.

Одна из самых надежных фторопластовая изоляционная прослойка кабелей и проводов. Но, применение данного материала требует определенных усилий, так как на кабельные жилы фторопласт наматывают в лентах, а потом под воздействием высоких температур подвергают запеканию. Полученное покрытие отличается высокой стойкостью к любым внешним воздействиям (повредить его непросто химическим, механическим или любым иным способом).

ИЗОЛЯЦИЯ КАБЕЛЯ. МАТЕРИАЛЫ ИЗОЛЯЦИИ

Изоляция — это специальный материал, которым покрываются жилы кабеля, чтобы уменьшить проток электроэнергии. Обычно жилы покрываются одним или несколькими диэлектрическими, то есть предотвращающими замыкание и возгорание кабеля, материалами. В этом и состоит главное назначение изоляции.

Хорошую изоляцию обычно можно определить по нескольким признакам:

1. Электрическая и механическая прочность. Минимальное значение электрополя, при котором наступает пробой изоляции.

2. Высокое удельное электрическое сопротивление. Кабель должен хорошо препятствовать прохождению электрического тока.

3. Высокий показатель пробивного напряжение. Минимальное напряжение, при котором происходит пробой диэлектрика.

4. Маленькая диэлектрическая проницаемость.

5. Соответствие своему сроку службы.

МАТЕРИАЛЫ ИЗОЛЯЦИИ

1. Поливинилхлорид (ПВХ, ПВХ пластикат)

Самый популярный вид покрытия изоляции. Прокладывать его лучше в помещении, так как ПВХ не устойчив к холоду и к ультрафиолету. Если приходится использовать поливинилхлорид на улице, лучше заложить его внутрь трубы или какого-либо защитного материала.

Особенности поливинилхлорида

Хорошая пропускная способность, низкий показатель потерь, устойчивость к возгоранию и к механическим воздействиям, экологичность.

Стоимость поливинилхлорида

2. Полиэтилен(ПЭ), сшитый полиэтилен(СПЭ)

За счет диэлектрической способности широко применяется для изоляции высоковольных кабелей. Встречается как обычный, так и сшитый полиэтилен(СПЭ). СПЭ отличается от ПЭ тем, что при температуре плавления до 140 градусов Цельсия он сохраняет свои механические и электрические свойства, так как изначально сшивается с помощью реактивов или радиации, что также делает его еще и более плотным.

Особенности полиэтилена

Используется в широком температурном диапазоне, устойчивый к повреждениям и трещинам, к различным химическим веществам, легкий в использовании для монтажной работы, экологичный.

Стоимость полиэтилена

3. Резина

Главным преимуществом данного материала является пластичность. Гибкость кабеля с резиновой изоляцией позволяет использовать его при монтаже электрических сетей в условиях изгибов и растяжений, а также для соединения подвижных элементов с электросетью.

Существуют 2 вида резиновой изоляции: каучуковая и кремнийорганическая. Вторая отличается от первой лучшей термостойкостью, а также высокой сопротивляемостью нагреву. Благодаря этому, кремнийорганическая резина является достаточно популярной для изоляции устойчивых к различным температурным режимам кабелей.

Особенности изоляции из резины

Очень гибкая, светонеустойчивая, хорошо поглощает влагу, термостойкая.

Стоимость резиновой изоляции

4. Бумага

Кабели с бумажной изоляцией прокладывают на трассах и в местах с крутым углом наклона. Материал состоит из сульфатной целлюлозы и укладывается несколькими слоями. Такая изоляция может долго прослужить, если не подвергать ее жестким механическим повреждениям. Бумагу можно пропитать диэлектриком, воском или маслом, для использования в сетях с высоким напряжением (до 35 кВ).

Особенности бумажной изоляции

Мягкий материал, обладает хорошими электрическими характеристиками.

Стоимость

5. Стеклослюдинитовый изолятор

Назван так в честь натурального минерала, входящего в состав изоляции — стеклослюдинита. Наносится на ПВХ-изоляцию.

Особенность стеклослюдинитового изолятора

Обладает повышенной стойкостью к нагреванию, стойкий к внешним воздействиям, рассчитан на ток до 6 кВ.

Стоимость

6. Фторопласт

Очень надежный и самый сильный диэлектрик, поэтому используется в агрессивных условиях, в высоковольных греющих кабелях. Помимо этого, используется в банях или саунах, при прокладке теплого пола, в местах с высокими температурами.

Особенности изоляции из фторопласта

Надежность, устойчивость к внешнему воздействию, в т.ч. химическому, и высоким температурам, более мощный при передаче энергии, чем СПЭ и ПВХ-кабели.

Стоимость изоляции из фторопласта

7. Минералы

В кабелях с минеральной изоляцией отлично сочетаются механическая прочность и термоустойчивость, они нашли свое применение почти во всех областях, и особенно в случаях, когда допустимый нагрев превышает границу греющих кабелей с ПЭ-изоляцией.

Изоляция из минералов обладает абсолютной негорючестью и используется в основном в экстремальных зонах при температуре до 1000 градусов по Цельсию.

Особенности минеральной изоляции

Прочность, устойчивость к раздавливанию, термоустойчивость, устойчивость к агрессивным условиям среды, устойчивость к коррозии.

Стоимость изоляции из минералов

8. Полиолефины

Хотя данная изоляция обладает высокой степенью негорючести, при возгорании она не выделяет галогенов, которые могут быть опасны для людей, поэтому кабели с полиолефинной изоляцией нашли свое применение в местах с большим скоплением людей.

Особенности изоляции из полиолефинов

Не содержит галогены(HF — Halogen Free), обладает повышенной негорючестью.