Кабели и проводници с PVC изолация. Преглед на технологиите за полагане и защита на кабели. Видове изолация на проводници по време на електроинсталационни работи При каква температура се топи изолацията на медни проводници?

Зад прозореца е 2015-та година от така наречената „Наша ера“ и всяка година от същата тази ера ни носи нещо ново. През последните десет години вече успяхме да свикнем с факта, че всеки Нова годинани радва с нови устройства, които използват така наречения „електрически ток“ за своето функциониране. Машини, механизми и устройства модерен човекса станали по-малки, по-умни и по-бързи в сравнение с тези отпреди век. В устройствата се появиха много невиждани досега неща, чието изброяване може да отнеме часове, но с всичко това нашите многобройни механични помощници все още съдържат отделни, или по-добре казано, отделно положени жици, кабели, кабели или казано научен термин - електрически проводници ток В тази кратка история ще говорим за развитието на същите тези проводници или по-точно за материалите, използвани в проводниците. Акцентът е върху изолационните материали, тъй като именно тази част от проводника определя продължителността на живота, надеждността и сигурността му.Самото понятие и думата „Кабел“ вероятно има немски, германски корени, тъй като тази дума не се среща в по-древни езици. Аналогът на немския „Кабел“ е руският „Жица“ - значението на тази дума ни е по-ясно, защото лесно можем да познаем какво е „поведение“ и кой е „диригентът“. Сега, след като сме дефинирали понятията, можем да преминем към историята на този „Wire“. Няма да навлизаме дълбоко в историята до времето на експериментите с „електричеството“. Ще се ограничим само до времето, когато в Русия се появява първото производство на проводници.На 21 октомври 1832 г. Павел Лвович Шилинг инсталира в Санкт Петербург с помощта на механика И. А. Швейкин първия електромагнитен телеграф в историята. За да работи телеграфът, бяха необходими надеждни проводници на електрически ток. Първо под вода електрически кабелТова беше тънка жица, покрита с два слоя изолация, коприна и коноп, като първият слой (коприна) беше импрегниран със специален смолист състав, върху който след това беше навит коноп и всичко отново беше импрегнирано със същия смолист състав. По този начин можем да кажем, че първите проводници в Русия, с изключение на тоководещата сърцевина, са били напълно екологични, направени от натурални продукти(коприна, смола, коноп) Първите подземни телеграфни кабели са направени приблизително по този начин: жиците са изолирани с един или два слоя памучна прежда и след това импрегнирани със специални съединения (например восък, свинска мас и колофон). Защитната обвивка беше стъкло, тръби, свързани с гумени съединители, или стоманени ръкави; в някои случаи стъклени тръби са поставени в дървени улуци (за подземен монтаж). За въздушни линииКомуникациите и първото предаване на енергия са използвали изолатори, направени от много екологично чисти материали - стъкло и порцелан.

В началото на 40-те години на 19 век, поради необходимостта от производство на голям брой изолирани проводници, специални машиниза обвиване на проводници с прежда. През същите тези години каучукът и гутаперчата, които запазват добре свойствата си във вода, започват да се използват като изолационни материали. Каучукът е известен отдавна, но способността му да променя значително свойствата си, когато малки променитемпературите възпрепятстваха използването му за изолационни цели. Едва след въвеждането на метода на вулканизация през 1939 г. каучукът придобива свойствата, притежавани от материала, добре познат ни като "гума".Така използването на проводници в подземни и масови условия става тласък за усложняване на дизайна на изолация и кабелна обвивка - те влизат в употреба материали като стъкло и гума. Ако стъклото все още може да се нарече екологично чисто чист материал(той е химически устойчив, лесно се рециклира, нетоксичен при изгаряне и като цяло нормален човекне може да го подпали), тогава е трудно да се нарече каучук чист материал. В производството на каучук не само се използва сяра, но през целия период на употреба каучукът излъчва ужасни и очевидно не екологични миризми.Бързото увеличаване на дължината на подводните и подземните телеграфни линии постави все по-сериозни изисквания за подобряване на качеството на изолацията. Значителна стъпка към решаването на този проблем е изобретяването през 1848 г. на преса за безпроблемно нанасяне на изолация от каучук и гутаперча върху медни проводници. Но още по-важно беше да се създадат специални покривни материали, които да подобрят механичната якост на изолацията (по-специално гума и гутаперча), като същевременно запазят нейната гъвкавост и еластичност. Този проблем е решен чрез изграждането на оловна преса през 1879 г., с помощта на която изолираният проводник е покрит с безшевна оловна обвивка.В началото на 50-те години за първи път е произведен ебонит, използван в производството на различни електрически инструменти и устройства . Ебонит (от древногръцки "??????" - абанос) - силно вулканизиран каучук с високо съдържание на сяра (30-50% от масата на каучука), обикновено тъмнокафяв или черен на цвят; химически инертен, има високи електроизолационни свойства, но тези, които все още имат прибори за хранене с ебонитни дръжки от съветско време и които случайно са ги прегрели, трябва да помнят каква ужасна миризма излъчва ебонитът, когато попадне в пламъка на огън.През 1878 г. процес инженер Максим Михайлович Подобедов организира първите занаятчийски работилници в Русия на остров Василиевски в град Санкт Петербург за производство на проводници от коприна и памук хартиена изолация, в която работеха няколко души. Там той създава и малко предприятие „Руско производство на изолирани електрически проводници Podobedovs, Leburde and Co.“ През 90-те години на деветнадесети век многослойната импрегнирана с масло хартиена изолация започва да се използва все повече за захранващи кабели. пренасяне на проводници или проводници, тъй като не можах да намеря първите доставчици на информация в Русия в интернет, но смея да предположа, че медта и алуминият бяха странни неща по онова време и стоманата трябваше да бъде много по-евтина и най-важното по-достъпна и използваем материал. Като цяло днес, в началото на двадесет и първи век, най-често използваният като проводник материал е медта. Други използвани материали са алуминий, стомана, понякога злато, сребро и в редки специални случаи свръхпроводящи материали. Някои материали се използват в проводници за различни от предназначението им (например за разсейване на топлината): нихром, константан и др.. Поради това, че материалите на тоководещата сърцевина са останали непроменени повече от сто години (нищо все още не е изобретен по-практичен от медта), основният „напредък“, ако можете да го наречете така, се случва в материалите и структурата на изолацията на сърцевината и външната обвивка на жичния кабел. През двадесети век тази част от жицата се е променила много и според мен не в по-добра страна, съдейки по грижата за околната среда на нашата Природа. Нека разгледаме по-отблизо изолацията и обвивката на жицата.

След ера на експерименти с естествена коприна, коноп, различни смоли, специална кабелна (електроизолационна) хартия, дърво, керамика, стъкло и дори памучен плат, настъпи ера на открито пренебрежение към природата. Дори гумата, в сравнение с някои съвременни материали, може да изглежда като малко безобидно агънце на фона на глутница кръвожадни вълци, основният от които е поливинилхлорид, съкратено PVC на руски или PVC на английски. Производството на PVC в голям мащаб започва през 30-те години на ХХ век в Германия, а през 1931 г. концернът BASF произвежда първите тонове от този материал. В същото време успешни разработки в тази област бяха извършени в Съединените американски щати и Англия. След края на Втората световна война поливинилхлоридът става най-популярният материал за производство на тръби, профили, подови настилки, филми, кабелна изолация и много други пластмасови изделия! Обикновено този факт се представя от рекламните агенти на пластмасови прозорци като предимство на материала. Кой би си помислил, но да (!), пластмасови прозорциИзработени са от PVC! Нека помислим дали този PVC е толкова добър? Химичната формула на PVC е [-CH2-CHCl-]n. PVC, както подсказва името, съдържа хлор. PVC принадлежи към групата на термопластиците; чистият PVC е прах, който се състои от 43% етилен (нефтохимичен продукт) и 57% комбиниран хлор. Точката на топене на PVC е 150 - 220 ° C, но при нагряване над 135 ° C в него започват процеси на разрушаване, придружени от елиминиране на атомарния хлор с последващо образуване на хлороводород, причинявайки интензивно разрушаване на макровериги. PVC започва да се деформира още при 65 – 70 °C! Ако се заровите в историята на химическите оръжия, ще откриете факта, че химически видовеоръжията много често използват хлор в състава си. Изводи дали PVC е като бомба със закъснител и защо западни страниактивно рекламират PVC продукти по цялата планета, предлагам ви да го направите сами Основният официален проблем, свързан с с помощта на PVC, е трудността на обезвреждането му – при непълното му изгаряне се образуват силно токсични хлорорганични съединения, например отровното вещество фосген и диоксини, които са канцерогени. PVC е най-опасната пластмаса, произвеждана днес. Въпреки опасността, някои хора, без да знаят за това, нагряват и изгарят неща, съдържащи PVC. Правенето на това в затворени помещения не е особено опасно - но като цяло е строго забранено, ако искате да живеете! Тази статия няма за цел да посочи колко вредни PVC неща ни заобикалят в ежедневието (а има много, много много тях!), акцентът в тази статия се отнася до факта, че повечето проводници и кабели, произвеждани днес, използват отровен поливинилхлорид като изолатор и обвивка на проводника. Ако си представите колко устройства има електрически проводници, и че всички тези проводници са направени от PVC, е по-добре да не мислите какво ще се случи със собствениците на цялото това „оборудване с бавно действие“, когато се нагрее до висока температура. Но наистина често се затопля. Не сте ли забелязали? По-добре забележете. Като ориентир, 60 градуса по Целзий е прагът на болка за кожата на обикновен човек. Ако PVC проводник е положен близо до горещи повърхности, по-добре е да го премахнете от там или да го замените с проводник, изработен от други материали, които ще бъдат споменати по-долу PVC материалите се рекламират на пазара под прикритието на грижа за нас, уж са по-безопасни от другите. Въпреки това, ако разгледате видовете кабели, ще забележите, че сред PVC кабелите има много кабели, направени от обикновена PVC пластмаса, за която не е посочено, че е нискодимна или не разпространява огън. Така че PVC не е панацея за всички болести? Огнеустойчивостта би била много по-лесна за осигуряване с метални черупки и корпуси, керамични и стъклени вложки и много повече, отколкото с химически оръжия в жици! Пожарната безопасност е само извинение, а не истинската причина!

Мисля, че можете да пропуснете екзотични видове изолация и обвивка като коприна, защото сега никой не прави чисти естествени проводници за дълго време. Е, може би някой Кулибин чичо Вася навива копринени шалове върху гола медна жица в гаража си, което е много малко вероятно :-) Предлагам да се потопим в малко проучване на пазара на алтернативи на вредните PVC проводници, налични днес. Проведох мини-проучване в началото на февруари 2015 г., като разглеждах популярни магазини на търговци на едро и дребно на кабелни продукти в Руската федерация. малки частиВътре в устройствата има много удобен проводник (отсега нататък просто ще наричам всички кабелни продукти думата „жица“, нека техниците да ме простят, но аз съм любител на руския език), като MPM и MPO. Съдейки по техническите характеристики, те са напълно способни да заменят облак от PVC боклук в съвременните устройства поради следните причини: 1. Изолационната обвивка е направена от полиетилен (PE), ще говоря за него по-долу; 2. Наличност различни цветовеи размер (което е важно за някои съвременни монтажници, но беше абсолютно маловажно преди сто години).Полиетиленът (РЕ) не съдържа хлор, има най-простата химична формула от всички пластмаси, известни на нашата индустрия, и е най-безопасният известен пластмасов ден. Да, разбира се, когато гори, дори PE ще дими гадни химикали, но този химикал ще бъде много по-малко токсичен от PVC - ще имате шанс в случай на пожар да изчезне и да не умрете след няколко дни от отравяне, т.к. се случи с посетители на клуб „Куц кон“, повечето от които починаха не от изгаряния, а от отравяне с продукти на горене на пенополистирен (PPS).Температурата на разрушаване на PE е приблизително 80 градуса по Целзий. Точката на топене е 120 градуса, по-ниска от 150 градуса за PVC, но има по-голям шанс за оцеляване :-) MPO телта има повече дебел слойизолация. Във всички останали отношения тези два проводника са еднакви. Въпреки това, намирането на този проводник на свободния пазар (за обикновените смъртни, не юридически лицас обеми покупки на едро) не успях. Ето алтернативите на MPO и MPM, които намерих. Нека започнем със „слабо“ окабеляване, като телефонни линии. 1. Тел "TRP". Има 2 медни жила, изолация от прозрачен или цветен PE. Той е доста подходящ за монтажни цели, ако имате нужда от напречно сечение от 0,4 или 0,5 квадратни милиметра (кв. мм.). Ако имате нужда от един проводник, можете да разделите (отрежете) двойката по дължина.2. Тел "PRPPM". Има и 2 ядра, по желание може и да го разполовите. Цветът е само черен. Но всичко е направено от полиетилен.3. Тел "P-274M" се използва за полева комуникация. 2 ядра по 0,5 кв. мм. Освен това всичко е направено от PE. Черен цвят. Всяка от двете жила съдържа 3 стоманени жила и 4 медни жила.Следва специфичен кабел за препредаване, но ако нямате друго може и да се адаптира някъде.4. Тел "PTPG". Два проводника, прозрачни, отново всички от PE. Проводници от поцинкована стомана. Може да е подходящо и за тези цели, при които прозрачната обвивка е важна. Следваща - захранващи кабели, подходящ за битова мрежа с променливо напрежение 220 волта.5. Тел за писта. Едножилен, черен, PE, номинален AC напрежение- до 380 V.6. Тел "PRKA". Едножилен, номинално променливо напрежение - до 660 V; изолация от силикон-органичен каучук (силикон) с повишена твърдост. Работна температура: от -60 C° до +180 C° (термоустойчив)! Идеален избор за подмяна във всички наши 220V жилищни кабели. И струва евтино (1 метър с 1 жилищна секция от 1,5 кв. мм днес струва около 13 рубли). Защо от самото начало нещата не са правени от него? Гатанка...7. Тел "PVKV". Едно ядро, отново 660 волта редуващи се, също от Silicon-Organic-Rubber (Silicon) с повишена твърдост, също термоустойчиво до 180 градуса по Целзий, добра цена.8. Тел "RKGM". 1 жила, 660 волта редуващи се, устойчиви на топлина (до +180 градуса), изолация от Silicon-Organic-Rubber (Silicon), оплетка (външна обвивка) от фибростъкло (!), импрегнирана с термоустойчив лак. И накрая, тел за любителите на екстремните спортове. 9. Тел "Energoterm-400". Изолация от термоустойчиви ленти, съдържащи слюда, намотани със стъклена лента, редуващи се до 660 волта. Работна температура: от -60° C до +400° C! Цената обаче е подходяща.И така, след като направихме кратка екскурзия в историята на материалите, свързани с електрически проводници, ясно виждаме накъде и заради кого върви този свят. Полиетиленовите проводници могат да се използват в "леки" устройства, където рискът от пожар е почти невъзможен (например манипулатор като мишка, клавиатура и др.). Други устройства могат да използват силиконови топлоустойчиви изолатори! Дори и това да не е достатъчно, можете да подобрите дизайна на устройствата - използвайте допълнителни метални, керамични или стъклени екрани, черупки и корпуси. Да, теглото на устройствата очевидно ще бъде по-голямо, но екологичността ще се увеличи значително. Пожелавам на нашата индустрия и нашето правителство бързо да осъзнаят това и да разберат какво трябва да се направи.

Въпреки че всеки ден се появяват все повече безжични устройства, кабелите все още са основното средство за предаване на електрически ток.
В производството на проводници и кабели използваме различни видовеизолация. Всеки тип изолация на проводника определя обхвата на приложение на определени кабелни продукти.
По време на монтажа на проводници или кабели става необходимо да се изолират местата, където те са свързани или свързани с електрически уреди. Как може да стане това?

Преди това хартията се използваше за изолиране на кабели, но сега, с огромно количество модерни материалиизползва се изключително рядко. Хартията беше навита на няколко слоя, напоена с масло и колофон. Това помогна да се устои на въздействието на влагата.
IN производствени условиянаправете надеждна изолация от флуоропласт. PTFE лентите се навиват около проводниците и се изпичат. Образува се черупка, която не се страхува не само от химическо или температурно, но и от механично въздействие.

PVC (поливинилхлорид) се нарича още винилова изолация. Поливинилхлоридът е устойчив на основи и киселини, не провежда ток и не се разтваря във вода, поради което се използва широко в производството на изолационни материали. Използва се за производство на изолация за проводници и кабели. Произвежда се и PVC електрическа лента за изолиране на жични връзки.
Един от предимства на PVCизолация - нейната евтиност. Полимерната изолация е доста еластична и устойчива на температурни промени и не гори във въздуха. При производството на PVC материали могат да се добавят пластификатори, те леко влошават изолационните свойства и устойчивостта на химикали, но повишават еластичността и устойчивостта на ултравиолетови лъчи.

Ако свързващият кабел използва винилова изолация, покриваща проводниците, тогава . Може да се състои от 2-5 алуминиеви или медни жила. Черупката може да бъде винилова или гумена.
Срокът на експлоатация на PVA кабелите надвишава 6 години. През цялото това време те не изискват подмяна. Те са устойчиви на корозия и мухъл, издържат на студове до -40° и нагряване до +40°. Работното им съпротивление е около 270 ома на 1 км.
Кабели с PVC обвивка и алуминиеви проводнициизползва се в градските електрически мрежи, за захранване с електричество в производството и битовите жилищни сгради. PVA кабелите с медни проводници станаха широко разпространени при свързването на почти всички към мрежата. домакински уредии друго оборудване ниска мощност, те се използват за електрическо окабеляване в частни къщи и апартаменти.

Полагане на гумена изолация

В промишлени приложения гумената обвивка често се използва за изолиране на кабели. Положителните му качества включват:

• Устойчивост на влага.
• Еластичност.
• Висока устойчивост.
• Устойчивост на висока температура.

Гумената изолация е направена на базата на естествени и синтетични материали. Висококачествена синтетична оплетка има най-доброто представяне— старее по-дълго, издържа на излагане на агресивни химикали и отрицателни температури. Гумата се огъва лесно, така че проводниците могат да се полагат при всякакви условия. Но с времето гумената изолация остарява, напуква се и започва да провежда ток. В среда с висока температура се препоръчва използването на вулканизиран каучук за изолация. Кабелите с гумена изолация най-често се използват там, където се изисква гъвкавост на кабела. Това са захранващи кабели на кранове, спускания към контролни панели на кранови греди. Свързване на заваръчни трансформатори, както от страната на захранването, така и от страната на ниското напрежение към „държача“ на електрода и нулевия проводник.

Методи за изолация на проводници

Целта на изолирането на електрически проводници е главно да се предотврати изтичане на ток. Поради тази причина той е направен от непроводими (изолационни) материали. В зависимост от условията на работа и конструктивните характеристики на кабелите или проводниците се избира видът на изолацията. При електроинсталационни работиИзползват се следните видове.

• Изолационна лента.
• PVC тръба.

Изолационна лента

Изолирането на електрически проводници с електрическа лента не губи своята актуалност. Изолационната лента е евтина и се продава във всеки строителен магазин в голямо разнообразие.

Тя трябва да бъде навита под ъгъл, започвайки от ръба на оригиналната изолация на проводника. При паралелна връзка се прави празна навиваща тръба в края на усукването, огъната и продължава движението в обратна посока.

Обикновената PVC изолационна лента се топи, когато е изложена на висока температура, но не позволява на влагата да премине. Памучната изолационна лента пък издържа високи температури, но с времето изсъхва, а при намокряне може да се отлепи.

PVC се използва и за направата на камбрици - тръби за изолиране на проводници и кабели. За да може тръбата да пасне плътно, трябва да изберете правилния диаметър на тръбата.

Как правилно да изолирате усукани проводници, гледайте видеоклипа:

Термосвиваеми тръби

Термосвиваемите тръби се произвеждат от полимери (PVDF, PET, силикон и други). Те се използват предимно при оборудване с ниско напрежение, когато напрежението постоянен токне надвишава 1 kV.

Ако искате да използвате термосвиване за проводници, тогава трябва да изпълните няколко стъпки.

1. Отрежете парче термосвиваема тръба, което напълно покрива открития участък на проводника (връзка), с резерв от около 2 cm.
2. След това трябва да поставите тръба на един от краищата на проводниците, които ще свържете.
3. Завъртете проводниците.
4. След това тръбата се премества да се усуква и се нагрява със строителен сешоар.

В резултат на топлинно свиване изолацията се притиска плътно към проводниците. Ако нямате сешоар, можете да използвате запалка, като внимателно я държите на малко разстояние.
Това се прави при изолиране на усукани проводници, свързани последователно. Ако връзката на проводниците е успоредна (така наречения сноп от проводници), тогава първо я усучете и след това поставете тръбата.
В повечето случаи термосвиваема тръбаПо-лесен за използване от електрическа лента. Тръбата може да се постави бързо, прилепва по-плътно към жичната връзка и не се развива. Но е по-трудно да го премахнете, ако е необходимо. Просто трябва да го обелите или отрежете.
Производителите поставят маркировки върху тръбите, които показват каква температура издържа и за какво напрежение е подходяща. Тръбите се произвеждат в различни диаметри и цветове, така че за различните марки и кабелни сечения винаги е възможно да изберете подходящата изолация и цветова маркировка.
Как правилно да изолирате проводниците с термосвиваема тръба, гледайте видеоклипа:

Терминални приложения

Използва се като изолация в диелектрична обвивка. Клемите се продават под формата на капачки или блокове, които затягат проводниците. Ако искате да изолирате проводниците в разпределителната кутия, тогава изборът на клеми е една от опциите за свързване.

Но много зависи от натоварването. При високи натоварвания е по-добре да използвате запояване за връзки и да поставите изолационна тръба отгоре.
Затягането на алуминиев проводник с винтови клеми не се препоръчва, защото алуминият ще започне да изтича при постоянно налягане. В резултат на това връзката отслабва, съпротивлението се увеличава и възниква късо съединение. Ако решите да свържете алуминиеви проводници с клеми с винтове, тогава трябва да правите проверка поне веднъж годишно.
Свързване на мед и алуминиеви проводнициметодът на усукване е неприемлив. Когато токът преминава между метали, a електрически потенциал, проводниците се нагряват, което може да причини късо съединение или, по-лошо, пожар.
В един случай обаче може да се направи усукване - ако медната тел е покрита с калаено-оловен припой (калайдисан). Но по-често те използват за свързване на алуминий и мед. клемни блоковеили (винт, гайка и шайба).

Изолационно съпротивление

Може да възникне изтичане на ток между жилата на кабела и външната среда. Една от целите на изолацията е да се предотврати появата им. Стойността, която показва колко добре е изолирана една жица, се нарича изолационно съпротивление.
Колкото по-високо е съпротивлението, толкова по-надеждно са защитени проводниците, през които тече ток. Всяка марка кабел има своя собствена стойност за този индикатор. Изолационното съпротивление се установява от GOST или технически спецификации(ЧЕ).
Съпротивлението се измерва при дадена температура (около +20°) специално устройство(мегаомметър). Ако се правят измервания при отрицателни температури, тогава стойността му ще бъде подценена, а при горещи условия – надценена. След като се вземат показанията, те се въвеждат в протокола „Измерване на изолацията на проводниците“, сравняват се със стандартните стойности и се правят заключения дали кабелите са подходящи или не за по-нататъшна употреба. Електрическото окабеляване, което не издържа теста, трябва да бъде ремонтирано или заменено. Периодичността на изпитване на изолацията на проводниците е определена от правилата. Също така проверката на изолацията на проводниците се извършва след завършване на електрически инсталационни работи, ремонтни дейности, след като окабеляването се намокри или прегрее.
Как правилно да проверите съпротивлението на изолацията на проводниците с помощта на мегаомметър, гледайте видеоклипа:

Периодично възниква ситуация, когато жицата се нагрява, много малко хора знаят какво да правят в този случай. Първо трябва да разберете каква е причината за това явление? Факт е, че електрическата енергия, преминаваща през жицата, частично се превръща в топлина. Големината и скоростта на тази трансформация директно зависи от силата на електрическия ток. Колкото по-висока е мощността, толкова повече жицата може да се нагрее и да причини нежелани последствия.

Прегряване на проводници - топене на изолация

На първо място, изолацията на проводниците се стопява и те стават много опасни, особено за работниците, които ремонтират и поддържат линиите. При преминаване на електрически ток с постоянна стойност през кабела се получава нагряване само до определена граница. По този начин, ако контролирате текущата стойност, можете да гарантирате безопасността на изолацията. Силното прегряване на изолацията може да причини възпламеняване и да доведе до пожар. Ако проводниците без изолация прегреят, те могат да развият твърде много напрежение, което да доведе до...

IN съвременни условия, полагането на електрически линии в повечето случаи се извършва с проводник с медни проводници. Алуминиеви проводници, поради много отрицателни качества, практически не се използват, въпреки че се намират в стари линии. Идеалният вариант е да използвате многожилен кабел, способни да издържат на значителни краткотрайни натоварвания.

Трябва да се помни, че прегряването на проводника в много случаи не се случва по дължината на кабелната линия, а в местата на усукване и запояване в гнезда, разпределителни кутиии ел. табла.

Предотвратяване на прегряване на проводници

Ако жицата се нагрее, трябва да знаете, за да премахнете този проблем. За да избегнете авария на кабелните линии, трябва да следвате някои прости правила:

• За да избегнете повреда на изолацията, трябва да изберете правилното напречно сечение. Електрическата линия трябва да бъде положена така, че да не бъде случайно повредена от остри предмети по време на ремонтни работи. За тази цел се изготвя диаграма електрически мрежи. Освен това ставите трябва да бъдат надеждно защитени от влага.
• Кабелът трябва да бъде положен в специална кутия или под первази. В този случай той може лесно да бъде проверен и сменен.
• Когато е необходимо местата на запояване и усукване да бъдат поставени така, че да са напълно достъпни за профилактика или ремонт. Обикновено за тези цели се използват разпределителни кутии.
• Краищата трябва да бъдат добре почистени и след това надеждно изолирани. Именно на кръстовищата се създават точки на повишено съпротивление, което води до прегряване.

Защо изходът се нагрява?

IN модерен святИма много начини за предаване на нещо безжично, но все още се използва окабеляване и то доста често. Така че, след като прочетете статията, ще научите всичко необходимо за изолацията на проводниците.

Материали, използвани за изолация на проводници

Има два вида материали за изолация на проводници. Първият е PVC, а вторият е изолиран с гума. И двете имат своите плюсове и минуси.

Изолация от PVC (поливинилхлорид).

Друго име е винил. Този материал се използва широко в изолацията на кабелите, т.к Той е устойчив на алкали и киселини, не пропуска ток през него, а също така е неразтворим във вода. Тези свойства гарантират добра защитаокабеляване от външни влияния.

PVC се използва за създаване на обвивка както на окабеляване, така и на кабели. На този моментТе дори произвеждат специална PVC лента за изолиране на отделни части от проводника.

Цената на PVC изолацията може да се счита за плюс. Друго предимство на този тип черупки е, че полимерът не гори и не реагира внезапни променитемператури

Още по време на производството на този материал към него могат да се добавят пластификатори. Поради тях устойчивостта на алкали и различни киселини намалява, но благодарение на тях обвивката на проводника става по-еластична и се появява устойчивост на ултравиолетово лъчение.

Гумена изолация

Гумената обвивка се използва в промишлени зони. Той има много предимства, които включват:

• Този тип обвивка е устойчива на влага.
• Гумената изолация има значителна еластичност.
• Ако измерите съпротивлението на изолацията, можете да видите, че е доста високо.
• Тази обвивка не реагира на високи температури.

При производството на гумени черупки се използват както естествени, така и изкуствени и синтетични материали. Последните издържат дълго време и са устойчиви на различни химикалии високи минусови температури.

Друго предимство на този материал е неговата еластичност, благодарение на която можете да провеждате окабеляване с гумена обвивка навсякъде. С течение на времето гумата ще започне да старее, което ще доведе до напукване на черупката. Това означава, че лесно можете да получите токов удар.

Ако черупката ще бъде изложена на високи температури, се препоръчва използването на вулканизирана гума за изолация. По-често се използва окабеляване с този тип обвивка поради нейната еластичност. Тоест там, където е необходимо.

Методи за изолация на проводници

Има няколко начина за изолиране на проводници. Днес ще говорим за най-често срещаните, има само четири от тях:

• Изолация с помощта на специална лента.
• Обвивка тип PVC
• Обвивка за окабеляване с термосвиваеми тръби.
• Изолация с помощта на клеми.

Специална лента за изолация

Друго име е електрическа лента. Всеки дом го има. Ако нямате електрическа лента във вашата ферма, няма да е трудно да я закупите, защото... това е евтино.

Обикновено се използва за частична изолация на проводник. Често на някое място черупката се огъва или напуква сама, например поради старост. Днес няма да говорим за това как да премахнем изолацията на проводниците, но ще разгледаме случаи на спонтанно увреждане на обвивката на проводника.

Бих искал да отбележа, че е необходимо да навиете електрическата лента под ъгъл, първо в едната посока, а след това в другата посока. За да разберете как да направите това правилно, трябва да погледнете снимка на изолационни проводници с помощта на електрическа лента.

Когато се нагрее твърде много, лентата ще започне да се топи, въпреки че този недостатък има плюс под формата на устойчивост на влага. Освен това дебелината на изолацията на проводника на това място ще бъде по-голяма.

Има памучна лента за създаване на обвивка за електрически кабели. Напротив, издържа на високи температури, но не е влагоустойчив.

Термосвиваеми тръби

Материалът, от който са направени тези тръби е полимер. Отбелязвам, че е най-добре да използвате този тип обвивка на оборудване с ниско напрежение, когато напрежението не е по-високо от 1 kV.

За да използвате този метод за създаване на корпус за електрическо окабеляване, трябва да следвате някои стъпки:

• Първо трябва да подготвите парче термосвиваема тръба. За да направите това, измерете оголената част на електрическия проводник, след като изключите електричеството. Отрязваме парче тръба, по-добре е да е малко по-голямо от необходимото. Около 2-3 сантиметра.
• След това вземете парче тръба и я поставете в края на един от проводниците.
• След като завършите втората стъпка, трябва да завъртите окабеляването.
• Последната стъпка е да прехвърлите термосвиваемата тръба към кръстовището на окабеляването и да използвате сешоар, за да закрепите резултата.

След тези стъпки термосвиваемата тръба ще бъде плътно притисната към окабеляването. При липса строителен сешоарЗапалка ще свърши добра работа. Трябва внимателно да се държи на малко разстояние от кръстовището на проводниците.

Този тип изолация е по-удобен от електрическата лента. Освен това прилепва по-добре към електрическата инсталация. Въпреки това, ако трябва да премахнете термосвиваемата тръба, ще трябва да я почистите.

Има различни тръби. Всичко зависи от желаната температура, която трябва да издържи тръбата, както и от напрежението. За да разберете характеристиките на тръбата, трябва да погледнете маркировките, които производителите поставят във фабриката за производството на тези продукти.

Има тръби с различни диаметри, цветове, както и за определени кабелни секции. Този плюс ви позволява да изберете най-подходящата термосвиваема тръба.

Изолация на окабеляване с помощта на клеми

За да създадете черупката, се използват клеми - това са скоби малък размер, които се използват широко, включително за свързване на окабеляване. Клемите могат и трябва да се използват за изолиране на окабеляване в съединителна кутия.

По-добре е да не използвате клеми заедно с алуминиево окабеляване с винтове, защото... Поради силен натиск върху жицата, този метал ще започне да изтича. В крайна сметка може да възникне късо съединение поради отслабване на връзката и нарастващо съпротивление. Ако изолирате с помощта на клеми, не забравяйте да проверявате връзката на електрическите кабели поне веднъж годишно.

Строго е забранено свързването на кабели от материали като мед и алуминий с помощта на усуквания. Поради несъвместимостта на тези метали най-малкото ще се получи късо съединение или най-много пожар. Това ще изложи живота ви на риск.

важно! След като приключите, не забравяйте да проверите изолацията на проводника.

Така че днес научихте всичко, което трябва да знаете за изолирането на електрически кабели. Разгледахме материалите и методите за създаване на телена обвивка. Надявам се, че след като прочетете тази статия, сте решили коя изолация на проводника е най-подходяща за вас.

Снимка на процеса на изолация на проводника

Един от източниците на пожари в жилищни и комунални услуги и културни и образователни, офис и административни сградиса електрическите мрежи.

В момента най-често срещаните марки електрически проводници в сектора на жилищните и комуналните услуги за доставка на електроенергия на потребителите са: кабели с PVC PVC изолация (Маса 1)

маса 1

Кратка характеристика на физико-механичните свойства на поливинилхлорида

Поливинил хлорид ( PVC) е термопластичен полимер, който е твърд при обикновени температури и аморфен, т.е. безформена структура, в която нейните свойства (механични, електрически и др.) при естествени условия са еднакви във всички посоки.

Електроизолационните свойства на PVC са сравнително ниски (26...28 MV/m). Въпреки това, поради редица положителни характеристики (устойчивост на киселини, основи и солеви разтвори), PVC намери широко приложение като изолатор, по-специално при изолацията на електрически проводници и кабели.

Дългосрочната работна температура на PVC е 80 ... 90 ° C. Над 1-40 ° C PVC започва да се разлага с отделяне на хлороводород. При което физични и механични свойства PVC се влошава: обемът намалява електрическо съпротивлениеи механична якост (относителното удължение при скъсване намалява и крехкостта се увеличава). Отделеният хлороводород има вредно въздействие върху хората (особено при пожари) и причинява корозия на намиращите се в близост материали. При повишени температури PVC гори, но не поддържа горене. Температурата на самозапалване на PVC е 454...495°C. При горене на PVC се отделя гъст и плътен дим и голям бройтоплина. Калоричността на PVC изолацията е 5949 kcal/kg. За сравнение можем да предоставим данни за калоричността на дървесината, по-специално на дъба, - 2500 kcal / kg. Това означава, че при изгаряне на 1 кг PVC изолация се отделя 2,4 пъти повече топлина, отколкото при висококалорична дървесина.

Забележимо влошаване на свойствата на PVC се наблюдава при излагане на светлина, главно поради ултравиолетово лъчение. За да се предпази PVC от излагане на светлина, към него се добавят различни видове пигменти (сажди, титанов диоксид и др.), Които като екран абсорбират ултравиолетовото лъчение.

Основни причини за увреждане на PVC изолацията

Основните причини за повреда на изолацията на PVC електрически проводници и кабели включват:
производствени дефекти;
механични повреди;
естествено стареене на изолацията по време на работа;
излагане на светлина;
текущо претоварване на проводниците;
излагане на агресивна среда.
Фабричните дефекти в PVC изолацията се свързват главно с намаляване на съдържанието на пластификатор в поливинилхлоридното пластмасово съединение. Така, според данните, намаляването на пластификатора в пластмасата IRM-40 до 20 масови части води до образуване на пукнатини в изолацията при температура от -15 ° C по време на монтажа на огъване на проводници.

През последните години със скрит монтаж на ел. инсталация в жилищни сградизахранващите кабели се полагат в специални гъвкави гофрирани тръби с високо нивоустойчивост на изолация (най-малко 100 MOhm и 500 V за 1 минута) и устойчивост на огън (способност за възпламеняване при температура най-малко 650°C). За съжаление, някои украински производители умишлено нарушават производствената технология на тези продукти, произвеждайки тръби от рециклирани материали, променяйки физически характеристикипродукти. Според данните това води до повишена крехкост на материала и загуба на здравина, когато температурни промени, което, разбира се, се отразява негативно на издръжливостта и безопасна работаелектрически мрежи.

Механични повреди на изолацията възникват главно по време на транспортиране и небрежно съхранение на кабелни продукти и монтаж на електрически кабели (особено на завои при полагане през стени и вътрешни прегради).

Според нас остаряването на изолацията при продължителна експлоатация е основната причина за пожари. Основният процес, който води до стареене на изолацията, е естественото отстраняване (загуба) на пластификатор от PVC пластмаса. От това зависи по-нататъшната работа на изолацията на електрическия проводник.

С остаряването на PVC изолацията се наблюдава намаляване на студоустойчивостта на кабелите и проводниците, което може да означава неизправност в тяхната работа. При механични въздействия върху електрически проводници или кабели при ниски температури (-1 5°C или по-ниски) се наблюдава напукване на изолацията. Освен това при продължителна работа на електрическите проводници се наблюдава промяна в геометричните размери на изолацията, главно намаляване на външния диаметър. Проучванията показват, че това, което се случва по време на стареене PVC изолациязагубата на пластификатор е придружена от увеличаване на плътността и свиване на изолацията. Очевидно измерването на външния диаметър на електрическото окабеляване по време на работа при определени условия може да служи като индикатор за диагностициране на PVC изолация.

Ефектът на светлината върху изолацията може да се обясни с проникването на ултравиолетови лъчи в дебелината на термопластичния PVC полимер. Изследванията на автора показват, че при липса на излагане на светлина на електрическите проводници, относителното удължение и здравина на PVC изолацията леко намалява. Забележима разлика в механични характеристикиНяма пигментирана в различни цветове изолация. Най-ефективният по отношение на оптичната устойчивост е Син цвят, най-малко - червени и естествени. Пигментацията на изолацията с различни цветове, подложена на атмосферно стареене (на открито), я предпазва от разрушително стареене за не повече от 2...2,5 години. При излагане на атмосферни условия настъпва интензивно напукване на микроструктурата на материала. Нараства не само броят на пукнатините, но и техните размери. Интензивността на слънчевата радиация намалява от външната към вътрешната повърхност. Всичко това води до намаляване както на механичните, така и на електрическите характеристики на изолацията. По този начин можем да заключим, че полагането на електрически кабели открито във въздуха е нежелателно. И ако това не може да се избегне, тогава електрическите кабели и захранващите кабели трябва да бъдат положени в тръби (метални, гладки или гофрирани от пластификатор).

Претоварване по ток в проводниците на електрическата мрежа може да възникне главно в два възможни чести случая: по време на късо съединение поради плътния контакт на фазовите и неутралните проводници, изложени по някаква причина, и по време на механично, дори незначително увреждане на изолацията или поради неговото стареене.

В първия случай, в резултат на пряк късо съединениеелектрическата мрежа е защитена от устройството защитно изключване(разбира се, с неговия надеждна работа). Възможността за пожари в такива случаи като правило е малко вероятна (разбира се, ако на мястото на късо съединение няма запалими предмети). Във втория случай процесът на развитие текущо претоварванестава постепенно. И това е много опасно, тъй като устройството за защитно изключване може да не реагира незабавно (или дори да няма време да го направи) на текущо претоварване.

Забележка. Допустимото нагряване на проводника е не повече от 55°C. При активни натоварвания е необходимо да се използва нулева жила със същото сечение или симетричен 4-жилен кабел.
Таблица 2

Наблюденията установяват, че дори микроскопични повреди на изолацията причиняват точков ток на утечка и локално нагряване на изолацията. С течение на времето прах и други видове мръсотия се натрупват между проводниците, които имат механични повреди на изолацията, а насекомите се установяват на място, изолирано от токове на утечка. Всичко това, когато се навлажни, се превръща в електропроводима среда. При последваща работа на електрическото окабеляване между фаза и неутрални проводницивъзниква електрическа верига: първо, изолацията се овъглява на мястото на повредата, токът на утечка и температурата на веригата се увеличават, което в крайна сметка води първо до локално запалване на изолацията, появата на стабилна дъга и пожар .
В тази връзка е невъзможно да не се отбележат случаи на пожари, когато електрическата мрежа е претоварена поради факта, че вместо калибрирани предпазители, прословутите „бъгове“ с напречни сечения, значително надвишаващи напречните сечения на калибрираните вложки, са монтирани в предпазителите. В този случай, когато електрическата мрежа е претоварена, изолацията се запалва и пожарът става неизбежен. Експериментално е установено, че ток от 300 mA отделя енергия, която е недостатъчна за възпламеняване на стандартни строителни материали. Следователно дефектнотоково устройство с такава номинален токизтичането е ефективни средствапротивопожарна защита, особено на места, където се съхраняват запалими материали.

Излагане на агресивна среда. Това може да включва:
овлажняване на проводници;
прегряване на проводници от външни източници на топлина;
действия на гризачи;
насищане на въздуха в помещенията с токсични газове и др.

Намокряне на изолацията възниква при полагане на електрически кабели в помещения, когато са нарушени изискванията на PUE, които предвиждат, че при пресичане на проводници или паралелно преминаване, например с водопроводни тръби, разстоянието между тях трябва да бъде най-малко 50 mm. Авторът на статията вече е анализирал причината за инцидента, когато в резултат на постоянна кондензация на повърхността водопроводна тръба PVC изолацията на проводника, докосващ тръбата, се е влошила при продължителна употреба и е престанала да осигурява устойчивост на електрически ток.
При полагане на електрически проводници в близост до външни източници на топлина се наблюдава намаляване на външния диаметър на проводника с PVC изолация, което ускорява процеса на стареене.
Наблюдава се увреждане на изолацията на електрически проводници и кабели от гризачи в кабелни канали, разположени на открито разпределителни устройстваподстанции и мазетажилищни сгради.

В помещения с високо насищане на въздуха с токсични газове, като краварници и особено свинарници и птицеферми, мини и др., Те се използват специални методиполагане на проводници и кабели със защитена изолация. Поради ограничения обхват на статията, този въпрос не се разглежда от автора.

Преглед на нови технологии за полагане и защита на електрически проводници и кабели

Очевидно е, че за да се предотвратят пожари, изолацията на електрическите инсталации и електрическите захранващи кабели трябва да има комбинация от противопожарни свойства и, най-важното, способността да предотвратява разпространението на горене, да отделя дим, корозивни вещества и токсични продукти при излагане на открит пламък.

Някои чуждестранни фирми произвеждат и доставят силови кабели с едножилни и многожични медни проводници (фиг. 1). Изолацията и външната обвивка на кабелите са изработени от самозагасваща и лесно запалима PVC пластмаса. Ограничения допустима температура заобикаляща средакабел: с монтажни и експлоатационни колена от -5°С до +50°С; при работа във фиксирано (стационарно) състояние от -30°C до +70°C. Кабелът се препоръчва за използване при захранване и разпределение и електроцентрали, свързващи къщи и улично осветление. Максимално допустими напрежения:
монофазни променливотокови системи - 1,4 kV;
трифазни системисъс заземен проводник - 1,2 kV.
Изпитвателно напрежение 4 kV, променлив ток 50 Hz.

XLPE кабели

Известно е ново поколение силови сили кабели за ниско напрежениеот така наречения омрежен полиетилен. Техните характерни особености: устойчиви са на агресивни почви; по-екологични и надеждни в експлоатация. Степента на щетите им е намалена до минимум. XLPE изолирани кабели(фиг. 2) са много по-надеждни и изискват по-ниски разходи за монтаж, реконструкция и експлоатационна поддръжка. Едно от основните предимства на кабелите с XLPE изолация е голямата пропускателна способностчрез повишаване на допустимата температура на сърцевината Допълнителните токове на натоварване, в зависимост от условията на монтаж, са с 15...30% по-големи, отколкото при кабели с хартиена изолация. Това се постига чрез повишаване на работната температура на жилата до 90°C (вместо 70°C) и висок ток на термична стабилност при късо съединение в електрическата мрежа.

Кабелът се отличава и с висока устойчивост на влага, която не изисква използването на метална обвивка. Въпреки това, при въвеждането на тези кабели в производството, трябва да се вземат предвид и мненията и опасенията на някои местни експерти в областта на кабелните продукти относно пожарната безопасност на такива кабели.Очевидно е, че във всички случаи при закупуването на такива кабели трябва изискват сертификати от доставчиците за тяхното качество.

Защитни тръби и системи за полагане

Важна роля за осигуряване на безопасна и дълготрайна експлоатация на електрически проводници и кабели с PVC изолация играят защитни тръби(метал и пластмаса). Затова се препоръчват пластмасови гладка твърдаи велпапе гъвкави тръбиот PVC материал, предназначени за удобство при полагане на силови и сигнални електрически мрежи на закрито и на открито. Основните предимства на материала на такива тръби (фиг. 3) е, че не поддържа горене, степента му на защита е IP65. Температура на монтаж -5...+60°С, работна температура -25...+60°С, топене +650°С. Изолационно съпротивление над 100 MOhm.
Полагането на електрически проводници и кабели в пластмасови тръби ги предпазва от прах, мръсотия, ултравиолетова радиацияи механични въздействия. Тръбите са преминали успешно сертификационни тестове в национални държавни лаборатории и отговарят на клауза 2.1. ГОСТ 12.1.044-89 според групата на запалимост като "тежко запалим"

В заключение може да се отбележи, че за осигуряване на безпроблемна и дългосрочна работа е необходимо да се извърши в съответствие с изискванията на PUEсвоевременно задължителни цялостни превантивни тестове на електрически мрежи и електрическо оборудване, по-специално измерване на изолационното съпротивление на силовите и осветителните електрически кабели, проверка на стойностите на токовете на късо съединение на веригата фаза-нула, тестване на защитно оборудване, като както и измерване на съпротивлението на главните заземителни проводници и заземителните линии на оборудването.
Можем да препоръчаме и широко разпространеното през последните години термовизионно наблюдение на топлинното състояние на електрическото оборудване. Използването на този метод на контрол позволява да се открият дефекти в изолацията на проводници и кабели с повишени температури в местата на повреда на най-ранния етап от тяхното възникване, както и да се предвиди степента на последващото му развитие и да се разработят препоръки за отстраняване на такива дефекти.