У дома · мрежи · Изолацията се топи. Кабели и проводници с PVC изолация. Преглед на технологиите за полагане и защита на кабели. Полагане на гумена изолация

Изолацията се топи. Кабели и проводници с PVC изолация. Преглед на технологиите за полагане и защита на кабели. Полагане на гумена изолация

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 защита на окабеляването 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 изолация отделни частижици.


Цената на PVC изолацията може да се счита за плюс. Друго предимство на този тип черупки е, че полимерът не гори и не реагира резки 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 температураче тръбата трябва да издържи, както и от напрежение. 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.

И така, 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.

Понастоящем най-често срещаните марки електрически проводници в жилищно-комуналния сектор за доставка на електроенергия на потребителите са: кабели с поливинилхлоридна изолация PVC(Маса 1)

МаркаСечение, mm2Брой ядраСпецификации
Автоматично повторно затваряне2,5. ..120 1 Тел с алуминиева жила и PVC изолация
APPV2,5...6 2; 3 Тел с алуминиеви жила, PVC изолация, плосък
AVVG2,5...50 1; 2; 3; 4 Захранващ кабел с алуминиеви жила, PVC изолация, PVC обвивка
AVRG2,2...30 2; 3; 4 Захранващ кабел с алуминиеви жила, гумена изолация, PVC обвивка
APVG2,5...50 1; 2; 3;4 Захранващ кабел с алуминиеви жила, полиетиленова изолация, PVC обвивка
VRG1 ...240 1; 2; 3,4 Захранващ кабел с медни жила, PVC изолация, PVC обвивка
PVG1,5...50 1; 2; 3; 4 Гъвкав кабел с усукани жила и PVC изолация
ШПС0,5...0,75 2; 3 Многожилен кабел, PVC изолация, PVC обвивка, окачен

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 образува гъст и плътен дим и се отделя голямо количество топлина. 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 сгради захранващи кабелиположени 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. В случай на механично натоварване върху електрически проводници или кабели, когато ниски температури(-1 5°C или по-малко) 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.

Светлинните ефекти върху изолацията могат да се обяснят с проникването ултравиолетови лъчив дебелината на термопластичен полимер PVC. 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. Пигментиране на изолация в различни цветове, подложени на атмосферно стареене (на на открито), го предпазва от разрушително стареене за не повече от 2...2,5 години. При атмосферно излаганенапукването в микроструктурата на материала е интензивно. Нараства не само броят на пукнатините, но и техните размери. Интензивност слънчева радиациянамалява от външната повърхност към вътрешната. Всичко това води до намаляване както на механичните, така и на Електрически характеристикиизолация. 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 директно късо съединение, електрическата мрежа е защитена с дефектнотоково устройство (разбира се, когато 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 повреда, 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 запалване на стандартен строителни материали. Следователно дефектнотоково устройство с такава номинален токизтичането е ефективни средствапротивопожарна защита, особено на места, където се съхраняват запалими материали.

Диаметър на сърцевината

Приблизителна мощност

вени

диригент

консуматор на електроенергия

диригент.

като изключим

Алуминий

мм

изолация.

мм

диригент

диригент

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 аварията, когато в резултат на постоянна кондензация на повърхността на PVC водопровода, изолацията на проводника, докосващ тръбата, стана неизползваема при продължителна работа и престана да осигурява устойчивост към 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 температуракабелна среда: с монтажни и експлоатационни колена от -5°С до +50°С; подлежи на 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. Техен характеристики: устойчиви са на агресивни почви; по-екологични и надеждни в експлоатация. Степента на щетите им е сведена 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 изолация от омрежен полиетилен е тяхната висока пропускателна способност поради повишаване на допустимата температура на сърцевината.Допълнителните токове на натоварване, в зависимост от условията на монтаж, са с 15...30% по-големи от тези на кабелите 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 захранване и сигнал електрически мрежина 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 да се осигури безпроблемна и дългосрочна работа, е необходимо да се извършват, в съответствие с изискванията на PUE, задължителни цялостни превантивни тестове на електрическите мрежи и електрическото оборудване своевременно начин, по-специално, измерване на изолационното съпротивление на силовите и осветителните кабели, проверка на стойностите на токовете на късо съединение на веригата фаза-нула, тестване на защитно оборудване, както и измерване на съпротивлението на главните заземителни проводници и оборудване заземителни линии.
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.

Как да изолирате проводниците? Този въпрос неминуемо стоеше пред всеки един от нас, независимо дали сме свързани с енергия или не. Нечий удължителен кабел беше протрит, някой неуспешно заби пирон в стената, нечий проводник просто се счупи по изолацията. Всяко от тези наранявания изисква незабавно внимание, тъй като забавянето може да струва много скъпо.

Повреденото окабеляване може да причини токов удар, понякога дори фатален, и къси съединенияСпоред статистиката те причиняват над 90% от пожарите у нас. Така че нека да разгледаме този въпрос.

Първо, нека да разберем как всъщност можете да изолирате проводниците. И в какви случаи може да се използва този или онзи продукт?

Най-разпространена е така наречената PVC електрическа лента. Този продукт е изработен от поливинилхлорид, като върху едната му страна е нанесено специално лепило на каучукова основа. PVC електрическата лента може да се използва за изолиране на почти всеки проводник. Единственият му сериозен недостатък е точката на топене, която при температура от около 120⁰C прави лентата пластична и я кара да “капе” от проводника. Но като се има предвид, че повечето проводници също имат PVC изолация, електрическата лента е доста способна да издържи на същите температури като повечето основни изолационни проводници.

Памучната лента (CB) не изпитва подобни температурни проблеми. При високи температури, напротив, той изсъхва и като „пашкул“ покрива мястото, където е нанесен. Но CB електрическата лента има друг проблем. Хидрофобен е, поради което не може да се използва във влажни и мокри помещения, както и на открито.

Освен това има изолационни ленти на базата на фибростъкло, обикновен плат, силиконова гума, полиестерни филми и найлон. Но те практически не се използват у дома, така че няма да ги разглеждаме по-подробно.

На второ място по използване са т.нар термосвиваеми тръби. Това е продукт на базата на термополимери, който при нагряване намалява размера си 2, а понякога и повече пъти. Използва се за изолиране както на проводници с малко напречно сечение, така и за изолация на кабели. Единственият недостатък на този материал е неговата слаба устойчивост на ултравиолетови лъчи. Ето защо е по-добре да не използвате такъв материал на улицата. Изключение прави черното термосвиване, което е по-устойчиво на ултравиолетово лъчение. Освен това инструкциите не позволяват използването на такива тръби при температури над 135⁰C.

За изолиране на кръстовището на проводниците често се използват различни винтови клеми и клеми. Те осигуряват висококачествено свързване на проводниците един към друг и тяхната изолация. Най-често срещаните са винтови клеми, Wago терминали, ЛПС капачки, но могат да се използват и други опции.

Видове повреди и начини за отстраняването им

Е, сега нека да разберем какво можете да използвате за изолиране на проводници и в какви ситуации да използвате този или онзи материал. За да направите това, нека да разгледаме най-много общи опцииповреда на изолацията на проводника.

Абразия на изолацията на главния проводник

Един от най-често срещаните проблеми с изолацията на проводниците са различни ожулвания, счупвания и дори ухапвания от домашни любимци. Нека да разберем как да действаме във всяка от тези ситуации.

  • Нека започнем с най-често срещания проблем, който често може да се намери при удължителите. Поради дългото използване и честото движение се получават ожулвания по изолацията.
  • Обикновено удължителните кабели са с двойна изолация и лекото износване на външната обвивка не е много голям проблем. Но ако външната обвивка е дори напълно износена на някои места, трябва да се вземат спешни мерки.
  • Ако увреждането на черупката е локално, тогава трябва да се използва термосвиване, за да се покрие мястото на увреждане. Можете също да използвате електрическа лента, но тази опция е по-малко естетически привлекателна.

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. Първият подводен електрически кабел 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 същото 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 въздушните комуникационни линии и първите електропреносни устройства са използвани изолатори от много екологично чисти материали - стъкло и порцелан.

В началото на 40-те години на 19 век, поради необходимостта от производство голямо количествосъздават се изолирани проводници специални машиниза обвиване на проводници с прежда. През същите тези години, като изолационни материалиЗапочват да се използват каучук и гутаперча, които запазват добре свойствата си във вода. 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 екологичен материал (то е химически устойчиво, лесно се рециклира, не е токсично 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 с изграждането на оловна преса през 1879 г., с помощта на която изолиран проводникпокрита с безшевна оловна обвивка.В началото на 50-те години за първи път е получен ебонит, използван в производството на различни електрически уредии 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 в Русия Василевски островв град Санкт Петербург, първите занаятчийски работилници за производство на проводници с копринена и памучна изолация, в които работят 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 грижите за заобикаляща среданашата 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 гума в сравнение с някои модерни материалиможе да изглежда като малка безобидна овца на фона на глутница кръвожадни вълци.Основният от тези вълци е Poly-Vinyl-Chloride, 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. Направете го в на закритоНе че е изключително 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 те са много, много!), това статията се фокусира върху факта, че в повечето проводници и кабели, произвеждани днес, отровният поливинилхлорид се използва 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 в гаража си гол Меден проводникнавива копринени шалове, което е много малко вероятно :-) Предлагам ви да се потопите в малко пазарно проучване на наличните днес алтернативи на вредните PVC проводници. 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 технически спецификации, те са напълно способни да заменят облак от PVC боклук модерни устройствапо следните причини:1. Изолационната обвивка е направена от полиетилен (PE), ще говоря за него по-долу; 2. Наличност различни цветовеи размери (което е важно за някои съвременни монтажници, но беше абсолютно маловажно преди сто години). Полиетиленът (PE) 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 посетителите на клуб "Куц кон", повечето откойто почина 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 проводници, 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. Всяко 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 подходящ и за тези цели, при които прозрачната обвивка е важна След това - захранващи кабели, подходящи за домакинска мрежас променливо напрежение 220 волта.5. Тел за писта. Едножилен, черен, PE, номинално променливо 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 изборза подмяна във всички наши жилищни 220-волтови 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, така че след кратка екскурзия в историята на материалите, свързани с електрическите проводници, можем ясно да видим 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.