Izolacija se topi. Kablovi i žice sa PVC izolacijom. Pregled tehnologija polaganja i zaštite kablova. Primjena gumene izolacije

IN savremeni svet Postoji mnogo načina da se nešto prenese bežično, ali ožičenje se i dalje koristi, i to prilično često. Dakle, nakon čitanja članka, naučit ćete sve što vam je potrebno o izolaciji žica.

Materijali koji se koriste za izolaciju žica

Postoje dvije vrste materijala za izolaciju žice. Prvi je PVC, a drugi je izolovan gumom. I jedno i drugo ima svoje prednosti i nedostatke.

PVC (polivinil hlorid) izolacija

Drugo ime je vinil. Ovaj materijal se široko koristi u izolaciji ožičenja, jer Otporan je na alkalije i kiseline, ne propušta struju kroz njega, a također je nerastvorljiv u vodi. Ova svojstva garantuju dobru zaštitu ožičenja od vanjskih utjecaja.

PVC se koristi za stvaranje omotača ožičenja i kablova. On ovog trenutkaČak proizvode i specijalnu PVC traku za izolaciju pojedinačni dijelovižice.

Cijena PVC izolacije može se smatrati plusom. Još jedna prednost ove vrste ljuske je da polimer ne gori i ne reagira na nagle promene temperature

Čak i tokom proizvodnje ovog materijala mogu mu se dodati plastifikatori. Zbog njih se smanjuje otpornost na alkalije i razne kiseline, međutim, zahvaljujući njima, omotač žice postaje elastičniji, a pojavljuje se i otpornost na ultraljubičasto zračenje.

Gumena izolacija

Gumeno kućište se koristi u industrijskim područjima. Ima mnogo prednosti, koje uključuju:

• Ova vrsta ljuske je otporna na vlagu.
• Gumena izolacija ima značajnu elastičnost.
• Ako izmjerite otpor izolacije, možete vidjeti da je prilično visok.
• Ova ljuska ne reaguje na visoke temperature.

U proizvodnji gumenih školjki koriste se prirodni i umjetni i sintetički materijali. Potonji traju dugo i otporni su na razne hemikalije i visoke temperature ispod nule.

Još jedna prednost ovog materijala je njegova elastičnost, zahvaljujući kojoj možete provesti ožičenje s gumenim omotačem bilo gdje. Vremenom će guma početi stariti, uzrokujući pucanje školjke. To znači da možete lako dobiti strujni udar.

Ako će školjka biti izložena visokim temperaturama, preporučuje se upotreba vulkanizirane gume za izolaciju. Češće se koristi ožičenje s ovom vrstom plašta zbog svoje elastičnosti. Odnosno tamo gde je to neophodno.

Metode izolacije žica

Postoji nekoliko načina za izolaciju žica. Danas ćemo govoriti o najčešćim, samo ih je četiri:

• Izolacija pomoću posebne trake.
• Plašt PVC tip
• Plašt za ožičenje pomoću termoskupljajuće cijevi.
• Izolacija pomoću terminala.

Specijalna traka za izolaciju

Drugi naziv je električna traka. Svaki dom ga ima. Ako na farmi nemate izolacijsku traku, neće biti teško kupiti je, jer... to je jeftino.

Obično se koristi za djelomičnu izolaciju žice. Često se na nekom mjestu školjka sama savija ili puca, na primjer zbog starosti. Danas nećemo govoriti o tome kako skinuti izolaciju žica, već ćemo razmotriti slučajeve spontanog oštećenja omotača žice.

Napominjem da je potrebno namotati elektricnu traku pod uglom, prvo u jednom, a zatim u drugom smjeru. Da biste razumjeli kako to ispravno učiniti, trebali biste pogledati fotografiju izolacijskih žica pomoću električne trake.

Kada se previše zagrije, traka će se početi topiti, iako ovaj nedostatak ima plus u obliku otpornosti na vlagu. Takođe, debljina izolacije žice na ovom mjestu će biti veća.

Postoji pamučna traka za izradu omotača za električne instalacije. Naprotiv, može izdržati visoke temperature, ali nije otporan na vlagu.

Termoskupljajuća cijev

Materijal od kojeg su ove cijevi napravljene je polimer. Napominjem da je ovu vrstu školjke najbolje koristiti na niskonaponskoj opremi, kada napon nije veći od 1 kV.

Da biste koristili ovu metodu izrade kućišta za električne instalacije, morate slijediti nekoliko koraka:

• Prvo morate pripremiti komad termoskupljajuće cijevi. Da biste to učinili, izmjerite izloženi dio električne žice nakon isključivanja struje. Odrezali smo komad cijevi, bolje je ako je malo veći nego što je potrebno. Oko 2-3 centimetra.
• Zatim uzmite komad cijevi i stavite ga na kraj jedne od žica.
• Nakon završetka drugog koraka, potrebno je uvrnuti ožičenje.
• Posljednji korak je prijenos toploskupljajuće cijevi na spoj ožičenja i korištenje sušila za kosu kako biste osigurali rezultat.

Nakon ovih koraka, termoskupljajuća cijev će biti čvrsto pritisnuta na ožičenje. U slučaju odsutnosti građevinski fen za kosu Upaljač će dobro doći. Treba ga pažljivo držati na maloj udaljenosti od spoja žica.

Ova vrsta izolacije je prikladnija od električne trake. Također bolje prijanja na električne instalacije. Međutim, ako trebate ukloniti termoskupljajuću cijev, morat ćete je očistiti.

Postoje različite cijevi. Sve zavisi od toga željenu temperaturu da cijev mora izdržati, kao i od napona. Da biste saznali karakteristike cijevi, morate pogledati oznake koje proizvođači stavljaju u tvornicu za proizvodnju ovih proizvoda.

Postoje cijevi različitih prečnika, boja, kao i za određene presjeke kablova. Ovaj plus vam omogućava da odaberete najprikladniju termoskupljajuću cijev.

Izolacija ožičenja pomoću terminala

Za stvaranje ljuske koriste se terminali - to su stezaljke mala velicina, koji se široko koriste, uključujući i za povezivanje ožičenja. Terminali se mogu i trebaju koristiti za izolaciju ožičenja u razvodnoj kutiji.

Bolje je ne koristiti terminale zajedno sa aluminijskim ožičenjem sa vijcima, jer... Zbog jakog pritiska na žicu, ovaj metal će početi da curi. Kratki spoj može na kraju doći zbog slabljenja veze i povećanja otpora. Ako izolirate pomoću terminalnih blokova, ne zaboravite provjeriti priključak električnih instalacija barem jednom godišnje.

Strogo je zabranjeno spajanje ožičenja od materijala kao što su bakar i aluminij pomoću uvrtanja. Zbog nekompatibilnosti ovih metala, doći će barem do kratkog spoja, ili najviše do požara. Ovo će dovesti vaš život u opasnost.

Bitan! Nakon završetka, obavezno provjerite izolaciju žice.

Dakle, danas ste naučili sve što trebate znati o izolaciji električnih instalacija. Ispitali smo materijale i metode za izradu žičanog omotača. Nadam se da ste nakon čitanja ovog članka odlučili koja je izolacija žice najbolja za vas.

Fotografija procesa izolacije žice

Jedan od izvora požara u stambeno-komunalnim i kulturno-obrazovnim, kancelarijskim i administrativne zgrade su električne mreže.

Trenutno najčešće marke električnih žica u sektoru stambeno-komunalnih usluga za snabdijevanje potrošača električnom energijom su: kablovi sa izolacija od polivinil hlorida PVC(Tabela 1)

Tabela 1

Kratke karakteristike fizičkih i mehaničkih svojstava polivinil hlorida

polivinil hlorid ( PVC) je termoplastični polimer koji je na uobičajenim temperaturama čvrst i amorfan, tj. bezoblična struktura u kojoj su njena svojstva (mehanička, električna, itd.) u prirodnim uslovima ista u svim pravcima.

Električna izolaciona svojstva PVC-a su relativno niska (26...28 MV/m). Međutim, zbog niza pozitivnih karakteristika (otpornost na kiseline, lužine i otopine soli), PVC je našao široku primjenu kao izolator, posebno u izolaciji električnih žica i kablova.

Dugotrajna radna temperatura PVC-a je 80...90°C Iznad 1-40°C PVC počinje da se razgrađuje oslobađanjem hlorovodonika. Gde fizička i mehanička svojstva PVC se pogoršava: zapreminski se smanjuje električni otpor i mehanička čvrstoća (relativno izduženje pri prekidu se smanjuje, a krhkost se povećava). Oslobođeni klorovodik štetno djeluje na ljude (posebno za vrijeme požara) i uzrokuje koroziju materijala koji se nalaze u blizini. Na povišenim temperaturama PVC gori, ali ne podržava izgaranje. Temperatura samozapaljenja PVC-a je 454...495°C. Kada PVC gori, stvara se gust i gust dim i oslobađa se velika količina topline. Kalorična vrijednost PVC izolacije je 5949 kcal/kg. Poređenja radi, možemo dati podatke o kalorijskoj vrijednosti drveta, posebno hrasta, - 2500 kcal/kg. To znači da kada se izgori 1 kg PVC izolacije, oslobađa se 2,4 puta više topline nego iz visokokaloričnih drva.

Primetno pogoršanje svojstava PVC-a se primećuje kada je izložen svetlosti, uglavnom zbog ultraljubičastog zračenja. Za zaštitu PVC-a od izlaganja svjetlosti, dodaju mu se razne vrste pigmenata (čađ, titan dioksid, itd.), koji, kao ekran, apsorbiraju ultraljubičasto zračenje.

Glavni uzroci oštećenja PVC izolacije

Glavni uzroci oštećenja izolacije PVC električnih instalacija i kablova uključuju:
proizvodni nedostaci;
mehanička oštećenja;
prirodno starenje izolacije tokom rada;
izlaganje svetlosti;
strujno preopterećenje žica;
izlaganje agresivnom okruženju.
Tvornički nedostaci PVC izolacije uglavnom su povezani sa smanjenjem sadržaja plastifikatora u polivinilhloridnoj plastičnoj smjesi. Tako, prema podacima, smanjenje plastifikatora u plastičnoj smjesi IRM-40 na 20 masenih dijelova dovodi do stvaranja pukotina u izolaciji na temperaturi od -15°C prilikom instalacionog savijanja žica.

Posljednjih godina sa skrivenom ugradnjom električnih instalacija stambene zgrade strujni kablovi položene u posebne fleksibilne valovite cijevi sa visoki nivo otpornost izolacije (najmanje 100 MOhm i 500 V za 1 min) i otpornost na vatru (sposobnost paljenja na temperaturi od najmanje 650°C). Nažalost, neki ukrajinski proizvođači namjerno krše tehnologiju proizvodnje ovih proizvoda, proizvodeći cijevi od recikliranih materijala, mijenjajući fizičke karakteristike proizvodi. Prema podacima, to dovodi do povećane krhkosti materijala i gubitka čvrstoće kada promjene temperature, što, naravno, negativno utiče na trajnost i siguran rad električne mreže.

Mehanička oštećenja izolacije nastaju uglavnom prilikom transporta i nemarnog skladištenja kablovskih proizvoda i ugradnje električnih instalacija (posebno na krivinama pri polaganju kroz zidove i unutrašnje pregrade).

Prema našem mišljenju, starenje izolacije tokom dugotrajnog rada je glavni uzrok požara. Osnovni proces koji dovodi do starenja izolacije je prirodno uklanjanje (gubitak) plastifikatora iz PVC plastike. O tome ovisi daljnja izvedba izolacije električne žice.

Kako PVC izolacija stari, uočava se smanjenje hladnog otpora kablova i žica, što može ukazivati ​​na kvar u njihovom radu. U slučaju mehaničkog naprezanja na električnim žicama ili kablovima kada niske temperature(-1 5°C ili manje) uočava se pucanje izolacije. Osim toga, tijekom dugotrajnog rada električnih žica uočava se promjena geometrijskih dimenzija izolacije, uglavnom smanjenje vanjskog promjera. Istraživanja su pokazala da ono što se dešava tokom starenja PVC izolacija gubitak plastifikatora je praćen povećanjem gustoće i skupljanjem izolacije. Očigledno, mjerenje vanjskog promjera električnih instalacija tokom rada pod određenim uvjetima može poslužiti kao indikator za dijagnosticiranje PVC izolacije.

Svjetlosni efekti na izolaciju mogu se objasniti penetracijom ultraljubičastih zraka u debljini termoplastičnog polimera PVC. Autorovo istraživanje pokazuje da se u nedostatku svjetlosti električnih žica relativno rastezanje i čvrstoća PVC izolacije blago smanjuje. Primetna razlika u mehaničke karakteristike Ne postoji izolacija pigmentirana u različitim bojama. Najefikasniji u pogledu optičke postojanosti je Plava boja, najmanje - crvena i prirodna. Pigmentacija izolacije u raznim bojama podložna atmosferskom starenju (uključeno na otvorenom), štiti ga od destruktivnog starenja ne više od 2...2,5 godine. At atmosferskoj izloženosti pucanje u mikrostrukturi materijala je intenzivno. Ne raste samo broj pukotina, već i njihova veličina. Intenzitet sunčevo zračenje smanjuje se od vanjske površine prema unutrašnjoj. Sve to dovodi do smanjenja i mehaničkih i električne karakteristike izolacija. Dakle, možemo zaključiti da je polaganje električnih instalacija otvoreno u zraku nepoželjno. A ako se to ne može izbjeći, onda električne žice i strujne kablove treba položiti u cijevi (metalne, glatke ili valovite od plastifikatora).

Strujno preopterećenje u žicama električne mreže može nastati uglavnom u dva moguća česta slučaja: prilikom kratkog spoja zbog čvrstog kontakta faznih i neutralnih žica izloženih iz bilo kojeg razloga i prilikom mehaničkog, čak i manjeg oštećenja izolacije ili zbog njeno starenje.

U prvom slučaju, kao rezultat direktnog kratkog spoja, električna mreža je zaštićena uređajem za diferencijalnu struju (naravno, kada pouzdan rad). Mogućnost požara u takvim slučajevima je u pravilu malo vjerojatna (naravno, ako na mjestu kratkog spoja nema zapaljivih predmeta). U drugom slučaju, proces razvoja strujno preopterećenje dešava se postepeno. A to je vrlo opasno, jer zaštitni uređaj za isključivanje možda neće odmah reagirati (ili čak uopće neće imati vremena za to) na trenutno preopterećenje.

Bilješka. Dozvoljeno zagrijavanje provodnika nije više od 55°C. U slučajevima aktivnih opterećenja potrebno je koristiti neutralnu jezgru istog poprečnog presjeka ili simetrični 4-žični kabel.
Tabela 2

Promatranja su utvrdila da čak i mikroskopsko oštećenje izolacije uzrokuje točkastu struju curenja i lokalno zagrijavanje izolacije. S vremenom se prašina i druge vrste prljavštine nakupljaju između vodiča koji imaju mehanička oštećenja izolacije, a insekti se naseljavaju na mjestu izoliranom od struja curenja. Sve to, kada se navlaži, postaje električno provodljivi medij. U naknadnom radu električno ožičenje između faze i neutralne žice nastaje električni krug: prvo, izolacija je ugljenisana na mestu oštećenja, struja curenja i temperatura kola se povećavaju, što u konačnici dovodi prvo do lokalnog paljenja izolacije, pojave stabilnog luka i požara.
S tim u vezi, nemoguće je ne primijetiti slučajeve požara kada je električna mreža preopterećena zbog činjenice da se umjesto kalibriranih uložaka osigurača pojavljuju ozloglašene „bube“ čiji presjek znatno premašuje poprečne presjeke kalibriranih umetaka. ugrađen u osigurače. U tom slučaju, kada je električna mreža preopterećena, izolacija se zapali i požar postaje neizbježan. Eksperimentalno je utvrđeno da struja od 300 mA oslobađa energiju koja je nedovoljna za paljenje standarda građevinski materijal. Dakle, uređaj diferencijalne struje sa takvim nazivna struja curenje je efektivna sredstva zaštita od požara, posebno na mjestima gdje se čuvaju zapaljivi materijali.

Izloženost agresivnom okruženju. Ovo može uključivati:
ovlaživanje žica;
pregrijavanje žica od vanjskih izvora topline;
djelovanje glodara;
zasićenje unutrašnjeg vazduha otrovnim gasovima itd.

Vlaženje izolacije događa se pri polaganju električnih instalacija u prostorijama kada su kršeni zahtjevi PUE-a, koji propisuju da pri ukrštanju žica ili paralelnom vođenju, na primjer, s vodovodnim cijevima, razmak između njih treba biti najmanje 50 mm. Autor članka je već analizirao uzrok nesreće kada je, kao rezultat konstantne kondenzacije na površini PVC vodovodne cijevi, izolacija žice koja je dodirivala cijev postala neupotrebljiva tokom dugotrajnog rada i prestala pružati otpor na električnu struju.
Prilikom polaganja električnih žica u blizini vanjskih izvora topline, uočava se smanjenje vanjskog promjera žice s PVC izolacijom, što ubrzava proces starenja.
Oštećenja izolacije električnih žica i kablova od strane glodara uočavaju se u kablovskim kanalima koji se nalaze na otvorenom. distributivni uređaji trafostanice i podrumi stambene zgrade.

U prostorijama sa visokom zasićenošću vazduha otrovnim gasovima, kao što su štale i, posebno, svinjaci i peradarnici, rudnici i sl. posebne metode polaganje žica i kablova sa zaštićenom izolacijom. Zbog ograničenog obima članka, ovo pitanje autor ne razmatra.

Pregled novih tehnologija za polaganje i zaštitu električnih instalacija i kablova

Očigledno je da, kako bi se spriječili požari, izolacija električnih instalacija i elektroenergetskih kablova mora imati kombinaciju protupožarnih svojstava i, što je najvažnije, sposobnost sprječavanja širenja izgaranja, ispuštanja dima, korozivnih tvari i toksičnih proizvoda. kada su izloženi otvorenom plamenu.

Neke strane kompanije proizvode i isporučuju električne kablove sa jednožičnim i višežičnim bakrenim provodnicima (Sl. 1). Izolacija i vanjski omotač kablova izrađeni su od samogaseće i lako zapaljive PVC plastike. Ograničenja dozvoljena temperatura okruženje kablova: sa instalacijskim i radnim krivinama od -5°S do +50°S; podložan radu u fiksnom (stacionarnom) stanju od -30°C do +70°C. Kabl se preporučuje za upotrebu u napajanju i distribuciji i elektrane, spojne kuće i ulično osvetljenje. Maksimalna dozvoljena naprezanja:
jednofazni sistemi naizmenične struje - 1,4 kV;
trofaznih sistema sa uzemljenim vodičem - 1,2 kV.
Ispitni napon 4 kV, naizmjenična struja 50 Hz.

XLPE kablovi

Poznata je nova generacija snaga moći niskonaponskih kablova od takozvanog umreženog polietilena. Njihova karakteristike: otporni su na agresivna tla; ekološki prihvatljiviji i pouzdaniji u radu. Njihova stopa oštećenja je svedena na minimum. XLPE izolovani kablovi(Sl. 2) su mnogo pouzdanije i zahtijevaju niže troškove za ugradnju, rekonstrukciju i operativno održavanje. Jedna od glavnih prednosti kablova sa izolacijom od umreženog polietilena je njihova visoka propusnost zbog povećanja dozvoljene temperature jezgra.Dodatne struje opterećenja, u zavisnosti od uslova ugradnje, su 15...30% veće od kablova. sa papirna izolacija. To se postiže povećanjem radne temperature jezgara na 90°C (umjesto 70°C) i visokom strujom termičke stabilnosti tokom kratkog spoja u električnoj mreži.

Kabl je također poznat po svojoj visokoj otpornosti na vlagu, koja ne zahtijeva upotrebu metalnog omotača. Međutim, prilikom uvođenja ovih kablova u proizvodnju treba uzeti u obzir i mišljenje i zabrinutost pojedinih domaćih stručnjaka iz oblasti kablovskih proizvoda u pogledu požarne sigurnosti takvih kablova.Očigledno je da u svim slučajevima prilikom kupovine takvih kablova treba zahtijevaju certifikate dobavljača za njihov kvalitet.

Zaštitne cijevi i sistemi za polaganje

Važnu ulogu u osiguravanju sigurnog i dugotrajnog rada električnih žica i kablova sa PVC izolacijom imaju zaštitne cijevi(metal i plastika). Stoga se preporučuju plastični glatko tvrdo i valoviti fleksibilne cijevi od PVC materijal, dizajniran za praktičnost polaganja snage i signala električne mreže u zatvorenom i na otvorenom. Glavne prednosti materijala takvih cijevi (slika 3) su to što ne podržava sagorijevanje, njegov stupanj zaštite je IP65. Temperatura ugradnje -5...+60°S, radna temperatura -25...+60°S, topljenje +650°S. Otpor izolacije veći od 100 MOhm.
Polaganje električnih žica i kablova u plastične cijevi štiti ih od prašine, prljavštine, ultraljubičasto zračenje i mehaničkim uticajima. Cijevi su uspješno prošle certifikacijske testove u domaćim državnim laboratorijama iu skladu su sa tačkom 2.1. GOST 12.1.044-89 prema grupi zapaljivosti kao "teško zapaljivi"

Zaključno, može se napomenuti da je kako bi se osigurao nesmetan i dugoročan rad, potrebno pravovremeno izvršiti obavezna sveobuhvatna preventivna ispitivanja električnih mreža i električne opreme, u skladu sa zahtjevima JKP. način, posebno mjerenje otpora izolacije strujnih i rasvjetnih instalacija, provjeru vrijednosti struja kratkog spoja petlje faza-nula, ispitivanje zaštitne opreme, kao i mjerenje otpora glavnih uzemljivača i opreme vodovi za uzemljenje.
Možemo preporučiti i termovizijsko praćenje termičkog stanja električne opreme, koje je postalo široko rasprostranjeno posljednjih godina. Upotreba ove metode kontrole omogućava otkrivanje nedostataka u izolaciji žica i kablova sa povišenim temperaturama na mjestima oštećenja u najranijoj fazi njihovog nastanka, kao i predviđanje stepena njihovog kasnijeg razvoja i izradu preporuka za otklanjanje takve nedostatke.

Kako izolirati žice? Ovo pitanje je neminovno dolazilo pred svakog od nas, bez obzira na to da li smo povezani sa energijom ili ne. Nečiji produžni kabl je pohaban, neko je neuspešno zabio ekser u zid, nečija žica je jednostavno pukla duž izolacije. Svaka od ovih povreda zahteva hitnu pažnju, jer odlaganje može biti veoma skupo.

Oštećeno ožičenje može uzrokovati strujni udar, ponekad čak i smrtonosan, i kratki spojevi Prema statistikama, oni uzrokuju više od 90% požara u našoj zemlji. Pogledajmo ovo pitanje.

Prije svega, hajde da shvatimo kako, zapravo, možete izolirati žice. I u kojim slučajevima se može koristiti ovaj ili onaj proizvod?

Vrste oštećenja i načini njihovog otklanjanja

Pa, sada da shvatimo što možete koristiti za izolaciju žica i u kojim situacijama koristiti ovaj ili onaj materijal. Da bismo to učinili, pogledajmo najviše uobičajene opcije oštećenje izolacije žice.

Abrazija izolacije glavne žice

Jedan od najčešćih problema sa izolacijom žice su razna ogrebotina, lomovi, pa čak i ujedanje kućnih ljubimaca. Hajde da shvatimo kako postupiti u svakoj od ovih situacija.

• Počnimo s najčešćim problemom koji se često može naći s produžnim kablovima. Zbog dugotrajne upotrebe i čestih kretanja dolazi do ogrebotina na izolaciji.
• Obično su produžni kablovi dvostruko izolirani i manje habanje vanjskog omotača nije jako veliki problem. Ali ako je vanjski omotač na nekim mjestima čak i potpuno istrošen, potrebno je poduzeti hitne mjere.
• Ako je oštećenje ljuske lokalno, potrebno je koristiti termoskupljanje za pokrivanje mjesta oštećenja. Možete koristiti i električnu traku, ali ova opcija je manje estetski atraktivna.

Iza prozora je 2015. godina takozvane „Naše ere“, a svaka godina upravo ove ere nam donosi nešto novo. U proteklih deset godina već smo se uspjeli naviknuti na činjenicu da je svaki Nova godina raduje nas novim uređajima koji za svoj rad koriste takozvanu „električnu struju“. Mašine, mehanizmi i uređaji savremeni čovek postali su manji, pametniji i brži u odnosu na one od pre jednog veka. U uređajima se pojavilo mnogo do sada neviđenih stvari, za nabrajanje kojih bi mogli potrajati satima, ali uz sve to, naši brojni mašinski pomoćnici i dalje sadrže odvojene, ili bolje rečeno, odvojeno položene žice, kablove, kablove, ili naučno rečeno - struja električnih provodnika U ovoj kratkoj priči govorićemo o razvoju istih ovih provodnika, tačnije o materijalima koji se koriste u provodnicima. Akcenat je na izolacionim materijalima, jer upravo taj deo provodnika određuje njegov životni vek, pouzdanost i sigurnost.Sam pojam i reč „kabl” verovatno ima nemačke, germanske korene, jer se ova reč ne pojavljuje u starijim jezicima. Analog njemačkog "Kabela" je ruska "žica" - značenje ove riječi nam je jasnije, jer lako možemo pretpostaviti šta je "povođenje" i ko je "dirigent". Sada kada smo definisali koncepte, možemo da pređemo na istoriju same „Žice“. Nećemo ići duboko u istoriju sve do vremena eksperimenata sa „elektricom“. Ograničićemo se samo na vremena kada se u Rusiji pojavila prva proizvodnja provodnika.Pavel Lvovič Šiling je 21. oktobra 1832. godine u Sankt Peterburgu, uz pomoć mehaničara I. A. Šveikina, postavio prvi elektromagnetni telegraf u istoriji. Za rad telegrafa bili su potrebni pouzdani provodnici električne struje. Prvi podvodni električni kabl bio je tanka žica prekrivena sa dva sloja izolacije, svile i konoplje, a prvi sloj (svila) impregniran je posebnom smolastom smjesom na koju je potom namotana konoplja i sve je opet impregnirano istim smolasti sastav. Dakle, možemo reći da su prve žice u Rusiji, sa izuzetkom jezgre koje nosi struju, bile potpuno ekološki prihvatljive, napravljene od prirodni proizvodi(svila, smola, konoplja).Prvi podzemni telegrafski kablovi napravljeni su otprilike na ovaj način: žice su bile izolovane jednim ili dva sloja pamučne pređe, a zatim impregnirane posebnim spojevima (npr. voskom, svinjskom masti i kolofonijom). Zaštitna školjka je bila staklena, cijevi povezane gumenim spojnicama ili čelične navlake; u nekim slučajevima staklene cijevi su postavljene u drvene oluke (za podzemnu ugradnju). Za nadzemne komunikacijske vodove i prve prijenose energije korišteni su izolatori od vrlo ekološki prihvatljivih materijala - stakla i porculana.

Početkom 40-ih godina 19. vijeka, zbog potrebe proizvodnje velika količina stvaraju se izolovani provodnici specijalne mašine za omotavanje žica s pređom. Tokom istih godina, kao izolacioni materijali Počele su se koristiti guma i gutaperča, koji su dobro zadržali svojstva u vodi. Guma je poznata od davnina, ali njena sposobnost da u velikoj meri promeni svojstva kada manje promjene temperature su spriječile njegovu upotrebu u izolacijske svrhe. Tek nakon uvođenja metode vulkanizacije 1939. godine guma dobija svojstva koja posjeduje materijal koji nam je dobro poznat kao „guma”, pa je upotreba žica u podzemnim i masovnim uslovima postala poticaj za kompliciranje dizajna. izolacija i plašt kablova – u upotrebu dolaze materijali kao što su staklo i guma. Ako se staklo još uvijek može nazvati ekološki prihvatljivim materijalom (hemijski je otporno, lako se reciklira, netoksično kada se izgori i općenito normalna osoba ne može zapaliti), onda je gumu teško nazvati čistim materijalom. Ne samo da se u proizvodnji gume koristi sumpor, već tokom čitavog perioda upotrebe guma ispušta užasne i očigledno ne ekološki prihvatljive mirise.Brzi porast dužine podvodnih i podzemnih telegrafskih vodova postavljao je sve ozbiljnije zahteve za poboljšanjem kvaliteta izolacije. Značajan korak ka rješavanju ovog problema bio je izum 1848. prese za bešavno nanošenje gumene i gutaperče izolacije na bakrene provodnike. Ali još važnije je bilo stvaranje posebnih materijala za premazivanje koji bi poboljšali mehaničku čvrstoću izolacije (posebno gume i gutaperke) uz zadržavanje njene fleksibilnosti i elastičnosti. Ovaj problem je riješen izgradnjom olovne prese 1879. godine, uz pomoć koje izolovana žica prekriven bešavnom olovnom školjkom.Početkom 50-ih godina ebonit je prvi put dobijen, korišten u proizvodnji raznih električnih aparata i uređaja. Ebonit (od starogrčkog "??????" - ebanovina) - visoko vulkanizirana guma sa visokim sadržajem sumpora (30-50% u odnosu na masu gume), obično tamno smeđe ili crne boje; hemijski inertan, ima visoka elektroizolaciona svojstva, međutim, oni koji još uvek imaju pribor za jelo sa drškama od ebonita iz sovjetskih vremena i koji su ih slučajno pregrejali treba da se sete kakav užasan miris ebonit ispušta kada uđe u plamen vatre.1878. inženjer Maksim Mihajlovič Podobedov organizovan u Rusiji Vasiljevsko ostrvo u gradu Sankt Peterburgu prve zanatske radionice za proizvodnju provodnika sa svilenom i pamučnom izolacijom, u kojima je zaposleno nekoliko ljudi. Tamo je osnovao i malo preduzeće „Ruska proizvodnja izolovanih električnih provodnika Podobedovs, Leburde and Co.” 90-ih godina devetnaestog veka višeslojna papirna izolacija impregnirana uljem počela je da dobija sve veću upotrebu za energetske kablove. O materijalu strujnog noseći provodnike ili provodnike jer nisam mogao pronaći prve pružaoce informacija u Rusiji na internetu, ali usuđujem se sugerirati da su bakar i aluminij bili neobične stvari u to vrijeme, a čelik je trebao biti mnogo jeftiniji i, što je najvažnije, pristupačniji i upotrebljivi materijal. Općenito, danas, na početku dvadeset prvog stoljeća, materijal koji se najčešće koristi kao provodnik je bakar. Ostali korišteni materijali su aluminij, čelik, ponekad zlato, srebro, au rijetkim posebnim slučajevima i supravodljivi materijali. Neki materijali se koriste u provodnicima za drugu svrhu osim za koju su namjenu (npr. za odvođenje topline): nikrom, konstantan i dr. Iz razloga što su materijali strujnog jezgra ostali nepromijenjeni više od stotinu godina (ništa praktičniji od bakra još nije izmišljen), glavni "napredak", ako ga možete tako nazvati, događa se u materijalima i strukturi izolacije jezgre i vanjskog omotača žičanog kabela. Tokom dvadesetog veka, ovaj deo žice se veoma promenio i, po mom mišljenju, ne u bolja strana, sudeći po brizi za okruženje naša priroda. Pogledajmo bliže izolaciju i plašt žice.

Nakon ere eksperimenata sa prirodnom svilom, konopljom, raznim smolama, specijalnim kablovskim (elektroizolacionim) papirom, drvetom, keramikom, staklom, pa čak i pamučnom tkaninom, došlo je doba otvorenog zanemarivanja prirode. Čak i guma u poređenju sa nekima savremeni materijali može izgledati kao mala bezopasna ovca na pozadini čopora krvožednih vukova.Glavni od ovih vukova je poli-vinil-hlorid, skraćeno PVC na ruskom ili PVC na engleskom. Proizvodnja PVC-a u velikim razmerama počela je 30-ih godina dvadesetog veka u Nemačkoj, a 1931. godine koncern BASF je proizveo prve tone ovog materijala. U isto vrijeme, uspješan razvoj u ovoj oblasti odvijao se u Sjedinjenim Američkim Državama i Engleskoj. Nakon završetka Drugog svjetskog rata, polivinil klorid je postao najpopularniji materijal za proizvodnju cijevi, profila, podnih obloga, filmova, izolacije kablova i mnogih drugih plastičnih proizvoda! Obično ovu činjenicu reklamni agenti plastičnih prozora predstavljaju kao prednost materijala. Ko bi rekao, ali da (!), plastični prozori Izrađene su od PVC-a! Hajde da razmislimo da li je ovaj PVC tako dobar? Hemijska formula PVC-a je [-CH2-CHCl-]n. PVC, kao što ime govori, sadrži hlor. PVC spada u grupu termoplasta; čisti PVC je prah koji se sastoji od 43% etilena (petrokemijski proizvod) i 57% kombinovanog hlora. Tačka topljenja PVC-a je 150 – 220°C, međutim, kada se zagrije iznad 135°C, u njemu počinju procesi destrukcije, praćeni eliminacijom atomskog hlora s naknadnim stvaranjem klorovodika, što uzrokuje intenzivno uništavanje makrolanaca. PVC počinje da se deformiše već na 65 – 70 °C! Ako se zadubite u istoriju hemijskog oružja, naći ćete činjenicu da hemijske vrste oružje vrlo često koristi hlor u svom sastavu. Zaključci da li je PVC kao tempirana bomba i zašto zapadne zemlje aktivno promoviraju PVC proizvode po cijeloj planeti, predlažem da to učinite sami Glavni službeni problem povezan s koristeći PVC, je poteškoća njegovog zbrinjavanja - kada se nepotpuno spali, nastaju visokotoksična organohlorna jedinjenja, na primer otrovna supstanca fosgen i dioksini, koji su karcinogeni. PVC je najopasnija plastika koja se danas proizvodi. Uprkos opasnosti, neki ljudi, ne znajući za to, zagrijavaju i pale stvari koje sadrže PVC. Uradi to unutra unutra Nije da je izuzetno opasno - ali generalno je strogo zabranjeno ako želite da živite! Ovaj članak nema za cilj da ukaže koliko nas štetnih PVC stvari okružuje u svakodnevnom životu (a ima ih jako, jako puno!), ovo članak se fokusira na činjenicu da se u većini žica i kablova koji se danas proizvode, otrovni poli-vinil-hlorid koristi kao izolator i omotač žice. Ako zamislite koliko uređaja ima električne žice, a da su sve ove žice od PVC-a, bolje je ne razmišljati šta će biti sa vlasnicima sve ove „opreme sporog dejstva“ kada se zagreje na visoku temperaturu. Ali zaista često postane toplo. Zar nisi primetio? Bolje obaveštenje. Kao vodič, 60 stepeni Celzijusa je prag boli za kožu prosječne osobe. Ako je PVC žica položena u blizini vrućih površina, bolje je da je uklonite odatle ili je zamijenite žicom od drugih materijala, što će biti spomenuto u nastavku. PVC materijali se promoviraju na tržištu pod krinkom brige o nama, oni su navodno sigurniji od drugih. Međutim, ako pogledate vrste kablova, primijetit ćete da među PVC kablovima ima dosta kablova napravljenih od jednostavnih PVC plastičnih spojeva, za koje nije naznačeno da su malodimni ili da ne šire vatru. Dakle, PVC nije lijek za sve bolesti? Otpornost na vatru bilo bi mnogo lakše osigurati metalnim školjkama i kućištima, keramičkim i staklenim umetcima i mnogo više nego hemijskim oružjem u žicama! Sigurnost od požara je samo izgovor, a ne pravi razlog!

Mislim da možete preskočiti egzotične vrste izolacije i obloge poput svile, jer sada već dugo niko ne pravi čiste prirodne žice. Pa, možda neki Kulibin ujak Vasja u svojoj garaži gol bakrene žice vjetrovi svilene marame, što je vrlo malo vjerovatno :-) Predlažem da zaronite u malo istraživanje tržišta o alternativama štetnim PVC žicama koje su danas dostupne. Proveo sam mini istraživanje početkom februara 2015. pregledavajući popularne prodavnice veletrgovaca i maloprodaja kablovskih proizvoda u Ruskoj Federaciji. Za instalaciju sitni dijelovi Unutar uređaja nalazi se vrlo zgodna žica (od sada ću sve kablovske proizvode jednostavno zvati riječju "žica", neka mi tehničari oproste, ali ja sam ljubitelj ruskog jezika) kao što su MPM i MPO. Sudeći po tehničke specifikacije, sasvim su sposobni zamijeniti oblak PVC smeća savremenih uređaja iz sljedećih razloga: 1. Izolacijski omotač je izrađen od polietilena (PE), o tome ću govoriti u nastavku; 2. Dostupnost različite boje i veličina (što je važno nekim modernim montažerima, ali je bilo apsolutno nevažno prije sto godina).Polietilen (PE) ne sadrži hlor, ima najjednostavniju hemijsku formulu od svih plastičnih masa poznatih našoj industriji i najsigurniji je poznat plastični dan. Da, naravno, kada gori, čak i PE će dimiti gadne hemikalije, ali ova hemikalija će biti mnogo manje toksična od PVC-a - imaćete priliku da u slučaju požara prestanete i da ne umrete za nekoliko dana od trovanja, jer desilo sa posetiocima kluba Lame Horse, večina koji nije umro od opekotina, već od trovanja produktima sagorevanja pjena-poli-stiren (PPS).Temperatura destrukcije PE je otprilike 80 stepeni Celzijusa. Tačka topljenja je 120 stepeni, niža od 150 stepeni za PVC, ali postoji veća šansa za preživljavanje :-) MPO žica ima više debeli sloj izolacija. U svim ostalim aspektima ove dvije žice su iste, međutim, pronalaženje ove žice na otvorenom tržištu (za obične smrtnike, ne pravna lica sa veleprodajnim količinama kupovine) nisam uspio. Evo alternativa za MPO i MPM koje sam pronašao. Počnimo sa "slabim" ožičenjem, kao što su telefonske linije. 1. Žica "TRP". Ima 2 bakarni provodnici, izolacija od prozirnog ili obojenog PE. Sasvim je pogodan za potrebe instalacije ako vam je potrebna površina poprečnog presjeka od 0,4 ili 0,5 četvornih milimetara (sq. mm). Ako vam je potrebna jedna žica, možete je razdvojiti (preseći) po dužini.2. Žica "PRPPM". Takođe ima 2 jezgra, po želji možete i prepoloviti. Boja je samo crna. Ali sve je napravljeno od polietilena.3. Za komunikaciju na terenu koristi se žica "P-274M". 2 jezgra od 0,5 sq. mm. Takođe sve je napravljeno od PE. Crna boja. Svaka od dvije jezgre sadrži 3 čelične jezgre i 4 bakrene jezgre.Slijede određeni kabel za relej, ali ako nemate ništa drugo, može se i negdje prilagoditi.4. Žica "PTPG". Dvije žice, prozirne, opet sve od PE. Žice od pocinčanog čelika. Može biti pogodan i za one namjene gdje je važna prozirna školjka.Sljedeće - strujni kablovi, pogodni za kućna mreža sa naizmeničnim naponom 220 volti.5. Žica za pistu. Jedno jezgro, crno, PE, nazivni naizmenični napon - do 380 V.6. Žica "PRKA". Jedno jezgro, nazivni naizmjenični napon - do 660 V; izolacija od silicijum-organske gume (silikona) povećane tvrdoće. Radna temperatura: od -60 C° do +180 C° (otporan na toplotu)! Idealan izbor za zamjenu u svim našim stambenim 220-voltnim žicama. I košta jeftino (1 metar sa 1 stambenim dijelom od 1,5 kvadratnih mm danas košta oko 13 rubalja). Zašto stvari nisu napravljene od njega od samog početka? Zagonetka...7. Žica "PVKV". Jedna jezgra, opet 660 volti naizmjenična, također od silicijum-organske gume (silikona) povećane tvrdoće, takođe otporna na toplotu do 180 stepeni Celzijusa, povoljna cijena.8. Žica "RKGM". 1 jezgro, 660 volti naizmjenično, otporno na toplinu (do +180 stepeni), izolacija od silicijum-organske gume (silikona), pletenica (spoljna školjka) od stakloplastike (!), impregnirana lakom otpornim na toplotu. I konačno, žica za entuzijaste ekstremnih sportova. 9. Žica "Energoterm-400". Izolacija od toplotno otpornih traka koje sadrže liskun, namotane staklenom trakom, do 660 volti naizmjenično. Radna temperatura: od -60°C do +400°C! Cijena je, međutim, odgovarajuća, pa se nakon kratkog izleta u historiju materijala povezanih sa električnim provodnicima jasno vidi kuda i zbog koga ide ovaj svijet. Polietilenske žice se mogu koristiti u „lakim” uređajima gdje je opasnost od požara gotovo nemoguća (na primjer, manipulator poput miša, tastature itd.). Ostali uređaji mogu koristiti silikonske izolatore otporne na toplinu! Čak i ako to nije dovoljno, možete poboljšati dizajn uređaja - koristiti dodatne metalne, keramičke ili staklene zaslone, školjke i kućišta. Da, težina uređaja će očito biti veća, ali ekološka prihvatljivost će se značajno povećati. Želim da naša industrija i naša vlada to brzo shvate i shvate šta treba učiniti.