Изоляция кабелей

Изоляция провода и материалы для нее.

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

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

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

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

Разновидности термостойких проводов

Термостойкий провод

Так как провода могут использоваться в разных условиях, требования к ним также будут отличаться. Каждая модель будет иметь свою стойкость к неблагоприятным факторам и условиям эксплуатации. Эти особенности нужно учитывать при выборе оптимального проводника. Популярными видами проводников для подключения являются РКГМ, ПРК, ПРКС, ПАЛ и другие.

Перечисленные модели хорошо переносят высокотемпературный режим. При нулевом и отрицательном значении температуры используются другие проводники.

РКГМ

Самым используемым термостойким проводом является РКГМ. Он обладает следующими характеристиками:

• напряжение до 660 В;
• площадь разреза от 0,75 кв.мм. до 120 кв.мм;
• температурный диапазон от -60° до +180°С;
• 1 жила;
• минимальное время эксплуатации при соблюдении требований составляет 8 лет;
• инертен к перепадам атмосферного давления;
• стойкость к образованию плесени;
• выдерживает вибрации, механические воздействия, солнечное излучение, радиацию.

MVV

Провод термостойкий MVV

Термостойкий провод MVV может переносить температуры до +500°С в течение продолжительного времени. Он устойчив к воспламенению, но хуже работает при низких температурах.

Характеристики:

• работает в электросетях до 500 Вт;
• сечение от 1 кв.мм. до 25 кв.мм;
• одножильный;
• рабочие температуры от -60° до +500° С.

Применение – электроприборы и мощное оборудование, горячий цех, бани, производственные помещения с наличием химических элементов. Также используется в нагревательных компонентах.

ПРКА

ПРКА

Провод жаростойкий с медной жилой в основе и кремнийорганической резиновой оболочкой применяется в помещениях с повышенной влажностью. К ним относятся ванные, бани, парилки, бассейны, производственные цеха и другие виды объектов нестабильным микроклиматом.

Основные параметры:

• номинальное напряжение до 660 В;
• сечение от 0,5 кв.мм. до 2,5 кв.мм;
• температурный режим от -60° до +180°С;
• одножильный.

Не поддерживает горение. Нет галогенов в оплетке.

ПРКС

ПРКС

Многожильный провод высокотемпературный ПРКС расшифровывается как медный соединительный проводник с кремнийорганической изоляцией.

Параметры:

• работает до 380 В;
• поперечное сечение от 0,75 кв.мм. до 10 кв.мм;
• температуры от -60° до +180°С. Возможно кратковременное использование до 250°С;
• количество жил от 2 до 5;
• используется в варочных цехах, банях и других объектах с экстремальными условиями.

Используется данная модель при высоких температурах со скачками до +250°С. Не выделяет токсичных веществ. Многожильный провод может применяться для передачи электроэнергии до 30 кВт.

ПВКВ

ПВКВ

Маркировка жаропрочного провода:

• П – провод;
• В – применение для выходных концов электромашин;
• КВ – двухслойная изоляция из кремнийорганической резины.

Параметры:

• напряжение до 400 В;
• площадь сечения от 0,5 кв.мм. до 95 кв.мм;
• рабочая температура до 200°С;
• количество жил – одна и более;
• применяется в одиночной прокладке в помещениях, шахтах, туннелях;
• не плавится, не горит;
• устойчив к скачкам атмосферного давления.

ПМТК

ПМТК

Расшифровка провода показывает, что он является термоустойчивым и имеет защиту из кремнийорганического материала. Работает в электросетях до 660 В и температурах до +200 градусов Цельсия. В продаже можно найти одножильные и многожильные проводники с сечением до 4 кв.мм.

Активно используется в местах с повышенной опасностью возгорания. Можно ставить в банях, саунах, горячих цехах, на производстве. Выдерживает температуры до 180°С.

Оптимальная толщина — изоляция

График зависимости приведенных S, капитальных К и эксплуатационных Э затрат от толщины изоляции.

Оптимальная толщина изоляции зависит от свойств изоляционного материала: чем меньше коэффициент теплопроводности, тем меньше толщина изоляции, и наоборот.
 

Экономически оптимальная толщина изоляции, соответствующая наименьшим эксплуатационным расходам, определяется путем сопоставления затрат на амортизацию, ремонт и обслуживание изоляции со стоимостью тепла, теряемого в окружающую среду.
 

Определение оптимальной толщины изоляции является технико-экономической задачей и в общем случае весьма сложной, поскольку приходится оптимизировать кроме толщины изоляции еще несколько параметров: температуры на выходе и входе тепловых станций, число тепловых и насосных станций и др. Однако на практике с учетом опыта проектирования и эксплуатации горячих нефтепроводов задача оптимизации может быть упрощена.
 

При расчете оптимальной толщины изоляции с учетом эксплуатационных потерь от усушки продуктов при обычном батарейном охлаждении камер ее значение оказывается настолько большим, что практически использовать такие величины не представляется возможным. Иначе говоря, борьба с усушкой продуктов, особенно в южных районах Советского Союза, не может идти по пути простого гашения внешних теплопритоков за счет увеличения толщины изоляции.
 

Таким образом, оптимальная толщина изоляции зависит от разности температур внутри аппарата и окружающей среды, числа часов потерь за год, коэффициента теплопроводности изоляции и коэффициента теплоотдачи. Определение только оптимальной толщины изоляции без учета количественного изменения функции Sp / ( 6) в зоне минимума является недостаточной для принятия окончательного решения. Необходимо рассматривать не оптимальную точку 60пт, а оптимальную зону, в пределах которой может быть принята определенная толщина изоляции с учетом ее нормированной толщины, наличия определенных материалов, технико-экономических показателей тер-мостатирующих устройств, стоимости энергии и других факторов.
 

С целью отыскания оптимальной толщины изоляции, соответствующей минимальным суммарным расходам, определим эти расходы по последнему уравнению для слоев изоляции разной толщины.
 

Схема номограммы для определения предельно допустимой величины.

Непосредственное определение Яин и оптимальной толщины изоляции путем дифференцирования здесь очень сложно, и поэтому расчет производят с помощью ЭВМ.
 

В этих случаях для определения оптимальной толщины изоляции необходимо проводить дополнительные испытания и расчеты. Например, для ка-роттажных кабелей проводятся испытания на раздавливание ИЗОЛЯЦИИ.
 

В большинстве западных стран при повышении цен на энергоносители оптимальная толщина изоляции рассчитывается заново и в случае необходимости увеличивается. Такая работа необходима и в наших условиях.
 

На основании приведенных ниже данных определим, во-первых, оптимальную толщину изоляции и, во-вторых, какой из вариантов изоляции емкости для хранения сжиженного газа будет экономически эффективным.
 

Далее, определив стоимость амортизации холодильного и энергетического оборудования, а также самой изоляции, можно найти оптимальную толщину изоляции наружного контура холодильника, которая должна отвечать минимальным годовым расходам, связанным с внешними теплопритоками.
 

Матрица конечного распределения.

Ряд экономических задач в области проектирования и эксплуатации оборудования, используемого в газоразделении, может с успехом решаться обычными методами классического анализа ( выбор оптимальной толщины изоляции, оценка сравнительной экономической эффективности различных типов теп-лообменных аппаратов, выбор оптимального размера предприятий и пр.
 

Применение клемм

В качестве изоляции применяют клеммы в диэлектрической оболочке. Клеммы продаются в виде колпачков или колодок, зажимающих провода. Если вы хотите заизолировать провода в распределительной коробке, то выбор клемм – один из вариантов соединения.

Но многое зависит от нагрузки. При высокой нагрузке лучше применять для соединения пайку, а уже сверху надевать изолирующую трубку.
Затягивание алюминиевого провода клеммами с винтами не рекомендуется, поскольку под постоянным давлением алюминий начинает течь. В результате соединение ослабевает, увеличивается сопротивление и происходит короткое замыкание. Если уж вы решили соединить алюминиевые провода клеммами с винтами, то минимум раз в год надо делать ревизию.
Соединение медного и алюминиевого проводов методом скрутки недопустимо. При прохождении тока между металлами возникает электрический потенциал, провода нагреваются, что может вызвать короткое замыкании или того хуже – пожар.
Все же в одном случае скрутку можно сделать – если медный провод покрыть оловянно-свинцовым припоем (залудить). Но чаще для соединения и алюминия и меди применяют клеммные колодки или резьбовой метод (винт, гайка и шайба).

Алгоритм измерения сопротивления изоляции высоковольтных силовых кабелей.

Чтобы понять и упростить процесс выполнения работ по измерению сопротивления изоляции в высоковольтных силовых кабелях, рекомендуем порядок действий при замерах.

1. Проверяем отсутствие напряжения на кабеле при помощи указателя высокого напряжения

2. Ставим испытательное заземление с использованием специальных зажимов ка кабельные жилы с той стороны, где будем проводить измерение.

3. На другой стороне кабеля оставляем свободные жилы, при этом разводим их на достаточное расстояние друг от друга.

4. Размещаем предупреждающие информационные плакаты. Желательно поставить на другой стороне человека для наблюдения за безопасностью во время измерения мегаомметром.

5. Каждую жилу измеряем 1 минуту мегаомметром на 2500 (В) для получения показателей сопротивления изоляции силового кабеля.

Например, замеряем сопротивление изоляции на жиле фазы «С». При этом помещаем заземление на жилы фаз «В» и «А». Один конец мегаомметра подключаем к заземлению, или проще сказать к «земле». Второй конец — к жиле фазы «С».

Наглядно это выглядит так:

6. Данные измерений в процессе работы записываем в блокнот.

Свойства термостойких кабелей

Строение термостойкого провода

Термостойкие изделия обладают улучшенной защитой по сравнению с классическими проводниками. Это привело к тому, что срок службы подобных электромонтажных устройств значительно возрастает. Кабель может покрываться такими видами защиты, которые позволят устанавливать его даже в местах с высоким риском бактериальных или химических разрушений. Защитный слой является стойким к образованию грибка, плесени и других культур на поверхности кабеля.

Кабель лучше переносит высокие температуры. При холоде может треснуть защитное покрытие, из-за чего проводник станет непригодным для дальнейшего использования.

Покупая устройство, нужно заранее ознакомиться с его характеристиками, чтобы не ошибиться в условиях эксплуатации конкретной модели.

Типы изоляции провода.

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

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

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

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

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

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

Изоляция проводки при помощи клемм

Для создания оболочки применяют клеммы – это зажимы небольшого размера, которые широко используют, в том числе для того, чтобы соединить проводку. Клеммы можно и нужно использовать для изоляции проводки в распределительной коробке.

Лучше не использовать клеммы вместе с алюминиевой проводкой с винтами, т.к. из-за сильного давления на провод данный металл начнет подтекать. В конечном итоге может произойти замыкание, из-за ослабевания соединения и увеличения сопротивления. Если же вы все таки делаете изоляцию при помощи клемнеевых колодок, не забудьте осматривать соединение электропроводки минимум раз в год.

Соединять проводку из таких материалов, как меди и алюминий с помощью скрутки, категорически запрещено. Из-за несовместимости этих металлов, как минимум возникнет короткое замыкание, как максимум пожар. Это вызовет угрозу для вашей жизни.

Итак, сегодня вы узнали все, что нужно об изоляции электропроводки. Мы разобрали материалы и способы для создания оболочки провода. Я надеюсь, что после прочтения данной статьи, вы решили, какая изоляция проводов лучше, именно для вас.

Термоусадочные трубки

Материал, из которого производят эти трубки – это полимер. Отмечу, что применять такой вид оболочки лучше всего на мало напряжённом оборудовании, когда напряжении не выше 1 кВ.

Для того чтобы использовать этот метод создания оболочки для электропроводки, вам необходимо выполнить некоторые действия:

• Для начала нужно подготовить отрезок трубки термоусадочного типа. Для этого измерьте оголенный участок электропровода, предварительно выключив электричество. Отрезаем кусок трубки, лучше, если он будет немного больше, чем нужно. Где-то на 2-3 сантиметра.
• Далее берем кусок трубки и одеваем на конец одного из проводов.
• После выполнения второго пункта, необходимо скрутить проводку.
• Последним этапом переносим трубку термоусадочного типа на место соединения проводки и используя строительный фен, закрепляем результат.

После проделанных действий термоусадочная трубка плотно прижмется к проводке. В случае отсутствия строительного фена вполне подойдет зажигалка. Ее следует аккуратно держать на мальком расстоянии от места соединения проводов.

Бывают разные трубки. Все зависит от нужной температуры, которую должна выдержать трубка, а также от напряжения. Чтобы узнать характеристики трубки, необходимо посмотреть на маркировку, которую ставят производители еще на заводе по изготовлению данных изделий.

Существуют трубки различные в диаметре, по расцветке, а также для определенных сечений кабелей. Этот плюс позволяет подобрать максимально подходящую термоусадочную трубку.

Изоляция проводов: меры предосторожности

Перед тем, как вы решили провести изоляцию электрических проводов вы должны четко понимать, что они должны быть отключены от сети. Лучше всего выключать напряжение с помощью автоматического выключателя. Далее вы должны убедиться в том, что напряжение отсутствует полностью.

Обращайте свое внимание и на материалы, которые вы собираетесь использовать, это очень важно. Если он может загореться – это приведет к аварии. Читайте далее мой обзор материалов для изоляции

Сразу отмечу, изолировать провод под землей нельзя. 

Читайте далее мой обзор материалов для изоляции. Сразу отмечу, изолировать провод под землей нельзя. 

Область использования

Использование термостойкого провода в проводке бани

Провод теплостойкий многожильный предназначается для использования в таких эксплуатационных условиях, когда обычный проводник монтировать нельзя. Подбирается провод термостойкий в зависимости от интенсивности воздействия внешних факторов.

Основными областями применения термостойких проводов являются:

• Прокладывание электропроводки внутри помещения, особенно в зданиях с высоким риском пожарной опасности.
• Прокладка кабелей на улице. Здесь на проводник будут действовать факторы окружающей среды – погодные условия, осадки, прямые солнечные лучи.
• Обмотка электроустановок и машин переменного тока.
• Установка проводов для высоких температур в среде с химическими веществами или бактерицидной угрозой, а также риском возникновения плесневелых грибов.
• Монтаж в объектах, в которых наблюдаются резкие температурные скачки.

Термопровод с оплеткой или уплотнением можно использовать для соединения компонентов электроплит, электропечей. Также можно устанавливать дополнительную трубку для провода с целью защиты от повреждений или загрязнения.

Термоусадочные трубки

Термоусадочные трубки делают из полимеров (ПВДФ, ПЭТ, силикон и других). Их применяют преимущественно на низковольтном оборудовании, когда напряжение постоянного тока не превосходит 1 кВ.

Если вы хотите использовать термоусадку для проводов, то надо совершить ряд действий.

1. Отрезать кусочек термоусадочной трубки, полностью перекрывающий оголенный участок провода (место соединения), с запасом около 2 см.
2. Затем надо надеть на один из концов соединяемых проводов трубку.
3. Сделать скрутку проводников.
4. После этого трубку перемещают на скрутку и нагревают строительным феном.

В результате термоусадки изоляция плотно прижимается к проводам. Если фена нет, то можно использовать зажигалку, аккуратно держа ее на небольшом расстоянии.
Так делают при изоляции скрутки последовательно соединенных проводов. Если соединение проводов параллельное (так называемый пучек проводов), то вначале делают скрутку, а затем надевают трубку.
В большинстве случаев термоусадочную трубку удобнее использовать, чем изоленту. Трубку можно быстро надеть, она более плотно облегает соединение проводов и не разматывается. Но снять ее в случае необходимости уже трудней. Придется только счищать ее или срезать.
На трубках производители ставят маркировку, которая показывает, какую температуру она выдерживает, и для какого напряжения подходит. Выпускают трубки разных диаметров и расцветок, поэтому для различных марок и сечений кабелей всегда есть возможность подобрать соответствующую изоляцию, а цветом произвести маркировку.
Как правильно сделать изоляцию проводов с помощью термоусадочной трубки смотрите видеоролик:

Изоляция кабеля и материалы для нее.

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

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

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

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

Специальная лента для изоляции

Другое название – изолента. Она есть у каждого дома. Если же у вас в хозяйстве отсутствует изолента, приобрести ее не составит труда, т.к. стоит она недорого.

Ее обычно используют для частичной изоляции провода. Часто в каком-либо месте оболочка гнется или трескается сама по себе, например, из-за старости. Сегодня мы не будем говорить о том, как зачистить провода от изоляции, а рассмотрим случаи самопроизвольной порчи оболочки провода.

Хочу отметить, что наматывать изоленту необходимо под углом, сначала в одну, а затем в другую сторону. Чтобы понять, как правильно это сделать, стоит посмотреть фото изоляции проводов при помощи изоленты.

При большом нагреве лента начнет плавится, хотя на этот минус имеется плюс в виде влагостойкости. Также толщина изоляции провода в этом месте будет больше.