Изоляция для проводов. Изоляция проводов: типы, характеристики и правила применения — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Какие виды изоляции проводов существуют. Каковы основные свойства изоляционных материалов. Как правильно выбрать и использовать изоляцию для электропроводки. Почему важна качественная изоляция проводов.

Содержание

Основные виды изоляции проводов

Существует несколько основных типов изоляции электрических проводов:

Поливинилхлоридная (ПВХ) изоляция
Резиновая изоляция
Полиэтиленовая изоляция
Фторопластовая изоляция
Бумажная изоляция
Эмалевая изоляция

Каждый вид имеет свои особенности и область применения. Рассмотрим их подробнее.

Характеристики основных изоляционных материалов

При выборе изоляции для проводов учитывают следующие ключевые характеристики:

Диэлектрическая прочность
Термостойкость
Влагостойкость
Механическая прочность
Химическая стойкость
Эластичность

Как эти параметры проявляются у разных материалов?

ПВХ-изоляция

ПВХ-изоляция обладает следующими свойствами:

Хорошие диэлектрические характеристики
Термостойкость до 70°C
Высокая влагостойкость
Достаточная механическая прочность
Стойкость к воздействию масел и кислот

Это наиболее распространенный и недорогой вид изоляции для бытовой проводки.

Резиновая изоляция

Основные характеристики резиновой изоляции:

Высокая эластичность
Термостойкость до 65°C
Хорошая влагостойкость
Устойчивость к истиранию

Применяется для гибких проводов и кабелей, работающих в условиях частых изгибов.

Правила выбора изоляции проводов

Как правильно подобрать изоляцию для электропроводки? Необходимо учитывать следующие факторы:

Условия эксплуатации (температура, влажность, механические нагрузки)
Величина рабочего напряжения

Требования пожарной безопасности
Срок службы проводки
Стоимость материалов

Для бытовой проводки внутри помещений обычно достаточно ПВХ-изоляции. Для наружной проводки лучше использовать более стойкие материалы.

Почему так важна качественная изоляция проводов?

Правильно подобранная изоляция электрических проводов имеет огромное значение по нескольким причинам:

Обеспечивает электробезопасность, защищая от поражения током
Предотвращает короткие замыкания и пожары
Увеличивает срок службы проводки
Снижает потери электроэнергии
Защищает провода от механических повреждений

Экономия на качестве изоляции может привести к серьезным проблемам и авариям. Поэтому к выбору изоляционных материалов нужно подходить ответственно.

Как правильно изолировать соединения проводов?

При монтаже электропроводки важно не только выбрать правильную изоляцию самих проводов, но и надежно изолировать места их соединения. Для этого используются следующие методы:

Изоляционная лента
Термоусаживаемые трубки
Колпачки СИЗ
Кембрики

Какой способ выбрать? Это зависит от типа соединения и условий эксплуатации. Рассмотрим основные варианты.

Изоляция с помощью изоленты

Изоляционная лента — самый простой и доступный способ. Порядок работы:

Очистить место соединения от загрязнений
Намотать ленту с небольшим натяжением, перекрывая витки на 1/2 ширины
Сделать 2-3 слоя намотки
Закрепить конец ленты

Этот метод подходит для временной изоляции. Для постоянной лучше использовать более надежные способы.

Применение термоусаживаемых трубок

Термоусадочные трубки обеспечивают более качественную изоляцию. Порядок работы:

Надеть трубку на место соединения
Нагреть трубку строительным феном или горелкой
Трубка усядет, плотно обжав соединение

Этот способ дает надежную влагозащиту и механическую прочность.

Обзор современных изоляционных материалов

Помимо традиционных изоляторов, появляются новые высокотехнологичные материалы:

Силиконовая резина — повышенная термостойкость
Фторопласт — стойкость к агрессивным средам
Полиимидные пленки — высокая прочность при малой толщине
Керамические покрытия — для экстремальных температур

Эти материалы пока дороги, но имеют большие перспективы применения в специальных областях.

Правила безопасности при работе с электропроводкой

При монтаже или ремонте проводки необходимо соблюдать следующие меры безопасности:

Отключить напряжение перед началом работ
Использовать качественный инструмент с изолированными ручками
Применять средства индивидуальной защиты (перчатки, очки)
Не работать на мокром полу или в сырых помещениях
Проверять отсутствие напряжения индикатором

Пренебрежение правилами электробезопасности может привести к тяжелым травмам и летальному исходу. Поэтому к работам с проводкой нужно подходить максимально ответственно.

Материалы изоляции кабелей — Кабель-провод

Изоляция кабеля является одной из самых важных его составляющих. Именно поэтому при производстве кабелей используются множество изоляционных материалов.

В этой статье мы разберемся:

1. Что такое изоляция кабеля

2. Материалы изоляции

2.1. Поливинилхлорид (ПВХ, ПВХ пластикат)

2.2. Полиэтелен(ПЭ), сшитый полиэтилен(СПЭ)

2.3. Резина

2.4. Бумага

2.5. Стеклослюдинитовый изолятор

2.6. Фторопласт

2.7. Минералы

2.8. Полиолефины

ЧТО ТАКОЕ ИЗОЛЯЦИЯ КАБЕЛЯ

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

Хорошую изоляцию обычно можно определить по нескольким признакам:

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

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

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

4. Маленькая диэлектрическая проницаемость.

5. Соответствие своему сроку службы.

МАТЕРИАЛЫ ИЗОЛЯЦИИ

1. Поливинилхлорид (ПВХ, ПВХ пластикат)

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

Особенности поливинилхлорида

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

Стоимость поливинилхлорида

Низкая.

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

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

Особенности полиэтилена

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

Стоимость полиэтилена

Средняя.

3. Резина

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

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

Особенности изоляции из резины

Очень гибкая, светонеустойчивая, хорошо поглощает влагу, термостойкая.

Стоимость резиновой изоляции

Высокая.

4. Бумага

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

Особенности бумажной изоляции

Мягкий материал, обладает хорошими электрическими характеристиками.

Стоимость

Низкая/ниже средней.

5. Стеклослюдинитовый изолятор

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

Особенность стеклослюдинитового изолятора

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

Стоимость

Выше средней.

6. Фторопласт

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

Особенности изоляции из фторопласта

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

Стоимость изоляции из фторопласта

Очень высокая.

7. Минералы

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

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

Особенности минеральной изоляции

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

Стоимость изоляции из минералов

Высокая.

8. Полиолефины

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

Особенности изоляции из полиолефинов

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

Стоимость изоляции из полиолефинов

Средняя.

Изоляция проводов, её виды, особенности и назначение

1 Характеристики и свойства изоляции проводов

2 Виды изоляции проводов

2.1 Бумажная изоляция

2.2 ПВХ изоляция

2.3 СПЭ изоляция

2.4 Резиновая изоляция

2.5 Фторопластовая изоляция

2.6 Изоляция из окиси магния

2.7 Изоляция из шелка

2. 8 Хлопчатобумажная изоляция

2.9 Жидкая изоляция

3 Инструменты для снятия изоляции с проводов

3.1 Бокорезы

3.2 Нож

3.3 Паяльник

3.4 Выжигатель по дереву

3.5 Наждачка

3.6 Стриппер

4 Как правильно изолировать соединения проводов

5 Зачем нужны провода без изоляции

6 Видео о правильной изоляции проводов

Шелк и пенька. Это первые изоляционные материалы для кабелей. Кабельная промышленность сформировалась в 19 веке. Тогда еще не умели вулканизировать каучук. Без вулканизации его свойства претерпевали резкие изменения при малейших колебаниях температуры. Вот и приходилось пользоваться тканью и лубяным волокном, называемым пенькой. Ткань служила первым слоем изоляции. Волокно — обмоткой поверх первого слоя. Все это пропитывалось воском, салом, канифолью или смолой. Суть современной изоляции проводов та же, но материалы другие.

Характеристики и свойства изоляции проводов

В 21 веке требования к изоляционным покрытиям те же, что и в прошлом. Покрытия не должны проводить ток. Это возможно при плотности заряженных частиц в материале не больше 100 единиц на кубический сантиметр.

Требованию соответствуют:

полиэтилен
поливинилхлорид
фторопласт
резина
бумага
полистирол
лак
эмаль
карболит
окись магния
шелк

Как видно, старинные варианты до сих пор в списке, но используются редко. Чаще применяют полимеры. Такой материал изоляции проводов более термостоек, влагоустойчив. Выше показатели бронированности и противостояния давлению. Это обязательные для изоляции качества. Электрическая прочность — ведущая характеристика диэлектрика проводов наряду с нагревостойкостью.

Абсолютной устойчивостью к жару не отличается ни один материал в мире. При достижении определенной температуры свойства диэлектриков меняются. Они начинают переходит в категории полупроводников и проводников, то есть их сопротивление напряжению снижается. Поэтому, нагревостойкость изоляции определяется верхним пределом жара, при котором покрытие провода сохраняет свои характеристики. Предел этот высокий, но не бесконечный. Редкая изоляция терпит больше 500 градусов Цельсия.

Виды изоляции проводов

Изолянтом покрывается каждый токоведущий провод в кабеле. Этих жил бывает несколько. Бывают и одножильные. Весь пучок уже изолированных проводов покрывается уже единым на все жилы «рукавом». Это уже не изоляция, а просто доппокрытие для пущей устойчивости к механическим воздействиям. На виды изолянты делятся в соответствии с их материалом. Материал разнится и у обрабатываемых жил. Есть изоляция медных проводов, алюминиевых.

Бумажная изоляция

Чтобы бумага не возгоралась и была эластичнее, ее пропитывают маслоканифольной смесью, воском церезином. Бумага берется особая — их сульфатной целлюлозы. Для ее получения древесное вещество вываривают в щелочи с сульфидом натрия и каустической содой. На провод ленту из бумаги накладывают с перекрытием примерно 30%. Так прилегание к металлу и предыдущему слою получается с зазором. Провод можно сгибать. При этом, изоляция не повреждается.

ПВХ изоляция

Хлорид натрия и винилхлорид. Эти два вещества слились в поливинилхлорид. Усовершенствуют ПВХ пластификаторами и стабилизирующими добавками. Добавки замедляют старение ПВХ, то есть потерю с годами диэлектрических свойств. Еще допкомпоненты добавляют поливинилхлориду гибкости. ПВХ стал активно применяться в качестве изоляции благодаря выгодной цене и устойчивостИ к агрессивным химическим средам.

Остальные свойства диэлектрика посредственные. Горит, хоть и не поддерживает горение. При 140 по шкале Цельсия материал разрушается, выделяя в атмосферу хлороводород. Это газ. Он токсичен. Даже посредственные параметры поливинилхлорида дополнительно снижаются от воздействия ультрафиолета. Его пытаются нивелировать окрашиванием материала. Но, пигменты не особо спасают.

СПЭ изоляция

Аббревиатура расшифровывается, как «сшитый полиэтилн». Достаточно более тонкого, чем у поливинилхлорида, слоя, при соблюдении тех же диэлектрических параметров. Это нокаут ПВХ. В остальном СПЭ и поливинилхлорид равны. Сшитый полиэтилен держит диэлектрические и физические параметры даже на грани температуры плавления. Обычный ПЭ таким похвастаться не может. СПЭ разрешено применять только на проводах с 1 и 3 жилами.

Резиновая изоляция

В ее основе лежит каучук. Как говорилось в предисловии статьи, вулканизация каучука стала прорывом в деле производства изоляционных материалов. Каучук в основе резины малоустойчив к ультрафиолету. С годами изолятор грубеет, растрескивается. Но, изобрели кремнийорганическая резина. Ее еще называют силиконовой. Дороже, зато, устойчива к свету, выдерживает большие температуры, максимально эластична. Резиновая изоляция избыточна в диаметре. Это итог округлой формы такого покрытия проводов.

Провод с резиновой изоляцией

Фторопластовая изоляция

Второе имя материала — тефлон. По сути, это фторсодержащий полимер. Полимерами называют вещества из длинных цепей молекул, скрепленных звеньями и циклично повторяющихся. Сопротивление изоляции проводов температуре самое высокое, если это фторопласт. Не меняет свойств до +500 градусов. Показатель свободных заряженных частиц во фторопласте значительно меньше 100 на кубический сантиметр. Поэтому, по сопротивлению току материал тоже впереди планеты.

Одинаковые кабели в сшитом полиэтилене и поливинилхлориде передают меньше мощности, чем такой же кабель в тефлоне. Широкое применение в качестве изоляции тефлон не получил из-за дороговизны. Затраты оправданы только для высоковольтных греющих кабелей и жестких условий эксплуатации.

Изоляция из окиси магния

Окись используется в виде порошка. Чтобы он был диэлектриком, должен быть сухим, без загрязнений и спрессованным до плотности выше 3 граммов на кубический сантиметр. Окись магния помещают в металлическую трубку. Внутри нее уже находятся проводники. Волочением порошковый наполнитель спрессовывают. В ходе этого в металле образуется напряжение. Снимая его, кабель обжигают.

Минеральный характер изоляции делает ее еще более устойчивой к температурам, чем фторопластовую. Отличный повод применить окись магния в проводке пожарных насосов, сигнализаций, дымоулавливающих систем. Еще изоляцию из окиси магния используют в ядерных реакторах. Минеральный порошок устойчив к ионизирующим излучениям. Минусы минеральной изоляции: высокая влагоемкость порошка, дороговизна, сложность в производстве.

Изоляция из шелка

Лучше, чем провод без изоляции. Диэлектрические свойства хорошие, но устойчивость к температуре мала. Поэтому шелковую обмотку проводов используют все реже, как правил, только в качестве дополнительной, вспомогательной. В старину провода обматывали натуральным шелком. Сейчас он слишком дорог. Используют синтетический.

Его именуют ацетатным шелком. Уступает натуральному в устойчив ости к истиранию и прочим механическим воздействиям. Зато, ацетатная нить лучше противостоит влаге. Сопротивление току не снижается даже при 85-процентной влажности. Натуральный шелк сильно проигрывает. Шел до сих пор иногда применяют в качестве изоляции, поскольку она максимально тонкая. Для некоторых особо тонких проводников это важно.

Хлопчатобумажная изоляция

Тоже уходящий в старину изолянт. Раньше, провода обматывали хб-нитью. Сейчас чаще используют изленту на основе тканевой ленты. В ее основе — бязь. Это разновидность грубой хлопчатобумажной материи. Ее пропитывают полимерами. Получается изолирующий материал. Минусом хб-изоляции является малая устойчивость к влаге. Пропитка полимерами увеличивает ее, но показатель все равно не идеален.

Раньше хб-ленту часто применяли в распределительных коробах. Плохо состыкованные провода нагревались. Обычная изолента могла оплавиться и потерять свойства. Хб же вариант после оплавления, напротив, упрочняется. Ткань внутри армирует расплавленные полимеры.

Жидкая изоляция проводов

Жидкая изоляция

Новинка на рынке изоляционных материалов. Основа — акрил. Он связывает керамические, силикатные, или стеклянные микросферы. Еще есть разреженный воздух. Жидкий состав полимеризируется на воздухе, затвердевая и надежно прикрывая провода. Жидкая изоляция почти не проводит тепло, максимально устойчива к влаге, ультрафиолету, механическим нагрузкам.

Материал максимально гибкий, отлично схватывается с кабелями. Это обеспечивает долгую службу изоляции. Минусов у новинки два. Первый —приличная цена. Второй минус — нанесение кисточкой. Предварительно нужно вылить изолянт на бумагу, или в крышечку, другую емкость. У некоторых это вызывает психологическое напряжение. Изоляция провода жидким составом актуальна около 10 лет. Еще не все опробовали. В связи с этим есть определенное недоверие к материалу.

Инструменты для снятия изоляции с проводов

При работе с проводами, требуется не только наносить на них изоляцию. Бывает нужна и зачистка. Важно сделать ее правильно. Нюансы зависят от используемого инструмента и вида провода. Он может быть одножильным и двужильным. В последнем случае под изолирующим слоем скрываются несколько переплетенных проводников. Для их упругости и эластичности вплетается нить из капрона. В одножильных проводах ее нет. Для снятия изоляции подойдет следующий инструментарий:

Бокорезы

Важно правильно держать инструмент для изоляции проводов. Кромки среза направляют по направлению против движения инструмента. Тогда заточенные плоскости бокорезов врезаются в изоляцию легко, при минимальном нажиме. Оболочка убирается без лишних усилий, а проводящий элемент не повреждается. При неправильном расположении режущих кромок, высок риск повредить и переломить провод. Плюсом, для работы с инструментом в таком положении прилагаются недюжие усилия.

Инструмент для снятия изоляции с проводов

Нож

Обычно, используют канцелярский. Тоже важно правильно держать. Перпендикулярно к проводу нельзя. Подрезать по кругу тоже. Это чревато насечками на проводах. Если в этом месте потом придется сгибаться, лопнут в местах насечек. Это вдвойне актуально для тонких проводников. Снятие изоляции с проводов ножом, требует держат его в плоскости, приближенной к оси и самому проводу. Получается надрез вдоль проводников. Остается отогнуть в стороны оставшуюся изоляцию.

Паяльник

Здесь риск ошибок минимален. Взять паяльник неправильно сложно. Разве что, развернув нагретой частью к себе. Нагрев паяльник, нужно провести им по изоляции. Она оплавится и легко снимется с медного провода. Зачистка паяльником исключает повреждения и надломы проводящего элемента. К тому же, удобно работать со старой, огрубевшей изоляцией. Еще паяльник пригождается при зачистке проводов ограниченной длины, к примеру, торчащих из коробки. Тут с ножом или бокорезами не подберешься.

Выжигатель по дереву

Популярен, к примеру, «Узор». Это одна из марок инструмента для выжигания по дереву. В начале прошлого века такие приборы были почти идентичны паяльникам. В 1950-х появились модели с перьями. Под перьями понимаются «жала» из нихрома или латуни. Проволочное перо сидит на «ручке», а та соединена проводом с трансформатором.

Он заключен в коробку и работает от сети. Нагрев пера регулируется. Оно быстро остывает. Есть сменные «жала» разных конфигураций и размера. Это и отличает прибор от паяльника и упрощает работу с ним. Выжигатель пригождается, когда освободить от изоляции нужно большой объем проводов. Работается быстрее, удобнее и безопаснее, чем ножом, бокорезами, или паяльником.

Наждачка

Ей работают с тонкой изоляцией их эмали. Есть тмкая разновидность и, конечно, ножом ее не разрежешь и паяльником не подплавишь. Наждачку сгибают посередине, рабочей поверхностью внутрь. Туда помещают провод и протягивают через абразив. Нажим должен быть легким. Протягивают, пока не снимут весь слой эмали.

Стриппер

Специальный инструмент для снятия изоляции. Этакие клещи. Для изоляции проводов их используют, поскольку инструмент автоматизирует процесс. Инструмент напоминает клещи с этакими кулачками на концах. Это рычаги. Нижние закреплены намертво. Верхние рычаги двигаются. Левая пара рычагов захватывает кабель. Правая пара снимает с него изоляцию. Нужно лишь сводить ручки стриппера. Для снятия изоляции с проводов идеально.

Стриппер для снятия изоляции с проводов

Как правильно изолировать соединения проводов

В быту часто применяют изолирующую ленту. Ее накладывают на место скрутки проводов по направлению от родной изоляции. Остается дойти до конца скрутки, наматывая ленту под небольшим углом. За пределами скрутки делают утолщение из изоленты, примерно равное ее собственной толщине. Вдоль скрутки укладывают оставшийся пустым участок ленты. Его предварительно сгибают. Затем, под углом движутся обратно в сторону штатного покрытия провода.

Остается отрезать лишнее. Защита скруток с помощью изоленты не всегда идеальна в плане удобства работы. Так, если провода заключены в коробку, удобнее пользоваться клеммами. С ними идет диэлектрический корпус. Пользоваться удобно. Защита надежная. Не идеальна и сама скрутка. Это применяемый в быту метод. Популярен из-за удобства.

Однако, в правилах устройства электроустановок (ПУЭ) предусмотрены такие методы стыковки проводов, как: прессовка, пайка, сварка, болтовой метод. Скрутки нет вообще. С ее помощью невозможно гарантировать качество и надежность. Это стоит учитывать. Рекомендовано доверить работы профессиональным электрикам.

Кроме изоленты используют:

Поливиниловые трубки. Они садятся при высокой температуре. Сжимаясь, ПВХ плотно обхватывает соединение проводов. Трубка одевается на них до начала соединения.
СИЗ. Это колпаки-зажимы. Внутри них есть резьба. Она накручивается на соединение проводов. Поэтому важно знать масштабы соединения и подобрать СИЗ нужного размера.
Кембрик. Он в форме трубки. Она не термоусадочная. Важно подобрать кембрик чуть меньшего диаметра, чем соединение проводников. Тогда трубка сядет плотно.

Перед изоляцией обесточивают сеть. Изолянт должен соответствовать номинальному напряжению этой сети. Еще покрывающий провода материал подбирается в соответствии со способом прокладки кабелей и условиями окружающей среды.

Провод без изоляции

Зачем нужны провода без изоляции

Не все провода изолируют. К примеру, линии высоковольтных передач красуются с оголенными проводниками. Решая, заключать провода в изоляцию, или нет, руководствуются соотношением безопасность/обоснованность/смета. Рассмотрим на том же примере линий передач. Их подвесные кабели оставляют голыми, поскольку:

Изоляция — дополнительный вес к и без того тяжеловесным многожильным кабелям. Учитывая их сечение, провода с изоляций значительно увеличиваются в размере.
Температурный режим улицы заставляет металл проводника расширяться летом и сжиматься в холодное время года. В итоге, летом провода провисают. Тонны дополнительной изоляции тянут их еще ниже и повышают риск обрыва.
Добавочный вес изоляции требует укрепления конструкции опор, а это сверхзатраты. Они не совсем обоснованы, поскольку лини высоковольтных передач проводят вдали от населенных пунктов. А на подходе к ним снижают напряжение.

Поэтому изоляция применима не ко всем проводам и не всегда. Важно учесть, что изоляция обязательна в местах соприкосновения 2 проводников. Иначе, буде короткое замыкание. Поэтому высоковольтные линии прокидывают, избегая пересечения проводов.

Видео о правильной изоляции проводов

Руководство по изоляции электрических проводов: почему это важно

Нельзя переоценить важность изолированной проводки, поскольку она защищает вашу проводку от повреждения и от опасностей, которые электропроводка причиняет окружающей среде. Узнайте о том, почему вам нужно изолировать провода, а также о типах материалов, используемых в качестве изоляции, и о некоторых типах электрических кабелей, которые необходимо изолировать.

Зачем нужна изоляция проводов?

Вы можете знать о важности изолированной проводки, но точно не знать, почему она так важна.

1. Безопасность

Изоляция электрических проводов необходима для обеспечения безопасности на рабочем месте и предотвращения поражения электрическим током. Управление по охране труда и здоровья (OSHA) считает оголенные провода, изношенную изоляцию и удаленную изоляцию опасными для жизни. Во влажных условиях, от ванных комнат до дождя, возрастает риск удара током.

2. Долговечность и защита

Электропроводка изготовлена из металлов, подверженных коррозии под воздействием воды. Изоляция защищает такие материалы, как медь и сталь, от воздействия элементов, поэтому они могут выдерживать окружающую среду и служить дольше. Если бы проводка не была изолирована, она бы не прослужила так долго и не была бы такой эффективной. Хотя ни один материал не может идеально изолировать провод, любая изоляция лучше, чем ничего.

3.

Предотвращение утечки

Электрическая утечка возникает, если энергия передается таким компонентам, как каркас или другие провода. Изоляция защищает провода от соприкосновения друг с другом и от контакта с каркасом или элементами заземления. Это гарантирует правильную работу электрической системы.

4. Цветовая маркировка

Электрические провода имеют цветовую маркировку в соответствии с определенными стандартами для соответствия. Это помогает электрикам и другим специалистам, работающим с проводами, понять назначение проводов и напряжение, которое они несут. Цветовые коды обеспечивают быструю идентификацию, упрощая работу по подключению. Вы можете увидеть такие цвета, как:

Белая изоляция обозначает провода калибра 14, рассчитанные на 15 ампер.
Изоляция серого цвета предназначена для кабелей, рассчитанных на 15 ампер.
Черная изоляция предназначена для проводов шести и восьми калибров, рассчитанных на 40–60 ампер.
Оранжевая изоляция предназначена для проводов 10 калибра, рассчитанных на 30 ампер.
Желтая изоляция обозначает провода калибра 12, рассчитанные на 20 ампер.

Какие материалы используются для изоляции электрических проводов?

Существует множество материалов для изоляции электрических проводов. В этом разнообразии есть три основные категории, которые все разбиваются на более конкретные стили.

Пластмассы

Существует несколько методов изоляции пластмасс, в большинстве из которых используется широко распространенный поливинилхлорид (ПВХ). Провода с изоляцией из ПВХ выдерживают воздействие кислот, растворителей, газа и озона. Существуют и другие формы пластиковой изоляции:

Полиэтилен (PE): Этот тип изоляции часто используется в коаксиальных кабелях. PE легко воспламеняется, поэтому его следует хранить вдали от горячих поверхностей. Это отличный вариант для кабелей, которым требуется высокоскоростная передача. ПЭ не гибкий, что важно учитывать при выборе изоляционного материала.
Полиуретан (PUR): Огнестойкий PUR может выдерживать широкий диапазон температур, что делает его идеальным для изоляции проводов в тех местах, где он должен быть прочным и гибким. Это хороший выбор для низкотемпературных военных нужд и применения вблизи загрязненной солью влаги.
Хлорированный полиэтилен (ХПЭ): Этот материал обычно используется для изоляции силовых кабелей и кабелей управления и часто используется на промышленных электростанциях. Это экономичный, а также огнестойкий и химически стойкий вариант.
Нейлон: Нейлон — отличный выбор, если вам нужен гибкий изоляционный материал. Несмотря на свою гибкость, нейлон прочен и устойчив к химическим веществам, порезам и истиранию.

Фторполимеры

Фторполимеры характеризуются высокой устойчивостью к растворителям, кислотам и основаниям. Они часто используются в автомобилях и самолетах из-за их непревзойденной химической и температурной стойкости. Существует несколько типов фторполимеров, которые имеют свои преимущества:

Перфторалкокси (PFA): PFA — это невероятно эффективный вариант с электрической эффективностью, поскольку он имеет очень низкое рассеивание. Он стоит дороже, но имеет невероятно высокие температурные характеристики.
Политетрафторэтилен (ПТФЭ): ПТФЭ представляет собой синтетический материал, устойчивый к воде, маслу, химикатам и теплу, а также имеет невероятно высокие температурные характеристики.
Фторированный этиленпропилен (ФЭП): Этот материал обычно используется для изоляции кабелей нагнетательной камеры и часто используется в военных целях. Он имеет качественные характеристики обработки и может использоваться для различных применений.
Этилентетрафторэтилен (ЭТФЭ) и этиленхлортрифторэтилен (ЭТФЭ): Под действием облучения ЭТФЭ и ЭТФЭ становятся термореактивными. По сравнению с PFA и FEP этот материал более гибкий и прочный.
Поливинилиденфторид (ПВДФ): ПВДФ обычно имеет низкую цену, что позволяет использовать его в различных отраслях промышленности. Он также имеет широкий спектр преимуществ, таких как гибкость, легкий вес, термическая стабильность и устойчивость к химическим веществам, погодным условиям, истиранию, теплу и огню.
Термопластичные эластомеры (TPE): TPE изготавливается из смеси полимеров. Он часто используется как в автомобильной, так и в бытовой технике.

Каучуки

Резина — отличный выбор для электроизоляции, поскольку она выполняет именно то, что и является целью изоляции — удерживает электричество внутри материала. Как и другие материалы, существует множество типов каучука:

Термопластичная резина (TPR): Этот материал обладает хорошей окрашиваемостью, высокой скоростью обработки и широким диапазоном рабочих температур. Он защитит провод от отверждения даже от жары, погоды и возраста.
Полихлоропрен или неопрен: Неопрен представляет собой синтетический термореактивный каучук. В отличие от TPR, он устойчив к проколам. Он также устойчив к истиранию, маслам и растворителям. Он известен своей долговечностью и способностью выдерживать широкий диапазон температур. Неопрен также может быть самозатухающим.
Бутадиен-стирольный каучук (SBR): SBR имеет широкий диапазон температур и обычно используется для изоляции кабелей Mil-C-55668.
Силикон: Силикон – классический вариант. Материал термостойкий и огнестойкий. Он также обеспечивает уровень гибкости, который полезен при прокладке кабелей в труднодоступных местах.
Стекловолокно: Стекловолокно является обычным выбором в местах, где необходимо выдерживать экстремальные температуры. Он чаще всего используется для термообработки, печей, литейных цехов и различных применений при обработке алюминия из-за его устойчивости к влаге и химическим веществам.
Этиленпропиленовый каучук (EPR): Еще одна резина с широким диапазоном температур, ЭПР бывает термической и электрической. Чаще всего он используется в высоковольтных кабелях. Он устойчив к теплу, окислению, спирту, щелочи, погодным условиям, воде и кислоте.
Резина: Традиционная резина обеспечивает гибкость при низких температурах, устойчивость к воде, истиранию и спирту.
Хлорсульфированный полиэтилен (CSPE): CSPE, который иногда называют Hypalon, работает в условиях низкого напряжения и устойчив к ультрафиолетовым лучам и химическим веществам. Это делает его хорошим вариантом для наружных кабелей и проводов. Часто используется в бытовой технике.
Этилен-пропилен-диеновый мономер (EPDM): Этот каучуковый материал также имеет широкий температурный диапазон и остается гибким независимо от температуры, которой он подвергается.

Различные типы электрических кабелей

Существует множество электрических кабелей. Знание того, какой из них вам нужен для вашего проекта, может помочь вам понять, с какими изоляционными кабелями поставляются кабели или какую изоляцию вам нужно будет использовать. Вот некоторые распространенные кабели, которые вы можете использовать в своих проектах.

Кабель NM-B

Эти неметаллические, гибкие кабели являются наиболее распространенным видом электропроводки в жилых помещениях. Кабель NM-B предназначен только для использования внутри помещений, где он не подвергается воздействию влаги или прямого нагрева. Кабель NM-B следует прокладывать не снаружи стен, а за ними, в полостях пола или потолках. Внутри здания эти кабели обычно используются для подачи питания к светильникам и приборам. Кабели NM-B часто имеют изоляцию из поливинилхлорида (ПВХ) или резины.

Кабель UF

Кабель UF in UF обозначает подземный фидер. Эти кабели лучше всего прокладывать под землей или в других влажных местах. Они встроены в группу из твердого термопластика. Они очень похожи на кабели NM-B, но лучше всего подходят для подземной прокладки. Их также можно использовать в определенных условиях внутри помещений. Кабели UF могут иметь изоляцию из ПВХ или нейлона с цветовой маркировкой.

Кабель в металлической оболочке

Эти кабели используются в жилых, коммерческих и промышленных условиях. Кабели с металлической оболочкой или кабели MC также используются для внутреннего и наружного применения. Обернутые в медь, они могут служить более широкому спектру целей.

Кабель SE-R

Кабель SE-R можно использовать в панелях и ответвлениях цепей. Он изготовлен из материалов, которые делают его устойчивым к солнечному свету и воде, а также огнестойким. Это позволяет использовать его как в помещении, так и на открытом воздухе, хотя при использовании на открытом воздухе его не следует закапывать напрямую без кабелепровода. Вы найдете кабели SE-R с нейлоновой изоляцией.

Солнечный провод USE-2

В последние годы потребность в солнечном проводе USE-2 возросла, поскольку возобновляемые источники энергии и солнечная энергия становятся все более распространенными. Этот провод предназначен для различных сред, но чаще всего используется в фотоэлектрической энергетике и под землей. Провод УЗЭ-2 может иметь гибкую, устойчивую к воздействию солнечных лучей резиновую изоляцию.

Какой тип изоляции проводов лучше?

Ответ на этот вопрос зависит от вашего приложения. Каждый тип изоляции проводов обеспечивает совершенно уникальный набор преимуществ, и каждый из них лучше всего работает в уникальной ситуации. Вот разбивка по ситуации, какую изоляцию проводов лучше выбрать.

Воспламеняющиеся зоны

В ситуациях, когда температура становится очень высокой и существует риск воспламенения, для изоляции проводов лучше всего использовать определенные материалы. Из пластиковых материалов хорошими вариантами являются поливинилхлорид (ПВХ) и полужесткий ПВХ. Если вы ищете резиновый изолятор, неопреновый полихлоропрен можно сделать огнестойким и самозатухающим. Силикон также является хорошим вариантом огнестойкой резины. Из фторполимеров FEP и PVDF являются огнестойкими.

Открытые площадки

Если вы прокладываете кабели и провода снаружи, есть материалы, которые намного лучше подходят для противостояния природе. Если вы собираетесь использовать пластиковую изоляцию, CPE устойчив к атмосферным воздействиям. Что касается резины, хорошими вариантами являются TPR, EPDM и EPR. Ваш лучший вариант из фторполимера — ПВДФ.

Влажные помещения

Существует множество изоляционных материалов, которые плохо противостоят воде, поэтому, если вы изолируете помещение, которое может намокнуть, важно выбрать правильный материал. Полиэтилен и полужесткий ПВХ — лучшие варианты пластика. Все варианты резины хорошо противостоят воде, но EPR — особенно хороший выбор. Из фторполимеров ПТФЭ обладает хорошими водостойкими свойствами.

Химические вещества

Если вы прокладываете электропроводку в зоне, которая будет подвергаться воздействию химических веществ, вам необходимо выбрать вариант, который может их выдержать. Пластиковые варианты, такие как полиуретан и нейлон, обеспечат хорошую химическую стойкость. Стекловолокно и CSPE являются хорошими вариантами резины с химической стойкостью. Изоляция из фторполимера с химической стойкостью включает PTFE и PVDF.

Низкотемпературные зоны

Полиуретан — хороший выбор пластика для низкотемпературной среды. Большинство резиновых материалов хорошо выдерживают низкие температуры. Для фторполимера PFA хорошо выдерживает низкие температуры.

Как выбрать?

Все доступные вам варианты могут показаться ошеломляющими. Вот факторы, которые необходимо учитывать при выборе типа изоляции:

Электрические свойства: Знание электрических свойств изоляционного материала поможет вам определить, какой тип изоляции выбрать. К ним относятся такие факторы, как диэлектрическая прочность, сопротивление изоляции, зарядный ток, сопротивление дуги и чувствительность к трекингу.
Механические свойства: Также важно, чтобы вы знали такие параметры, как ударная вязкость, гибкость, предел прочности при растяжении, растяжении и сжатии, сопротивление истиранию или влаге, а также хрупкость каждого изоляционного материала.
Химические свойства: Узнайте, насколько хорошо ваш изоляционный материал может впитывать влагу, насколько он устойчив к маслам, газам, кислотам и щелочам, а также его стойкость к воздействию солнечного света, озона или пламени. Знание этого в сочетании с внешними факторами вокруг места, где вы проводите проводку, поможет вам принять решение.
Термические свойства: Термические свойства вашего изоляционного материала, такие как сжатие и расширение, температура текучести и размягчения, а также совместимость с условиями эксплуатации и короткого замыкания, важны.

Изучив перед изоляцией проводов как изоляционный материал, так и условия проводки, вы обеспечите свое пространство максимально безопасным вариантом, защищающим как вас, так и вашу проводку.

Магазин электроники WesBell для электромонтажа

Компания WesBell Electronics существует с 1988 года, когда мы начали свою деятельность как дистрибьютор гибких кабелей и соединительных проводов для контрактных производителей, OEM-производителей и организаций по техническому обслуживанию и ремонту. С тех пор WesBell добавила услуги в дополнение к нашим продуктам.

Мы хотим, чтобы вы получали то, что вам нужно, как можно быстрее, и стараемся выполнять наши производственные заказы в течение двух-трех недель после размещения заказа. Мы также предлагаем бесплатную доставку при заказе на сумму более 500 долларов США. На протяжении всего процесса наша служба поддержки клиентов всегда рядом, чтобы помочь вам сделать лучший выбор для ваших нужд.

В целом WesBell стремится экономить время и деньги наших клиентов. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы задать вопросы или узнать больше о том, как мы можем предоставить вам наилучшие возможности.

Что такое проволочные эмали | Электрическая изоляция

Проволочные эмали наносят на медные и алюминиевые круглые и плоские провода, используемые в двигателях, трансформаторах, генераторах и электроизмерительных приборах. Они отверждаются на проводах с помощью тепла. Основной функцией полученного покрытия является электроизоляция. Эмали для проводов также называют первичной изоляцией. Провода с покрытием иногда называют «магнитными проводами».

Провода с изоляцией проволочными эмалями

Проволочные эмали наносят на медные и алюминиевые провода до 30 слоев. Это обеспечивает электрическую изоляцию и защищает обмотки от короткого замыкания. Эти проволочные эмали также должны иметь очень хорошую химическую и термическую стойкость, должны очень хорошо прилипать к медной или алюминиевой проволоке и обладать превосходной механической стабильностью.

В некоторых случаях, например, при использовании в электродвигателях с инверторным приводом, соответствующий изоляционный слой должен противостоять возможным частичным разрядам, которые могут привести к короткому замыканию и отказу двигателя.

Провода с покрытием сильно различаются в зависимости от их использования. Некоторые из них могут быть меньше диаметра одного человеческого волоса — например, в электронных компонентах часов. А вот в тяжелых электродвигателях ветрогенераторов диаметр круглых или плоских проводов может достигать нескольких миллиметров.

Эмаль для проволоки наносится по-разному в зависимости от формы и диаметра покрываемой проволоки. Горизонтальное или вертикальное нанесение, а также нанесение с помощью штампов или войлока являются типичными методами покрытия проволоки.

Благодаря тесным отношениям Axalta с международной индустрией магнитной проволоки, компания может постоянно разрабатывать новые технологии и производственные процессы, а также адаптировать свой ассортимент продукции для удовлетворения постоянно меняющихся требований рынка. Это также означает, что компания Axalta создала специальные решения для эмали для проводов, в частности, для двигателей, которые помогли улучшить и оптимизировать эксплуатационные характеристики конкретных клиентов.

По химическому составу проволочная эмаль состоит из полиуретана, полиэстера, полиэфиримида, полиамидоимида. Диапазон содержания твердых веществ начинается примерно с 8% и заканчивается 60% (1 г/1ч/180°C), а диапазон вязкости составляет от 30 до 60000 мПа·с (23°C).

Применение штампов

Полиуретановые эмали для проводов (PUR)

Провода с изоляцией из полиуретановой эмали хорошо поддаются пайке при температуре 375°C, а специальные составы обеспечивают превосходную устойчивость к образованию трещин и проколов. Эти проволочные эмали в основном используются в небольших трансформаторах, таймерах, реле, небольших двигателях, соленоидах, часовых катушках, часовых катушках, обратноходовых трансформаторах и магнитных головках.

Паяемые полиэфиримидные проволочные эмали (PEI)

Паяемые полиэфиримидные эмали для проводов широко используются на магнитных проводах для реле, небольших трансформаторов, небольших двигателей, контакторов, катушек зажигания, магнитных катушек и автомобильных катушек.

Серия Voltatex 7200, одна из полиэфиримидных эмалей для проводов Axalta, допускает пайку при температурах выше 450°C. Эти покрытия особенно хорошо подходят для небольших электродвигателей для соединения обмоток с коллектором. Магнитные проволоки с покрытием обладают хорошей эластичностью, а также хорошими диэлектрическими и механическими свойствами.

Эмали для проволоки из модифицированного полиэфира THEIC (TPE)

Полиэфирные эмали, модифицированные THEIC, используются в качестве базового покрытия на алюминиевых и медных проводах и обеспечивают очень хорошую механическую, электрическую, химическую и термическую стойкость.

Эмали для проволоки на основе полиэфиримида THEIC (TPEI)

Полиэфиримидные эмали для проволоки THEIC, обладающие высокой термостойкостью, обеспечивают очень хорошую механическую, электрическую и химическую стойкость. Эти проволочные эмали широко используются на проводах в электродвигателях, холодильном оборудовании, обмотках трансформаторов и балластах для люминесцентных ламп.

Благодаря очень хорошим механическим свойствам, высокой теплостойкости и хорошей химической стойкости, Voltatex 7300 AX используется для покрытия проводов, широко используемых в небольших трансформаторах, охлаждающих агрегатах и электрических балластах.

Как защититься от коронных разрядов?

Коронные разряды могут возникать в высоковольтных устройствах электрических устройств, таких как двигатели с инверторным питанием, трансформаторы, высоковольтные выпрямители, генераторы, катушки зажигания, ветряные генераторы, гибридные двигатели, лифты или двигатели насосов. Система Voltron®, технология которой получила всемирный патент, включает в себя базовое и верхнее покрытие – серии Voltatex 7700 и Voltatex 8500. Вольтрон можно использовать только при определенных условиях. Пожалуйста, свяжитесь с нами для получения подробной информации.

Интегрированная нанотехнология Voltron устойчива к высоким напряжениям

Полиамидоимидные проволочные эмали (PAI)

Полиамидоимидные эмали для проволоки можно наносить как в два, так и в один слой, но оба варианта обеспечивают превосходные механические свойства и химическую стойкость. В дополнение к классическому внешнему покрытию из полиамида-имида Axalta предлагает проволочную эмаль со встроенными смазками для увеличения скорости намотки. Эти продукты специально используются для покрытия проводов в электродвигателях, холодильном оборудовании, обмотках трансформаторов и балластах для люминесцентных ламп. Для плоских проводов, больших трансформаторов и генераторов рекомендуется серия Voltatex 8300 на основе полиамид-имида. Его можно использовать в качестве гибкого верхнего слоя в сочетании с базовым покрытием из полиэстера или полиэфиримида для улучшения механических, химических и термических свойств покрытия. При определенных обстоятельствах серия Voltatex 8300 также может наноситься в виде одинарного слоя на плоскую проволоку.

Поливинилформильные проволочные эмали (ПВФ)

Поливинилформальные эмали для проводов подходят для тяжелых круглых и прямоугольных проводников. Они обеспечивают превосходную механическую стабильность, превосходную адгезию к меди и стойкость к трансформаторному маслу. Эти сложнейшие эмали в основном используются в крупных генераторах и трансформаторах из-за их превосходных механических свойств. В дополнение к хорошим диэлектрическим свойствам, эти эмали также демонстрируют выдающуюся химическую стойкость, что делает провод с покрытием пригодным для использования в герметичных устройствах и в масляных трансформаторах в соответствии с IEC60 851-4. Они также хорошо подходят для производства плоских проводов для транспонированных кабелей (CTC).

Самоклеящиеся эмали для проводов (SB)

Для стабилизации обмотки используются самоклеящиеся проволочные эмали на основе эпоксидной смолы, поливинилбутираля и полиамида. Они в основном используются для покрытия инструментальных катушек, звуковых катушек, громкоговорителей, небольших двигателей и датчиков.

Обзор продукта

Селектор продуктов поможет вам найти продукт, отвечающий вашим конкретным требованиям, из нашего полного ассортимента эмали для проволоки.

Energy Solutions Worldwide

Найдите ближайшее к вам контактное лицо в нашем списке офисов и производственных площадок по всему миру.