Ak-montazh.ru

Интернет-энциклопедия по ремонту
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Изоляция проводов и кабелей — назначение и разновидности

Виды изоляции кабелей и проводов

Виды изоляции кабелей и проводовВ кабельном производстве применяются различные материалы, предназначенные для изолирования проводных элементов. Главное условие изоляции кабелей и проводов — она не должна проводить ток, поэтому в качестве материалов здесь традиционно применяют: резину, ПВХ, полиэтилен, фторопласт или бумагу. В некоторых случаях в качестве изоляционных материалов также применяют: окись магния, лак, шёлк или полистирол.

Тип изоляции кабелей выбирается на основании конструктивных особенностей кабеля и сетевого напряжения, при котором он будет эксплуатироваться:

  • для оболочных кабельных изделий при показателях постоянного напряжения не более 700 Вольт, и номинального переменного тока не более 220 Вольт для однофазных сетей (380 Вольт в случае с трёхфазными);
  • для безоболочных кабелей с показателями постоянного напряжения не выше 700 Вольт, и номинального переменного тока до 220 Вольт (380 вольт для трёхфазных сетей);
  • для оболочных и безоболочных кабелей с показателями постоянного тока не более 700 — 1000 Вольт, и переменного от 220 до 400 Вольт (для трёхфазных сетей на 380 и однофазных на 220 Вольт);
  • для кабелей с постоянным напряжением до 3600 Вольт и показателями переменного тока от 400 до 1800 Вольт;
  • для кабелей, эксплуатируемых в условиях постоянного напряжения в 1000 — 6000 Вольт при показателях переменного тока в 400 — 1800 Вольт.

Изоляционные материалы на основе резины , использующиеся в кабельном производстве, могут быть как природного, так и синтетического происхождения. Немаловажным преимуществом резиновой изоляции проводки и кабелей является достаточно высокая гибкость, что даёт возможности для монтажа сетей в любых условиях. Но, со временем, резиновая изоляционная оплётка теряет свои защитные свойства и подвергается изменению химических свойств материала, что негативно сказывается на надёжности изоляционного слоя.

Кабель с резиновой изоляцией КГ (изоляция из резины на основе натурального и бутадиенового каучуков)

Кабель с резиновой изоляцией КГ (изоляция из резины на основе натурального и бутадиенового каучуков)

Изоляция из полиэтиленов высокой или низкой плотности отличается высокой стойкостью к воздействию химической или иной агрессивной среды. Вулканизированный полиэтилен не боится и перепадов температур, а вот обычные виды полиэтиленовой изоляции при нагревании нестабильны. Именно поэтому они не рекомендуются для использования в условиях повышенных температур.

Силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена

Силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена

Изоляционные материалы на основе ПВХ — это производные полимеров, со всеми их достоинствами и недостатками. ПВХ-изоляция обходится производителю дешевле любых других видов изоляционных материалов. Но, при добавлении пластификаторов, оплётка провода или кабеля немного теряет в своих защитных свойствах, да и химическая стойкость материала снижается. При этом изоляция на основе ПВХ отличается высокой эластичностью, а при подборе правильных добавок можно придать ей дополнительные свойства: термостойкость и сохранение эластичности в низкотемпературных условиях.

Силовые кабели с ПВХ изоляцией

Силовые кабели с ПВХ изоляцией

Изоляция на бумажной основе , при обилии современных материалов, сегодня используется довольно ограниченно. Допустимое напряжение для такого типа проводки — не более 35 кВ. Если бумажная изоляция применяется при производстве силовых кабелей — необходимо использовать бумажную основу, пропитанную специальным составом, включающим в себя воск, масло и канифоль. В итоге бумага приобретает несвойственные ей характеристики. Высоковольтные сети изолируют материалом, созданным из многослойной целлюлозной основы. Среди явных минусов такой изоляции — нестойкость бумаги к любым внешним воздействиям.

Силовой кабель с бумажной изоляцией

Силовой кабель с бумажной изоляцией

Читайте так же:
Светодиодные лампы «ASD»: обзор модельного ряда + советы по выбору и отзывы

Фторопластовая изоляционная прослойка проводов и кабелей — одна из самых надёжных. Однако, применение этого материала требует определённых усилий, ведь фторопласт в лентах наматывают на кабельные жилы, а затем подвергают запеканию под воздействием высоких температур. Полученное в итоге покрытие отличается высокой стойкостью к любым внешним воздействиям: его непросто повредить механическим, химическим или любым другим способом.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Изоляция проводов и кабелей — назначение и разновидности

Бытовые приборы, электроинструменты, промышленное оборудование, осветительная техника — это и многое другое требует применения кабельной продукции для подключения к источнику питания или передачи сигнала.

Для того, чтобы работа осуществлялась наиболее эффективно, существуют разные конструкции монтажных, силовых, сигнальных проводов и кабелей, каждая из которых применима в определённых условиях. Рассмотрим основные составляющие.

Конструкция кабеля

Кабель — это гибкое электротехническое изделие, предназначенное для передачи электроэнергии или радиосигнала от одного элемента сети к другому. Главное отличие кабеля от провода — наличие собственных изоляционных оболочек у каждой из жил, а вся конструкция заключена в общий слой из плотного материала.

Устройство кабеля

Токопроводящие жилы силового многожильного кабеля

Для изготовления используется проволока из меди, стали, алюминия, а также сплавов с низким или высоким сопротивлением. Диаметр жилы кабеля бывает от 1 до 10 миллиметров. Основным требованием к элементу является хорошая электропроводность, которая влияет на допустимый ток нагрузки или коэффициент потери сигнала (в информационных кабелях). Именно электропроводность определяет выбор сечения и количество жил.

Самые популярные материалы внутренних компонентов силового гибкого кабеля:

  • Медь
    Обладает наибольшей проводящей способностью среди всех металлов, кроме серебра. Податливость обработке позволяет получить проволоку любой толщины и длины методом машинной прокатки. Для защиты от коррозии медь покрывают лужением.
  • Алюминий
    Занимает третье место после серебра и меди по показателям электропроводности. Из-за сравнительно невысокой стоимости и практически неиссякаемых запасов в природе алюминий часто заменяет дефицитный красный металл в кабельной продукции. Минус, который ограничивает область применения, — недостаточная устойчивость к повреждениям вследствие перегибов.

Цена силового медного кабеля намного выше, чем у алюминиевого. Это объясняется широкой сферой применения, дефицитностью металла, высокой надёжностью и долговечностью.

Изоляционная оболочка

Покрытие предназначено, во-первых, для создания диэлектрического промежутка в простых и силовых кабелях с медными, алюминиевыми жилами. Во-вторых, выполняет функцию стабилизации геометрических размеров — это важно для радиочастотных изделий. Стоит отметить, что материал, толщина и плотность изоляции влияют на предельное значение рабочего напряжения.

Виды материалов:

  • поливинилхлорид;
  • диэлектрическая резина;
  • кабельная бумага, пропитанная специальным составом;
  • полиэтилен.

Самый распространённый материал для изоляционной оболочки в продукции общепромышленного применения — ПВХ.

Электрические экраны

Экранированный силовой кабель — изделие, защищённое от помех, создаваемых работающими электроприборами. Экраны изготавливают в виде оплётки из алюминиевой проволоки, ленты или фольги. Элемент снижает воздействие электромагнитного поля и способствует повышению качества передаваемого сигнала.

Внешний защитный покров

Прежде чем купить силовой кабель, стоит подробно рассмотреть варианты исполнения внешней изоляционной оболочки, так как этот параметр определяет сферу использования и влияет на выбор способа монтажа.

Различают следующие виды материалов изоляции:

  • Металл — обеспечивает полную долговременную защиту от влаги.
  • Полимерный пластикат — временно препятствует проникновению воды внутрь конструкции. В процессе эксплуатации жидкость постепенно диффундирует через пластик, что приводит к снижению сопротивления.
  • Резина и ПВХ — по эффективности соответствуют металлу.
Читайте так же:
Модификации и технические характеристики счетчиков электроэнергии «Энергомера»

Существует специализированная продукция, оболочки которой выполнены из технологичных материалов, например, силовой кабель ВВГнг и ВВГнг LS. Особенность заключается в том, что при превышении максимально допустимой температуры изделие не горит, не плавится, не выделяет едкий дым и отравляющий газ. Силовой огнестойкий кабель прокладывают в стратегически важных объектах: на атомных станциях, в аэропортах, медучреждениях и других зданиях, где важно исключить задымление при аварии.

Конструкция провода

Провод может состоять как из одной, так и из нескольких жил, бывает как оголённый, так и с изоляцией. Жилы провода уложены параллельно друг к другу и скручены в пучок. Силовой медный провод часто встречается в составе электрических линий в помещениях, а оголённые варианты используются для передачи энергии в ЛЭП и прокладываются по воздуху.

Конструкция провода напоминает кабельную, однако здесь всё намного проще.

Устройство провода

Токопроводящая жила

Выполняет функцию проведения тока. Основные требования: минимальный нагрев, гибкость, устойчивость к поражению коррозией, хорошая электропроводность и невысокая стоимость. Жила гибкого силового провода выполнена в виде проволоки из алюминия или меди, которая характеризуется классами от 1 до 6. Чем выше уровень, тем лучше изделие выдерживает нагрузку на изгиб.

Внешняя изоляционная оболочка

Чтобы купить подходящий силовой провод, стоит заранее определить условия эксплуатации. Продукция без изоляции подходит для прокладки только по воздуху. Наличие оболочки допускает установку в помещениях как открытым, так и закрытым способом.

Внешний слой изготавливается из тех же материалов, что и у кабелей. Стоит отметить, что, независимо от вида оболочки, провода не обладают достаточной герметичностью для размещения в земле или под водой.

Изоляция кабелей и проводов

Техническая составляющая современного мира не может существовать без питания электричеством. Миллионы электростанций поставляют данный ресурс как в жилые дома, так и на производственные сооружения. Освещение, обеспечение работоспособности приборов — вся современная жизнь зависит от тока. Для передачи этого ценного ресурса используются кабели и провода, изолированные специальными материалами для долговечности и безопасности службы.

Виды и типы изоляции проводов и кабелей

В производстве кабелей используют множество текстур и материй, обладающих способностью к изоляции. Основным свойством изолирующего покрытия признается полная неспособность проводить электрический ток.

Что собой представляют изолированные кабели

Примерами такого покрытия служат:

  • резиновое;
  • ПВХ;
  • полиэтиленовое;
  • фторопластовое;
  • бумажное;
  • шелковое;
  • полистироловое.

Менее популярным изолятором служит окись магния. В зависимости от особенностей кабеля, его конструкции и эксплуатируемого сетевого напряжения подбирается тип изолирования:

  • оболочные и безоболочные кабели с показаниями постоянного напряжения до 700 В, номинальным переменным током 220 В для однофазных и 380 В для трехфазных сетей;
  • оболочные и безоболочные кабельные системы с постоянным напряжением в диапазоне 700-1000 В, переменным 220-400 В;
  • кабеля с постоянным напряжением, ограниченным 3600 В, переменным от 400 до 1800 В;
  • кабеля с постоянным диапазоном 1000-6000 В, переменным 400-1800 В.

К сведению! По агрегатному состоянию диэлектрики подразделяются на жидкие, газообразные и твердые подвиды, по происхождению — на органические, неорганические и волокнистые материалы.

Информация о видах изоляции с учетом их особенностей и специфики применения поможет максимально использовать потенциал кабелей в производстве.

Читайте так же:
Как подключить датчик движения к лампочке: пошаговая инструкция

Жидкая изоляция

При использовании изоляционных материалов методом обмотки части проводов оставались без покрытия. Такие зоны, начиная с 2010 г., стали покрывать совершенно новым материалом — жидкой изоляцией. Структура позволяла равномерно нанести слой вязкой субстанции на оголенные зоны без зазоров. После высыхания образовывалось покрытие, не пропускающее электричество. Со временем эксклюзивное жидкое покрытие стало доступно повсеместно. Однако оно имеет как преимущества, так и недостатки в применении.

Жидкая изолента

Положительные свойства покрытия:

  • высокая стойкость к внешним неблагоприятно влияющим факторам;
  • способность к диалектному покрытию;
  • устойчивость к вибрации;
  • способность переносить воздействие ультрафиолетовых излучений;
  • легкость в применении ремонтных работ;
  • пластичность и укрывистость провода в труднодоступных местах и сгибах.
  • токсичность;
  • высокая стоимость;
  • летучесть жидкости — малая экономичность расхода при открытии герметичной банки.

Характеристики жидкой электроизоляции:

  • субстанция представляет собой вязкое, тянущееся вещество;
  • выпускается в трех видах — в тюбике, банке и в виде спрея;
  • нанесение производится кистью, за исключением распылителя.

Важно! Перед использованием изоляции кабелей и проводов сеть обесточивается.

Менее экономичный по расходу спрей-изолятор. Однако он способен проникнуть в самые труднодоступные места. Тюбик позволит более дозировано расходовать материал без применения дополнительных приспособлений. Банка со средством подойдет в массовом использовании.

Твердая изоляция

Помимо жидких диэлектриков, существуют твердые аналоги. К ним относятся:

  • бумажная обмотка. Ленты из хлопчатобумажной основы пропитываются жидкими составами диэлектриков — маслами, после чего производится плотная обмотка кабеля. Преимуществами данного вида признаны долговечность применения, низкая стоимость и способность противостоять сырым грунтам и высокой влажности. Из недостатков выявлено смещение жидкости при вертикальном и наклонном положении кабеля. Данная деформация неизменно приводит к износу и потере диэлектрических способностей;
  • резиновые диэлектрики. Такой способ изоляции гарантирует гибкость кабеля, полную непроницаемость влаги и среднюю износостойкость. Минусами признаны невысокая температурная граница применения (не более 65 °С), высокая стоимость и потеря эластичности со временем;
  • пластмассовая изоляция. В качестве основы используют полиэтилен, полихлорвинил и СПЭ. Плюсы такого вида покрытия — расширенный диапазон рабочей температуры, экологичность, повышенная устойчивость к влаге, пропорциональность прочности и веса, нейтральность химического и электрического типа, устойчивость к механическим повреждениям. Недостатки — деформация при температуре свыше 140 °С;
  • ПВХ. Преимущества данного вида изоляции в высоком сопротивлении к деформациям, экологичность, небольшие потери при допустимом токе нагрузки, продуктивность использования на сложных трассах ввиду небольших диаметров и массе. Из недостатков выявлена низкая устойчивость к минусовой температуре (не более −60 °С) и ультрафиолетовым излучениям;
  • шелковая обмотка аналогична бумажной, пропитываемой специальными маслами. Прочность материала гарантирует высокую износостойкость. Однако воздействие температур губительно для такой изоляции. В результате обмотка шелком нашла себя лишь во внутренних трассах и конструкциях кабеля в помещениях с постоянной температурой.

Твердые диэлектрические материалы

Обратите внимание! Твердые виды изоляции подбираются с учетом месторасположения кабеля и вероятности влияния внешних повреждающих факторов.

Газообразная изоляция

В газообразной изоляции применяются:

  • азот;
  • водород;
  • электротехнический газ;
  • воздух.

Преимущества данного вида диэлектриков заключаются в способности к охлаждению кабеля, снижении опасности взрыва. Недостатки — герметичность при использовании, вероятность окисления, приводящая к снижению электрической прочности.

Неорганическая изоляция

К неорганическим диэлектрикам относятся:

  • слюда;
  • фарфор;
  • керамика;
  • мусковит;
  • флогопит;
  • стекло.

Обратите внимание! Положительными особенностями признаны стойкость к высоким температурам и воздействию агрессивных химических веществ. Недостаток — низкая сопротивляемость механическим повреждениям.

Читайте так же:
Подключение электрической плиты своими руками

Лакированные ткани

Лакоткани широко применимы в электроизоляции. Они подразделяются на:

  • хлопчатобумажные;
  • шелковые;
  • стеклянные;
  • капроновые.

Общими положительными характеристиками признаны гибкость, высокая устойчивость к воздействию влаги и повышенным температурам. Недостатки — низкое противостояние механическим повреждениям, воздействию ультрафиолета и низких температурных режимов, поэтому требуется теплоизоляция.

Где используется изоляция проводов и кабелей

Изолированные провода и кабели используются повсеместно как в быту, так и в производстве. Провода наиболее часто применяются в подключении приборов и систем. Примером могут стать любые соединяемые технические средства: от игровой приставки до сложных компьютеров и бытовых приборов. Кабеля же служат для проведения электричества от станции к жилым домам, производственным организациям и иным учреждениям.

Применение изолированных кабелей осуществляется в разных сферах

Кабеля прокладываются воздушным, подземным и подводным способами. Вне зависимости от цели использования проводов и кабельных трасс необходима изоляция от проникновения электрического тока во внешнюю среду.

Обратите внимание! Диэлектрические материалы служат для обеспечения безопасности окружающего мира и живых существ, сохранения и экономичности использования напряжений различного вида. Также назначением изоляции признано сохранение долгой службы кабелей и проводов.

Как правильно использовать изоляцию проводов

Производственная изоляция проводов и кабеля сертифицирована, следовательно, соответствует качеству и прошла контрольные испытания. Однако со временем могут появиться прорехи в покрытии. В такие моменты, если нет возможности заменить полностью, настает черед ремонта изоляции. Для этого используют изоленту, термотрубки и жидкие диэлектрики. Подбирают способ изолирования в зависимости от вида повреждения:

  • потертость основного покрытия устраняется с помощью термоусадки;
  • изломы, удлинение и замена вилки изолируются при помощи жидких и термических диэлектриков;
  • механические повреждения в больших количествах требуют полной замены провода.

Важно! изоляция проводов применяется и в случае самостоятельной спайки и скрутки сердцевин, однако следует соблюдать меры предосторожности и технику безопасности.

Поврежденная изоляция поддается ремонту

Причины повреждений провода:

  • перетирание при частом использовании;
  • воздействие внешних факторов;
  • порча домашними питомцами;
  • скачки напряжения;
  • несоответствие правилам эксплуатации;
  • использование некачественных материалов.

Основные требования к безопасному использованию изоляции:

  • провода и кабели должны быть обесточены;
  • качество изоляционных материалов высокое и соответствует стандартам;
  • сердцевина обесточенного провода обезжиривается и очищается непосредственно перед процедурой изоляции;
  • способ изолирования соответствует его месту проведения;
  • ремонтник должен иметь достаточный опыт и навыки изоляции.

Важно! Не стоит проводить данную процедуру самостоятельно без опыта. Во избежание несчастных и чрезвычайных ситуаций электроизоляцию необходимо доверить профессионалу.

Изоляция электрического кабеля — важнейшая составляющая работоспособности энергетических сетей. Правильная защита провода от воздействия внешних факторов вкупе с особенностями монтажа и применения гарантирует долгую и бесперебойную поставку тока. Своевременный ремонт и замена диэлектрических материалов невозможны без знания характеристик, преимуществ и недостатков изолятора вне зависимости от бытового или производственного использования.

Изоляция кабеля.

Изоляция кабеля применяется в кабельном производстве и она необходима для изолирования проводных элементов. При изоляции кабелей и проводов главным условием является создать препятствие проводить ток, поэтому в качестве изолирующих материалов применяется традиционно: полиэтилен, резина, бумага, ПВХ или фторопласт. Также в качестве изоляционных материалов иногда применяют: лак, полистирол, шелк или окись магния.

Для расчёта сопротивления проводника вы можете воспользоваться калькулятором расчета сопротивления проводника.

Читайте так же:
Как подключить варочную панель к электросети самостоятельно

Виды изоляции кабелей

Типы изоляции кабеля.

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

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

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

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.

Кабель с резиновой изоляцией КГ

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.

Силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена

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.

Силовые кабели с ПВХ изоляцией

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.

Силовой кабель с бумажной изоляцией

Одна из самых надежных фторопластовая изоляционная прослойка кабелей и проводов. Но, применение данного материала требует определенных усилий, так как на кабельные жилы фторопласт наматывают в лентах, а потом под воздействием высоких температур подвергают запеканию. Полученное покрытие отличается высокой стойкостью к любым внешним воздействиям (повредить его непросто химическим, механическим или любым иным способом).

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию