что такое изоляция в электрике
Изоляция электрическая
Полезное
Смотреть что такое «Изоляция электрическая» в других словарях:
ИЗОЛЯЦИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ — изоляция проводящих ток металлов друг от друга посредством непроводящих материалов с целью воспрепятствовать току проходить ненадлежащим путем или уходить в окружающую среду (утечка). И. э. осуществляется при помощи фибры, бакелита, мрамора,… … Технический железнодорожный словарь
ИЗОЛЯЦИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ — применяется для предотвращения утечки электрического тока и обеспечения безопасности эксплуатации электрических сетей и приборов. Материалы, через которые электрический ток не проходит или почти не проходит, различны. К ним относятся: фарфор,… … Краткая энциклопедия домашнего хозяйства
ИЗОЛЯЦИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ — ИЗОЛЯЦИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ, разделение проводников тока диэлектриком с целью предотвращения их непосредственного электрического контакта или пробоя между ними; различные средства, обеспечивающие такое разделение … Современная энциклопедия
ИЗОЛЯЦИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ — слой диэлектрика, используемый для разделения проводников тока с целью предотвращения их непосредственного контакта или электрического пробоя между ними; совокупность мероприятий, обеспечивающих такое разделение … Большой Энциклопедический словарь
Изоляция электрическая — ИЗОЛЯЦИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ, разделение проводников тока диэлектриком с целью предотвращения их непосредственного электрического контакта или пробоя между ними; различные средства, обеспечивающие такое разделение. … Иллюстрированный энциклопедический словарь
изоляция электрическая — слой диэлектрика, используемый для разделения проводников тока с целью предотвращения их непосредственного контакта или электрического пробоя между ними; совокупность мероприятий, обеспечивающих такое разделение. * * * ИЗОЛЯЦИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ… … Энциклопедический словарь
Изоляция электрическая — Электрическая изоляция: среда, не проводящая электрический ток, которая может быть твердой, жидкой или газообразной (например, воздух) или представлять собой любую комбинацию указанных состояний. Источник: ГОСТ Р 54392 2011. Национальный… … Официальная терминология
изоляция электрическая — разделение проводников с током диэлектриком для предотвращения электрического контакта или электрического пробоя между ними; различные материалы и средства, обеспечивающие такое разделение (слой диэлектрика, вакуумный промежуток). Выбор… … Энциклопедия техники
Изоляция электрическая — см. Изоляторы … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
изоляция — 3.6 изоляция (containment): Состояние, достигаемое в изолирующем устройстве с высокой степенью разделения между процессом и оператором. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Способы изоляции проводов — подробное руководство, как правильно изолировать провода: как зачистить, очистить и снять изоляцию
Современный процесс урбанизации достиг каждого дома и квартиры. Ввиду большого количества электрических приборов и линий коммуникаций довольно часто приходится прибегать к изоляции проводов.
Данная необходимость возникает для профилактики поражения электрическим током, при нарушении целостности кабеля. Проводится изоляция и в случае неоптимального расположения незащищенной проводки рядом с корпусом бытового оборудования.
Иногда приходится прибегать к данной манипуляции, если лежащие рядом провода имеют один цвет и маркировку одной расцветки.
Содержимое обзора
Виды изолирующих материалов
Качество выполнения изоляции проводов зависит от многих факторов, в том числе, от состава и свойств используемого материала.
Выбор способа изоляции проводов и материалов в каждой конкретной ситуации зависит от особенностей строения, от условий эксплуатации здания, от опыта мастера.
Сегодня различают следующие типы материалов для изоляции:
Для соединения двух проводов широко используются колодки и колпачки, которые фиксируются винтами или зажимами. Благодаря компактным размерам и форме клеммы применяются для изоляции проводки в распределительной коробке.
Подготовка проводов к изоляции
Прежде чем приступить непосредственно к изоляции электрической проводки, следует внимательно ознакомиться с основными требованиями безопасности.
Даже при выключенном автомате необходимо убедиться в отсутствии тока в сети, используя специальный указатель.
Качество выполнения работ напрямую зависит от исполнения подготовительного этапа. Как зачистить провода от изоляции:
Как только продольный срез готов, можно снимать слой проводки.
Изоляция проводки с помощью ленты
Наиболее популярный способ изоляции электрической проводки – это использование клейкой ленты.
Независимо от её качественного состава, все мероприятия имеют общий алгоритм:
Для более прочного крепления следует прижать ленту к подлежащей поверхности, а лишний материал срезать с помощью канцелярского ножа.
После завершения монтажных работ обязательно проводится проверка изоляции провода с помощью мегаомметра (на определенных участках электрической цепи).
Монтаж термических трубок
Появление термических трубок с функцией усадки значительно расширило возможности изоляции проводки не только для бытовых целей, но и для промышленных масштабов.
Последовательность действий по монтажу трубки имеет ряд отличий:
Следующим этапом материал нагревают с помощью строительного фена или обыкновенной зажигалки. Нагрев производят по направлению от края к середине выбранного участка.
Критерием эффективности мероприятия служит сужение выходного отверстия трубки. Данный способ считается более практичным, но решение вопроса, какая изоляция проводов лучше, достаточно сложен.
Способы и материалы для изоляции мест соединения или разрушения защитного покрытия проводов
С проблемой формирования изоляционного покрытия токопроводящих жил можно столкнуться как на предприятиях, так и в быту. Рассмотрим, как правильно и эффективно выполняется изоляция проводов своими руками.
Ситуации, требующие задействования дополнительной изоляции
Изоляция проводов, как правило, необходима после выполнения соединения между отдельными линиями, чтобы обеспечить безопасность от поражения электрическим током. При этом случаются и следующие ситуации, когда понадобится изоляционный материал:
Разновидности изоляционных материалов и сфера их применения
В зависимости от планируемых условий эксплуатации и типа соединения проводников могут использоваться различные виды изоляции. Рассмотрим наиболее популярные варианты.
Изоляционная лента
Изолента является самым доступным и популярным способом защиты токопроводящих жил. Сфера ее применения напрямую зависит от материала изготовления.
Поливинилхлорид
Лента выпускается с шириной от 10 до 20 мм. Адгезия с защищаемой поверхностью обеспечивается специальным клеящим составом, который нанесен на внутреннюю поверхность ленты. Производители выпускают изделия в различных цветовых гаммах. К положительным основным свойствам ПВХ изоленты относятся:
Из недостатков выделяется потеря полезных свойств при использовании в отрицательных температурах.
Изоляционная лента ПВХ получила широкое применение в электротехнической отрасли, а также в быту. Изолента для проводки с уровнем напряжения до 1000 Вольт может прослужить длительный период времени.
Обратите внимание! При необходимости допускается выполнять изоляцию высоковольтных кабелей. Согласно рекомендуемым эксплуатационным показателям, один слой способен обеспечить безопасность на уровень напряжения 660 В.
Помимо указанных случаев, материал активно используется для ремонта трубопроводов, бытовой техники и упаковки товаров.
Виды изоляционной ленты из поливинилхлорида
Хлопчатобумажная
Основу изделия составляет хлопчатобумажный материал с добавлением резины, на внутреннюю часть которого также наносится клеящий раствор. Некоторые производители в качестве базового материала применяют стекловолокно. Выпуск лент осуществляется с шириной от 15 до 50 мм. Из положительных характеристик выделяются:
К отрицательным моментам хлопчатобумажного изоляционного материала относят:
Основной сферой применения ХБ изоленты является защита электропроводки с уровнем напряжения до 1000 Вольт. Ее рекомендуется использовать исключительно в закрытых и сухих помещениях. В электроустановках большего напряжения ее применяют в качестве дополнительного средства для повышения показателя морозостойкости в месте соединения проводников.
Термические усадочные трубки
Термоусадка является современным и более надежным способом изоляции проводников. Термоусадочные трубки выпускаются различного диаметра и длины (до одного метра). Они не разборные и не универсальные, поэтому должны подбираться под конкретный диаметр проводника. В процессе монтажа происходит сужение исходного сечения практически в два раза. Это обеспечивает надежную фиксацию с защищаемой поверхностью.
Для изготовления термотрубки используются специальные полимеры: полиэтилен, силикон и так далее. Для повышения показателей сцепки с токопроводящими жилами дополнительно используется термоклей во внутренней полости трубки. При этом они могут легко эксплуатироваться в различных климатических условиях, выдерживая воздействие агрессивных сред.
Термоусадочные трубки для изоляции проводов
Рабочий диапазон температур стандартных термоусадок находится в пределах от — 50 до + 125⁰С, но выпускаются изделия способные выдерживать до 260⁰С. Благодаря использованию специальных полимеров, производители выпускают следующие виды термоусадок:
Сфера применения термотрубок очень обширна. С их помощью может быть восстановлена изоляция кабеля с величиной напряжения до 110 кВ.
Жидкое изоляционное покрытие
Жидкая изоляция для проводов используется для восстановления защитного слоя токопроводящих жил, которые эксплуатируются в условиях повышенной влажности или в непосредственном соприкосновении с водой. В качестве изоляционного материала применяется полиуретановый компаунд. Он заливается в заранее подготовленную муфту через специальный бандаж. При этом по концам муфты устанавливаются резиновые уплотнители.
Жидкая электроизоляция для проводов
Клеммы для изолирования мест соединения проводки
Изделия представляют собой контактную часть, которая помещена в диэлектрический корпус. Выпускаются в виде колодок и колпачков. Фиксация токопроводящих жил может выполняться винтами или зажимами. Данный вариант отлично подойдет для формирования контактных соединений в распределительной коробке своими руками.
Обжимная клемма с изоляцией
К недостаткам клеммного соединения относят:
Предварительный этап работ
Прежде чем начать самостоятельно изолировать провода, рекомендуется тщательно ознакомиться с техникой безопасности и правилами выполнения работ. Указанную процедуру можно проводить исключительно при обесточенной электросети. При этом отключенный автомат не является гарантией безопасности. Непосредственно перед началом работ следует проверить отсутствие напряжения специальным указателем. В дальнейшем понадобится очистить обрабатываемую поверхность от грязи, пыли и так далее.
Обесточивание электросети перед началом работ
Подготовка обрабатываемой поверхности
От качества проведения подготовительных мероприятий в месте будущего нанесения изоляционного слоя на проводник зависит не только срок службы, но и безопасность эксплуатации. Для удаления поврежденной изоляции лучше использовать специализированный инструмент. Это позволит не повредить защитный лак и непосредственно поверхность токопроводящей жилы, но его стоимость достаточно высока. Для осуществления разовых работ приобретать такой инструмент нецелесообразно.
Далее представлены наиболее доступные способы зачистки изоляции в домашних условиях:
Процесс использования изоленты для формирования защитного покрытия
Порядок нанесения защитного слоя изоленты зависит от типа обрабатываемой поверхности. Если планируется заизолировать место соединения двух токопроводящих жил, то рекомендуется придерживаться следующей последовательности:
Для восстановления защитного покрытия на цельном проводнике рекомендуется выполнить следующие действия:
Порядок формирования изоляционного покрытия посредством термоусадки
Процесс монтажа термотрубки начинается с надевания ее на один из концов соединяемых проводов. Только после этого осуществляется их скрутка. Рекомендуется подобрать размер термоусадки таким образом, чтобы была охвачена часть основной изоляции приблизительно на один сантиметр.
В дальнейшем изоляционная трубка натягивается на соединенный участок и нагревается. Для этого можно воспользоваться строительным феном или зажигалкой. Нагрев рекомендуется вести от краев к центру.
Обратите внимание! Нельзя допускать излишнего перегрева термоусадки, в противном случае она потеряет свои изоляционные свойства.
Общее представление о сопротивлении изоляции
Определяющим показателем, влияющим на образование токов утечки и формирования однофазных или междуфазных коротких замыканий проводников, является сопротивление изоляции. Оно показывает, насколько токопроводящая жила изолирована от земли и соседних проводников.
В зависимости от используемой марки кабеля предусмотрены нормативные значения по сопротивлению. Они могут варьироваться, исходя из конкретных климатических условий. Для фиксации показаний используется мегомметр. С целью выявления слабых мест периодически осуществляется контроль указанного значения. Сроки проверки устанавливаются в соответствии с ПУЭ. Внеочередные испытания изоляции осуществляются в следующих случаях:
Для качественного формирования защитного покрытия токопроводящих жил рекомендуется использовать соответствующие виды изоляционного материала. При этом обязательно соблюдать правила техники безопасности. Для кратковременной изоляции проводников можно воспользоваться скотчем.
Изоляция электрических установок
Изоляция электрических установок разделяется на внешнюю и внутреннюю.
К внешней изоляции установок высокого напряжения относят изоляционные промежутки между электродами (проводами линий электропередачи (ЛЭП), шинами распределительных устройств (РУ), наружными токоведущими частями электрических аппаратов и т.д.), в которых роль основного диэлектрика выполняет атмосферный воздух. Изолируемые электроды располагаются на определенных расстояниях друг от друга и от земли (или заземленных частей электроустановок) и укрепляются в заданном положении с помощью изоляторов.
К внутренней изоляции относится изоляция обмоток трансформаторов и электрических машин, изоляция кабелей, конденсаторов, герметизированная изоляция вводов, изоляция между контактами выключателя в отключенном состоянии, т.е. изоляция герметически изолированная от воздействия окружающей среды корпусом, оболочкой, баком и т.д. Внутренняя изоляция как правило представляет собой комбинацию различных диэлектриков (жидких и твердых, газообразных и твердых).
Важной особенностью внешней изоляции является ее способность восстанавливать свою электрическую прочность после устранения причины пробоя. Однако электрическая прочность внешней изоляции зависит от атмосферных условий: давления, температуры и влажности воздуха. На электрическую прочность изоляторов наружной установки влияют также загрязнения их поверхности и атмосферные осадки.
Особенностью внутренней изоляции электрооборудования является старение, т.е. ухудшение электрических характеристик в процессе эксплуатации. Вследствие диэлектрических потерь изоляция нагревается. Может произойти чрезмерный нагрев изоляции, который приведет к ее тепловому пробою. Под действием частичных разрядов, возникающих в газовых включениях, изоляция разрушается и загрязняется продуктами разложения.
Внешняя изоляция электроустановок
При нормальных атмосферных условиях электрическая прочность воздушных промежутков относительно невелика (в однородном поле при межэлектродных расстояниях около 1 см ≤ 30 кВ/см). В большинстве изоляционных конструкций при приложении высокого напряжения создается резконеоднородное электрическое поле. Электрическая прочность в таких полях при расстоянии между электродами 1-2 м составляет приблизительно 5 кВ/см, а при расстояниях 10-20 м снижается до 2,5-1,5 кВ/см. В связи с этим габариты воздушных ЛЭП и РУ при увеличении номинального напряжения быстро возрастают.
Целесообразность использования диэлектрических свойств воздуха в энергетических установках разных классов напряжения объясняется меньшей стоимостью и сравнительной простотой создания изоляции, а также способностью воздушной изоляции полностью восстанавливать электрическую прочность после устранения причины пробоя разрядного промежутка.
Электрическую прочность вдоль изоляторов наружной установки измеряют в условиях, соответствующих разным механизмам разрядных процессов, а именно, когда поверхности изоляторов чистые и сухие, чистые и смачиваются дождем, загрязнены и увлажнены. Разрядные напряжения, измеренные при указанных состояниях, называю соответственно сухоразрядными, мокроразрядными и грязе- или влагоразрядными.
Регулирование электрических полей во внешней изоляции
При резконеоднородных полях во внешней изоляции возможен коронный разряд у электродов с малым радиусом кривизны. Появление короны вызывает дополнительные потери энергии и интенсивные радиопомехи. В связи с этим большое значение имеют меры по уменьшению степени неоднородности электрических полей, которые позволяют ограничить возможность возникновения короны, а также несколько увеличить разрядные напряжения внешней изоляции.
Регулирование электрических полей во внешней изоляции осуществляется с помощью экранов на арматуре изоляторов, которые увеличивают радиус кривизны электродов, что и повышает разрядные напряжения воздушных промежутков. На воздушных ЛЭП высоких классов напряжений используются расщепленные провода.
Внутренняя изоляция электроустановок
Внутренней изоляцией называются части изоляционной конструкции, в которых изолирующей средой являются жидкие, твердые или газообразные диэлектрики или их комбинации, не имеющие прямых контактов с атмосферным воздухом.
Целесообразность или необходимость применения внутренней изоляции, а не окружающего нас воздуха обусловлена рядом причин. Во-первых, материалы для внутренней изоляции обладают значительно более высокой электрической прочностью (в 5-10 раз и более), что позволяет резко сократить изоляционные расстояния между проводниками и уменьшить габариты оборудования. Это важно с экономической точки зрения. Во-вторых, отдельные элементы внутренней изоляции выполняют функцию механического крепления проводников, жидкие диэлектрики в ряде случает значительно улучшают условия охлаждения всей конструкции.
Элементы внутренней изоляции в высоковольтных конструкциях в процессе эксплуатации подвергаются сильным электрическим, тепловым и механическим воздействиям. Под влиянием этих воздействий диэлектрические свойства изоляции ухудшаются, изоляция “стареет” и утрачивает свою электрическую прочность.
Механические нагрузки опасны для внутренней изоляции тем, что в твердых диэлектриках, входящих в ее состав, могут появиться микротрещины, в которых затем под действие сильного электрического поля возникнут частичные разряды и ускорится старение изоляции.
Особая форма внешнего воздействия на внутреннюю изоляцию обусловлена контактами с окружающей средой и возможностью загрязнения и увлажнения изоляции при нарушении герметичности установки. Увлажнение изоляции ведет к резкому уменьшению сопротивления утечки и росту диэлектрических потерь.
Необратимость повреждения внутренней изоляции сильно осложняет накопление экспериментальных данных для новых видов внутренней изоляции и для вновь разрабатываемых крупных изоляционных конструкций оборудования высокого и сверхвысокого напряжения. Ведь каждый экземпляр крупной дорогостоящей изоляции можно испытать на пробой только один раз.
Диэлектрические материалы должны также:
обладать хорошими технологическими свойствами, т.е. должны быть пригодными для высокопроизводительных процессов изготовления внутренней изоляции;
удовлетворять экологическим требованиям, т.е. не должны содержать или образовывать в процессе эксплуатации токсичные продукты, а после отработки всего ресурса они должны поддаваться переработке или уничтожению без загрязнения окружающей среды;
не быть дефицитными и иметь такую стоимость, при которой изоляционная конструкция получается экономически целесообразной.
Длительная практика создания и эксплуатации различного высоковольтного оборудования показывает, что во многих случаях весь комплекс требований наилучшим образом удовлетворяется при использовании в составе внутренней изоляции комбинации из нескольких материалов, дополняющих друг друга и выполняющих несколько различные функции.
Так, только твердые диэлектрические материалы обеспечивают механическую прочность изоляционной конструкции. Обычно они имеют и наиболее высокую электрическую прочность. Детали из твердого диэлектрика, обладающего высокой механической прочностью, могут выполнять функцию механического крепления проводников.
Использование жидких диэлектриков позволяет в ряде случаев значительно улучшить условия охлаждения за счет естественной или принудительной циркуляции изоляционной жидкости.
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Подписывайтесь на наш канал в Telegram!
Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.
Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети: