Funcționarea în siguranță a tuturor tipurilor de echipamente electrice depinde direct de starea reală a materialelor izolante care sunt încorporate în proiectarea pieselor sub tensiune ale fiecărui produs de instalare. Dacă izolarea întreruptoarelor este încălcată, poate apărea o pană de curent, incendiu și chiar un accident.
Vă vom spune totul despre tipurile de izolație care asigură siguranța deplină a utilizării dispozitivelor de comutare. În articolul propus, sunt descrise în detaliu opțiunile naturale și sintetice, convenționale și îmbunătățite. Sunt oferite caracteristici ale marcajului, se oferă sfaturi cumpărătorilor.
Protecția izolației electrice
Materialele de izolare protejează oamenii și animalele împotriva șocurilor electrice. Există o singură condiție: trebuie să alegeți dielectricul potrivit, forma, grosimea și parametrii tensiunii sale de funcționare (poate fi diferit, cum ar fi designul dispozitivului).
În plus, condițiile de funcționare industriale sau interne pentru un dispozitiv electric complex pot avea un impact semnificativ asupra calității izolatorilor. Calitatea, grosimea și rezistența electrică a izolației trebuie să fie în concordanță cu influențele reale ale mediului și cu condițiile de operare standard.
Pentru a verifica proprietățile de izolare, se aplică o tensiune de testare prin cablu, iar apoi cu ajutorul unui multimetru sau tester, citiți rezistența de izolare a dispozitivului electric
Informațiile despre verificarea tensiunii în priza electrică sunt cuprinse în articolul următor, pe care vă recomandăm să îl citiți.
Compoziția izolației electrice poate include atât o anumită grosime a stratului dielectric, cât și o formă structurală (carcasă) dintr-un material dielectric. Dielectric acoperă întreaga suprafață a pieselor sub tensiune ale echipamentului sau numai acele părți vii care sunt izolate de alte părți ale structurii.
Tipuri de materiale izolante
Producătorii care produc întrerupătoare electrice moderne care sunt utilizate în clădiri rezidențiale, de birouri și industriale disting următoarele tipuri de izolație electrică: funcționare (principală), suplimentară, dublă, armată.
Izolație (principală) de lucru
Aceasta este, în esență, protecția principală a instalațiilor electrice, care le oferă o funcționare normală și stabilă, fără a provoca scurtcircuite, protejează consumatorii de contactul direct cu piesele sub tensiune.
Conform standardelor, izolația de lucru trebuie să acopere întreaga suprafață a firelor, cablurilor și a altor elemente prin care trece curentul electric. De exemplu, cablurile aparatelor electrice sunt întotdeauna acoperite cu izolație.
Tubul din clorură de polivinil este utilizat ca o metodă ieftină și rapidă de a izola părțile vii ale firelor adecvate pentru aparatele electrice
Acesta trebuie să garanteze stabilitatea împotriva tuturor influențelor externe potențiale care pot apărea în timpul funcționării întreruptoarelor electrice în cazul expunerii simultane la câmpuri de forță, încălzire termică, frecare mecanică și manifestări agresive ale mediului.
Factorii enumerați afectează în mod negativ caracteristicile electrice ale materialelor dielectrice (izolante) și, de asemenea, din cauza acestora, poate avea loc o deteriorare ireversibilă a calităților utile, adică izolația va suferi o uzură rapidă.
Material de izolație ieftin și accesibil. Fabricat din PVC, are dimensiuni diferite atât în lungime cât și în lățime. Schema de culori poate fi diferită, compoziția adezivă este rezistentă, aderența este puternică și rezistentă la abraziune
Dacă vorbim despre funcționarea industrială a întrerupătorilor, personalul întreprinderii ar trebui să verifice periodic rata de uzură a structurilor izolatoare și să ia măsuri preventive în timp util pentru a controla proprietățile lor de protecție.
Întreținerea responsabilă a unui nivel ridicat de rezistență la izolare reduce eventualele scurtcircuite la sol, carcasa, reduce la zero șocuri electrice.
Indicatorul de rezistență caracterizează starea actuală a calității izolației între 2 elemente conductoare, oferă o indicație a riscului de scurgere a curentului. Caracterul blând, nedistructiv al acestui control este util în urmărirea uzurii și îmbătrânirii straturilor de izolare.
În rețelele electrice mici, cu ramuri mici, rezistența la izolare este un factor major de siguranță. Controlul izolației principale poate fi efectuat imediat după instalare sau reparație, sau periodic, în timpul funcționării echipamentului cel puțin 1 dată pe an.
În atelierele foarte umede, monitorizarea se realizează de 2 până la 4 ori pe an în regim continuu. Măsurătorile sunt efectuate cu un dispozitiv de măsurare digital pentru controlul izolației - un megafilometru.
Dispozitivul de măsurare este universal. Este destinat nu numai ca determinant al stării reale de rezistență la izolare, ci și pentru a testa rezistența electrică a acesteia. Cu aceasta, experții testează straturile de izolare ale echipamentelor pentru defecțiuni ale energiei electrice
Monitorizarea periodică a rezistenței de izolare la întreruptoarele instalate se realizează la locațiile de producție unde echipamentul este expus efectelor negative ale vaporilor corozivi de substanțe chimice, umiditate, praf și temperaturi ridicate în timp. În acest caz, izolarea întreruptoarelor poate fi încălcată. Dispozitivele cu izolație deteriorată sunt periculoase pentru viața omului.
Industria PUE (reguli de instalare electrică), adoptată în Rusia, necesită o măsurare regulată a citirilor de rezistență la izolare, care sunt prezente în rețelele de alimentare de la 1 kV și mai sus.
Rezistența materialelor dielectrice din rețeaua de instalații de iluminare din zona cuprinsă între 2 siguranțe adiacente, între orice sârmă și masă, precum și între cele două fire nu trebuie să fie de 0,5 MΩ.
Acest indicator nu se aplică în practică cablurilor aeriene ale dispozitivelor electrice externe, instalațiilor situate în încăperi extrem de umede, deoarece rezistența din ele este instabilă și depinde de indicatorii umidității aerului.
Trebuie menționat în special că, dacă nu există standarde de izolare pentru astfel de instalații, atunci un astfel de factor ar trebui să fie luat în considerare și de către conducerea întreprinderilor, pentru a lua toate măsurile pentru funcționarea în siguranță a dispozitivelor și pentru a monitoriza mai îndeaproape starea actuală a materialelor de izolare.
Dacă utilizați un instrument electric cu dublă izolație în munca dvs., va trebui să-i testați izolarea cu un megohmmetru în fiecare lună. Dacă instrumentul este predat angajaților la întreprindere, atunci trebuie verificat un scurtcircuit la carcasă cu un dispozitiv special - un multimetru
Conform PUE, măsurarea rezistenței la izolarea electrică trebuie efectuată cu o tensiune de cel puțin 500 V, iar testul de izolare a cablurilor multicore cu o tensiune de 6-10 kV.
Cel puțin 2 persoane ar trebui să stabilească integritatea conductoarelor de cablu care poartă curent, verificați cu un megohmmetru pentru respectarea lor cu fazele. Normele impun ca una dintre ele să aibă un permis nu mai mic decât grupa a IV-a, iar a doua: nu mai mică decât grupa a III-a.
Motivele unei protecții suplimentare
Izolația suplimentară este plasată în instalațiile electrice cu o tensiune de funcționare de până la 1 kV. Aceasta este o izolație independentă care va fi instalată împreună cu izolația principală a echipamentului pentru a proteja întreruptoarele în aplicații dificile și periculoase atunci când acestea sunt atinse indirect de elemente dăunătoare.
Practic, îndeplinește funcția de contracarare a șocurilor electrice dacă apare deteriorarea stratului de izolație principală. Un exemplu practic de izolație suplimentară este carcasa de plastic a întrerupătorului, bucșelor, izolatoarelor, corpurilor, tuburilor din plastic și a altor tipuri de dielectrice.
Pentru acest tip de izolație, sunt utilizate materiale care diferă în proprietățile lor fizice de formele standard de dielectrice, care sunt izolația principală a aparatelor electrice.
Pentru impregnarea lacului de sticlă, lacurile se folosesc pe bază de ulei, poliester, poliester-epoxid, siliciu-organic sau cu utilizarea de fluoroplastic sau cauciuc. Toate creează perfect suprafețe de lac, dielectrice.
Acest lucru se realizează ținând cont de faptul că chiar și în cele mai nefavorabile condiții de operare sau metode de depozitare a echipamentelor electrice, deteriorarea principalului, funcționarea și izolația suplimentară în același timp ar fi puțin probabilă.
Avantajul izolării duble
Un astfel de pericol potențial pentru oameni precum șocul electric în momentul contactului indirect cu elementele echipamentului poate fi redus semnificativ prin instalarea unei duble izolații.
Aceste materiale de protecție durabile sunt utilizate în dispozitivele electrice unde există o tensiune de până la 1 kV. Aici au pus 2 grade de protecție - primar și secundar. Producătorii instalează o dublă izolație în diferite dispozitive electrice: lămpi de mână, scule electrice de mână, în transformatoare de izolare.
Sunt funcționate mai multe tipuri de întrerupătoare, care conform GOST trebuie să aibă o izolație dublă și armată, carcasa specifică depinde de complexitatea tehnologiei de producție
Sensul practic al dublei izolații constă în faptul că pe lângă stratul principal, dielectric. așezați al doilea strat izolant pe părțile sub tensiune ale întrerupătoarelor. Protejează o persoană de a atinge un curent electric, metalic, care poate fi sub tensiune înaltă.
Pentru a evita acest lucru, carcasele metalice ale echipamentelor electrice de înaltă tehnologie sunt acoperite cu un strat de izolator, mânerele, butoanele și panourile de control sunt realizate pe baza dielectricelor.
În aparatele de uz casnic, butoanele, firele și o carcasă din metal sunt de asemenea izolate. Dezavantajul acestui tip de acoperire este considerat a fi o fragilitate mecanică relativ ridicată: există o posibilitate teoretică de distrugere a stratului de izolare din eforturi mecanice repetate.
Din această cauză, pot fi alimentate părți metalice, ne conductoare ale dispozitivelor electrice. Prin urmare, este foarte important să măsurați starea fizică a izolației cu dispozitive adecvate, în conformitate cu circuitul electric.
Schema circuitului electric prezentat pentru măsurarea scurgerilor de curent în izolație, conform GOST IEC 60335-1-2008, ținând cont de nevoile economiei naționale a Federației Ruse
Trebuie menționat că distrugerea celui de-al doilea strat de izolație nu va putea afecta funcționarea principală a dispozitivelor și, de regulă, nu este detectată la momentul verificării. Izolarea dublă are sens să se aplice pentru acele tipuri de echipamente electrice care în uz casnic nu vor fi supuse șocului mecanic și presiunii asupra pieselor sub tensiune.
Cea mai fiabilă protecție pentru oameni va fi asigurată printr-o metodă dublă de izolare pe echipamentele în care carcasa este fabricată din material izolant ne conductiv, care oferă drept garanție împotriva șocurilor electrice periculoase.
Carcasa non-conductoare a dispozitivelor va proteja împotriva curentului nu numai în timpul defecțiunilor dielectricului din interiorul produsului, ci și în cazul contactului accidental al unei persoane cu elemente care transportă curent. În cazul distrugerii carcasei, aranjamentul structural al pieselor și elementelor va fi încălcat, iar dispozitivul va înceta.
Dacă există o protecție în ea, atunci va funcționa automat și va deconecta produsul defect din rețea. În carcasa metalică a dispozitivelor, funcția de izolare suplimentară este îndeplinită de bucșele speciale.
Prin ele, cablul de rețea trece în carcasă, iar garniturile izolante separă motorul echipamentului de carcasă. Placa de identificare a unui aparat electric cu izolație dublă poartă o imagine a unui semn special: un pătrat în interiorul altui pătrat.
Pentru ce este izolarea consolidată?
În condiții de producție, există momente în care dubla izolație este destul de problematică de utilizat în funcție de caracteristicile de proiectare ale dispozitivelor electrice. De exemplu, la întrerupătoare, suporturi de perii, etc. Apoi, trebuie să utilizați un alt tip de protecție - aceasta este o izolație consolidată.
Izolația armată este plasată pe instalații electrice cu o tensiune nominală de până la 1 kV. Este capabil să ofere un astfel de grad de protecție împotriva șocurilor electrice, care este echivalent cu proprietățile dublei izolații.
Conform cerințelor GOST R 12.1.009-2009 SSBT, izolarea armată poate avea mai multe straturi de dielectric, fiecare dintre acestea nu poate fi testat separat pentru o defecțiune a unui scurtcircuit, ci doar în întreaga formă.
Respectarea izolației cu cerințele de reglementare pentru valorile limită stabilite ca urmare a testării. Procedura și valorile limită sunt reglementate de GOST IEC 60335-1-2008
Dielectrice naturale și sintetice
Materialele izolante și, altfel, dielectricele, prin originea lor, sunt împărțite în naturale (mica, lemn, latex) și sintetice:
- Izolatori și bandă de polimeri și pelicule;
- Lacuri izolante electrice, emailuri - soluții de substanțe filmice realizate pe bază de solvenți organici;
- compuși izolatori în întărirea stării lichide imediat după aplicare pe elemente conductoare. Aceste substanțe nu conțin solvenți, în funcție de scopul lor, sunt împărțite în impregnare (înfășurări de prelucrare a aparatelor electrice) și compuși de turnare, care sunt umplute cu cuplaje de cablu și cavități ale dispozitivelor și unităților electrice în scopul etanșării;
- materiale de izolare pentru foi și rulouri, care constau din fibre neimpregnate, atât de origine organică, cât și anorganică. Poate fi din hârtie, carton, fibră sau țesătură. Sunt confecționate din lemn, mătase naturală sau bumbac;
- țesături lăcuite cu proprietăți izolatoare - materiale plastice speciale pe bază de țesături, impregnate cu o compoziție izolatoare electrică, care după întărire formează o peliculă izolatoare.
Dielectricele sintetice au caracteristici electrice și fizico-chimice importante, care sunt importante pentru funcționarea fiabilă a dispozitivelor, date de tehnologia specifică a producției lor.
Sunt utilizate pe scară largă în inginerie electrică modernă și în industria electronică pentru a comercializa următoarele tipuri de produse:
- teci dielectrice ale produselor de cablu și conductor;
- rame de produse electrice, cum ar fi inductoare, carcase, rafturi, panouri etc .;
- elemente ale accesoriilor de cablare - cutii de distribuție, prize, cartușe, conectori de cablu, întrerupătoare etc.
De asemenea, sunt produse plăci de circuite imprimate radio-electronice, inclusiv panouri utilizate pentru alinierea conductoarelor.
Clasificarea materialelor de izolare
Izolația electrică în electrocasnice se împarte în clasele corespunzătoare:
- 0;
- 0i;
- I;
- II;
- III.
Dispozitivele cu clasa de izolare „0” au un strat izolant funcțional, dar fără utilizarea elementelor de împământare. În proiectarea lor nu există o clemă pentru conectarea conductorului de protecție.
Dispozitivele cu izolație de clasa „0I” au izolație + un element pentru împământare, dar conțin un fir pentru conectarea la o sursă de alimentare care nu are miez de împământare.
Izolația este etichetată special. Împământarea este indicată ca o pictogramă separată în punctul de conectare al conductorului. Aceasta se realizează pentru egalizarea potențialelor. Conductorul galben-verde este atașat la contactele soclului, candelabrului etc.
Dispozitivele cu izolație de clasa „I” conțin un cablu cu 3 nuclee și un dop cu 3 contacte. Dispozitivele de cablare din această categorie trebuie instalate cu conexiune la împământare.
Aparatele electrice cu izolație de clasa a II-a, adică dublă sau armată, se găsesc deseori în uz casnic. O astfel de izolație va proteja în mod fiabil consumatorii împotriva șocurilor electrice dacă izolația principală este deteriorată în dispozitiv.
Produsele echipate cu o dublă dublă izolație sunt indicate în echipamentele electrice prin semnul B, adică: „izolare izolată”. Dispozitivele care conțin un astfel de semn nu trebuie să fie împământate cu pământ.
Toate aparatele electrice moderne cu izolație clasa „III” își pot desfășura activitatea în rețelele electrice, unde există o tensiune nominală de cel mult 42 V.
Siguranța absolută la activarea echipamentelor electrice este asigurată de întrerupătoarele de proximitate, cu caracteristicile dispozitivului, principiul funcționării și tipurile de care vor fi introduse prin articolul recomandat de noi.
Videoclipul conține instrucțiuni privind utilizarea popularului brand de megaohmmeter:
O mică revizuire video a materialelor izolante și a metodelor de protecție a părților care poartă curent accesoriile de cablare:
Tipuri speciale de izolație sunt utilizate în echipamentele întrerupătoarelor industriale, de exemplu, aer sau tip petrol. În viața de zi cu zi nu sunt folosite. Dacă a trebuit să faceți față unei încălcări a izolației întreruptoarelor din fabrică, trebuie să contactați specialiști care deservesc instalațiile electrice.
Vă rugăm să scrieți comentarii în blocul de mai jos. Partajați informații utile pe tema articolului, care sunt utile vizitatorilor site-ului. Puneți întrebări despre puncte controversate și obscure, postează fotografii.