Pada suhu berapa isolasi kawat tembaga meleleh? Kabel dan kabel dengan isolasi PVC

Salah satu sumber kebakaran pada perumahan dan pelayanan komunal serta gedung kebudayaan, pendidikan, perkantoran dan administrasi adalah jaringan listrik.

Saat ini, merek kabel listrik yang paling umum di sektor perumahan dan layanan komunal untuk memasok listrik ke konsumen adalah: kabel dengan isolasi PVC(Tabel 1)

Tabel 1

Karakteristik singkat tentang sifat fisik dan mekanik polivinil klorida

Polivinil klorida ( PVC) adalah polimer termoplastik yang padat pada suhu biasa dan amorf, yaitu. struktur tak berbentuk yang sifat-sifatnya (mekanik, listrik, dll.) dalam kondisi alamiah adalah sama ke segala arah.

Sifat isolasi listrik PVC relatif rendah (26...28 MV/m). Namun karena beberapa hal karakteristik positif(ketahanan terhadap asam, basa dan larutan garam) ditemukan PVC aplikasi yang luas sebagai isolator, khususnya pada saat mengisolasi kabel dan kabel listrik.

Suhu pengoperasian PVC jangka panjang adalah 80...90 ° C. Di atas 1-40 ° C, PVC mulai terurai dengan pelepasan hidrogen klorida. Pada saat yang sama, sifat fisik dan mekanik PVC memburuk: volumetrik hambatan listrik dan kekuatan mekanik (perpanjangan putus relatif berkurang dan kerapuhan meningkat). Hidrogen klorida yang dilepaskan memiliki efek berbahaya pada manusia (terutama saat terjadi kebakaran) dan menyebabkan korosi pada material di sekitarnya. Pada suhu tinggi, PVC terbakar, tetapi tidak mendukung pembakaran. Suhu penyalaan sendiri PVC adalah 454...495°C. Ketika PVC terbakar, asap tebal dan pekat terbentuk dan sejumlah besar panas dilepaskan. Nilai kalor isolasi PVC adalah 5949 kkal/kg. Sebagai perbandingan, kami dapat memberikan data nilai kalori kayu, khususnya oak, - 2500 kkal/kg. Artinya, ketika 1 kg insulasi PVC dibakar, panas yang dilepaskan 2,4 kali lebih banyak dibandingkan kayu berkalori tinggi.

Penurunan nyata pada sifat-sifat PVC diamati ketika terkena cahaya, terutama karena radiasi ultraviolet. Untuk melindungi PVC dari paparan cahaya, berbagai jenis pigmen (jelaga, titanium dioksida, dll.) ditambahkan ke dalamnya, yang sebagai pelindung, menyerap radiasi ultraviolet.

Penyebab utama rusaknya isolasi PVC

Penyebab utama rusaknya isolasi kabel dan kabel listrik PVC antara lain:
cacat produksi;
kerusakan mekanis;
penuaan alami isolasi selama operasi;
paparan cahaya;
kelebihan kabel saat ini;
paparan lingkungan yang agresif.
Cacat pabrik pada isolasi PVC terutama disebabkan oleh penurunan kandungan pemlastis dalam senyawa plastik polivinil klorida. Jadi, menurut data, pengurangan bahan pemlastis dalam senyawa plastik IRM-40 menjadi 20 bagian massa menyebabkan terbentuknya retakan pada insulasi pada suhu -15°C selama pemasangan pembengkokan kabel.

Di belakang tahun terakhir saat meletakkan kabel listrik yang tersembunyi di dalamnya bangunan tempat tinggal kabel listrik diletakkan dalam fleksibel khusus pipa bergelombang, memiliki tingkat ketahanan isolasi yang tinggi (minimal 100 MOhm dan 500 V selama 1 menit) dan ketahanan api (kemampuan menyala pada suhu minimal 650 °C). Sayangnya, beberapa pabrikan Ukraina sengaja melanggar teknologi produksi produk tersebut, memproduksi pipa dari bahan daur ulang, sehingga mengubah karakteristik fisik produk. Menurut data, hal ini menyebabkan peningkatan kerapuhan material dan hilangnya kekuatan selama perubahan suhu, yang tentu saja berdampak negatif pada daya tahan dan operasi yang aman jaringan listrik.

Kerusakan mekanis pada insulasi terjadi terutama selama pengangkutan dan penyimpanan produk kabel yang ceroboh dan pemasangan kabel listrik (terutama pada tikungan saat memasang menembus dinding dan partisi interior).

Menurut pendapat kami, penuaan isolasi selama pengoperasian jangka panjang adalah penyebab utama kebakaran. Proses mendasar yang menyebabkan penuaan insulasi adalah penghilangan (hilangnya) bahan pemlastis (plasticizer) secara alami dari plastik PVC. Kinerja selanjutnya dari insulasi kabel listrik bergantung pada hal ini.

Seiring bertambahnya usia insulasi PVC, terjadi penurunan ketahanan dingin kabel dan kabel, yang mungkin mengindikasikan kegagalan pengoperasiannya. Jika terjadi tekanan mekanis pada kabel atau kabel listrik ketika suhu rendah(-1 5°C atau kurang) retak pada insulasi terlihat. Selain itu, dengan pengoperasian kabel listrik jangka panjang, terjadi perubahan dimensi geometris insulasi, terutama penurunan diameter luar. Penelitian telah menunjukkan bahwa apa yang terjadi selama penuaan isolasi PVC hilangnya bahan pemlastis disertai dengan peningkatan kepadatan dan penyusutan insulasi. Jelasnya, pengukuran diameter luar kabel listrik selama pengoperasian dalam kondisi tertentu dapat berfungsi sebagai indikator untuk mendiagnosis isolasi PVC.

Pengaruh cahaya pada insulasi dapat dijelaskan dengan penetrasi sinar ultraviolet ke dalam ketebalan polimer PVC termoplastik. Penelitian penulis menunjukkan bahwa dengan tidak adanya paparan cahaya pada kabel listrik, perpanjangan relatif dan kekuatan isolasi PVC sedikit menurun. Tidak ada perbedaan mencolok dalam karakteristik mekanis insulasi berpigmen dengan warna berbeda. Yang paling efektif dalam hal tahan luntur optik adalah Warna biru, paling tidak - merah dan alami. Pigmentasi insulasi dalam berbagai warna tergantung pada penuaan atmosfer (aktif di luar rumah), melindunginya dari penuaan yang merusak tidak lebih dari 2...2,5 tahun. Saat terkena kondisi atmosfer, keretakan pada struktur mikro material terjadi secara intensif. Tidak hanya jumlah retakan yang bertambah, tetapi juga ukurannya. Intensitas radiasi matahari berkurang dari permukaan luar ke dalam. Semua ini menyebabkan penurunan baik mekanis maupun Karakteristik listrik isolasi. Dengan demikian, kita dapat menyimpulkan bahwa memasang kabel listrik secara terbuka di udara tidak diinginkan. Dan jika hal ini tidak dapat dihindari, maka kabel listrik dan kabel listrik harus dipasang pada pipa (logam, halus atau bergelombang dari bahan pemlastis).

Kelebihan arus pada kabel jaringan listrik dapat terjadi terutama dalam dua kemungkinan kasus yang sering terjadi: selama korsleting karena kontak erat kabel fase dan netral yang terbuka karena alasan apa pun dan selama kerusakan mekanis, bahkan kerusakan kecil pada insulasi atau karena untuk penuaannya.

Dalam kasus pertama, akibat korsleting langsung, jaringan listrik dilindungi oleh perangkat penutupan pelindung(tentu saja, jika berfungsi dengan baik). Kemungkinan kebakaran dalam kasus seperti itu, sebagai suatu peraturan, tidak mungkin terjadi (tentu saja, jika tidak ada benda yang mudah terbakar di lokasi korsleting). Dalam kasus kedua, proses pengembangan kelebihan arus terjadi secara bertahap. Dan ini sangat berbahaya, karena perangkat arus sisa mungkin tidak segera bereaksi (atau bahkan tidak punya waktu untuk melakukannya sama sekali) terhadap kelebihan arus.

Catatan. Pemanasan konduktor yang diperbolehkan tidak lebih dari 55°C. Dalam kasus beban aktif, perlu menggunakan inti netral dengan penampang yang sama atau kabel 4 kawat simetris.
Meja 2

Pengamatan telah menetapkan bahwa bahkan kerusakan mikroskopis pada insulasi menyebabkan kebocoran arus titik dan pemanasan lokal pada insulasi. Seiring waktu, debu dan jenis kotoran lainnya menumpuk di antara konduktor yang mengalami kerusakan mekanis pada insulasi, dan serangga menetap di tempat yang terisolasi dari arus bocor. Semua ini, ketika dibasahi, menjadi media penghantar listrik. Dalam pengoperasian kabel listrik selanjutnya, sirkuit listrik muncul antara kabel fase dan netral: pertama, insulasi hangus pada titik kerusakan, arus bocor dan suhu sirkuit meningkat, yang pada akhirnya mengarah ke lokal. penyalaan insulasi, munculnya busur stabil dan api.
Dalam hal ini, tidak mungkin untuk tidak mencatat kasus kebakaran ketika jaringan listrik kelebihan beban karena fakta bahwa alih-alih sambungan sekering yang dikalibrasi, “bug” yang terkenal dengan penampang yang jauh melebihi penampang sisipan yang dikalibrasi adalah dipasang di sekering. Dalam hal ini, ketika jaringan listrik kelebihan beban, insulasi terbakar dan kebakaran tidak dapat dihindari. Secara eksperimental telah ditetapkan bahwa arus 300 mA melepaskan energi yang tidak cukup untuk menyalakan standar bahan bangunan. Oleh karena itu, perangkat arus sisa dengan arus bocor pengenal ini adalah cara yang efektif perlindungan terhadap kebakaran, terutama di tempat penyimpanan bahan yang mudah terbakar.

Paparan lingkungan yang agresif. Ini mungkin termasuk:
pelembaban kabel;
kabel terlalu panas dari sumber panas asing;
tindakan hewan pengerat;
saturasi udara dalam ruangan dengan gas beracun, dll.

Pembasahan insulasi terjadi ketika memasang kabel listrik di ruangan ketika persyaratan PUE dilanggar, yang menetapkan bahwa ketika kabel bersilangan atau berjalan secara paralel, misalnya, dengan pipa air, jarak antara keduanya harus setidaknya 50 mm. Penulis artikel telah menganalisis penyebab kecelakaan itu, akibat kondensasi yang terus-menerus di permukaan pipa air Insulasi PVC pada kawat yang menyentuh pipa telah rusak karena penggunaan jangka panjang dan tidak lagi memberikan ketahanan terhadapnya arus listrik.
Saat meletakkan kabel listrik di dekat sumber panas asing, terjadi penurunan diameter luar kawat dengan insulasi PVC, yang mempercepat proses penuaan.
Kerusakan isolasi kabel dan kabel listrik oleh hewan pengerat diamati pada saluran kabel yang terletak di switchgear terbuka gardu induk dan di ruang bawah tanah bangunan tempat tinggal.

Di ruangan dengan saturasi udara tinggi dengan gas beracun, seperti kandang sapi dan, khususnya, kandang babi dan kandang unggas, tambang, dll., digunakan metode khusus meletakkan kabel dan kabel dengan insulasi terlindungi. Karena terbatasnya cakupan artikel, masalah ini tidak dipertimbangkan oleh penulis.

Tinjauan teknologi baru untuk memasang dan melindungi kabel dan kabel listrik

Jelaslah bahwa untuk mencegah kebakaran, isolasi kabel listrik dan kabel tenaga listrik harus memiliki kombinasi sifat pemadam kebakaran dan, yang paling penting, kemampuan untuk mencegah penyebaran pembakaran, mengeluarkan asap, zat korosif dan produk beracun. saat terkena api terbuka.

Beberapa perusahaan asing memproduksi dan memasok kabel listrik dengan konduktor tembaga satu kawat dan banyak kawat (Gbr. 1). Insulasi dan selubung luar kabel terbuat dari plastik PVC yang dapat padam sendiri dan sangat mudah terbakar. Batasan suhu yang diizinkan lingkungan kabel: dengan instalasi dan tikungan operasional dari -5°С hingga +50°С; dapat dioperasikan dalam keadaan tetap (stasioner) dari -30°C hingga +70°C. Kabel ini direkomendasikan untuk digunakan pada instalasi penyediaan dan distribusi tenaga listrik, penghubung rumah dan penerangan jalan. Tegangan maksimum yang diijinkan:
sistem AC fase tunggal - 1,4 kV;
sistem tiga fase dengan konduktor ground - 1,2 kV.
Tegangan uji 4 kV, arus bolak-balik 50 Hz.

kabel XLPE

Kabel listrik tegangan rendah generasi baru yang terbuat dari apa yang disebut polietilen ikatan silang telah dikenal. Ciri khasnya: tahan terhadap tanah yang agresif; lebih ramah lingkungan dan dapat diandalkan dalam pengoperasiannya. Tingkat kerusakan mereka dikurangi seminimal mungkin. Kabel berinsulasi XLPE(Gbr. 2) jauh lebih andal dan memerlukan biaya pemasangan, rekonstruksi, dan pemeliharaan operasional yang lebih rendah. Salah satu keuntungan utama kabel dengan insulasi polietilen ikatan silang adalah keluarannya yang tinggi karena peningkatan suhu inti yang diizinkan.Arus beban tambahan, tergantung pada kondisi pemasangan, 15...30% lebih besar dibandingkan kabel dengan isolasi kertas. Hal ini dicapai dengan meningkatkan suhu pengoperasian inti hingga 90°C (bukan 70°C) dan arus stabilitas termal yang tinggi selama hubungan pendek di jaringan listrik.

Kabel ini juga terkenal karena ketahanannya terhadap kelembapan yang tinggi, sehingga tidak memerlukan penggunaan selubung logam. Namun, ketika memperkenalkan kabel-kabel ini ke dalam produksi, kita juga harus mempertimbangkan pendapat dan keprihatinan beberapa ahli dalam negeri di bidang produk kabel mengenai keselamatan kebakaran dari kabel-kabel tersebut.Tentu saja, dalam semua kasus, ketika membeli kabel-kabel tersebut, seseorang harus memerlukan sertifikat dari pemasok untuk kualitasnya.

Pipa pelindung dan sistem peletakan

Peran penting dalam memastikan pengoperasian kabel dan kabel listrik yang aman dan jangka panjang dengan insulasi PVC dimainkan oleh pipa pelindung(logam dan plastik). Jadi, direkomendasikan plastik, halus, keras dan bergelombang pipa fleksibel Terbuat dari bahan PVC, dirancang untuk kemudahan peletakan tenaga dan sinyal jaringan listrik di dalam ruangan dan di luar ruangan. Keuntungan utama dari bahan pipa tersebut (Gbr. 3) adalah tidak mendukung pembakaran, tingkat perlindungannya adalah IP65. Suhu pemasangan -5...+60°С, suhu pengoperasian -25...+60°С, leleh +650°С. Resistansi isolasi lebih dari 100 MOhm.
Meletakkan kabel dan kabel listrik di pipa plastik melindunginya dari debu, polusi, radiasi ultraviolet, dan tekanan mekanis. Pipa-pipa tersebut telah berhasil lulus uji sertifikasi di laboratorium negara dalam negeri dan mematuhi klausul 2.1. GOST 12.1.044-89 menurut kelompok mudah terbakar sebagai “sangat mudah terbakar”

Sebagai kesimpulan, dapat dicatat bahwa untuk memastikan operasi yang bebas masalah dan jangka panjang, perlu dilakukan, sesuai dengan persyaratan PUE, pengujian pencegahan komprehensif wajib terhadap jaringan listrik dan peralatan listrik pada waktu yang tepat. cara, khususnya, mengukur resistansi isolasi kabel daya dan penerangan, memeriksa nilai arus hubung singkat loop fase-nol, menguji peralatan proteksi, serta mengukur resistansi konduktor dan peralatan pembumian utama garis landasan.
Kami juga dapat merekomendasikan pemantauan pencitraan termal terhadap kondisi termal peralatan listrik, yang telah tersebar luas dalam beberapa tahun terakhir. Penggunaan metode pengendalian ini memungkinkan untuk mendeteksi cacat pada isolasi kabel dan kabel dengan suhu tinggi di tempat-tempat kerusakan pada tahap paling awal kemunculannya, serta untuk memperkirakan tingkat perkembangan selanjutnya dan mengembangkan rekomendasi untuk menghilangkannya. cacat seperti itu.

Bagaimana cara mengisolasi kabel? Pertanyaan ini pasti muncul di hadapan kita masing-masing, terlepas dari apakah kita terhubung dengan energi atau tidak. Kabel ekstensi seseorang rusak, seseorang tidak berhasil menancapkan paku ke dinding, kabel seseorang putus begitu saja di sepanjang insulasi. Salah satu dari cedera ini memerlukan perhatian segera, karena penundaan bisa sangat merugikan.

Kabel yang rusak dapat menyebabkan sengatan listrik, bahkan terkadang berakibat fatal, dan korsleting pada kabel secara statistik merupakan penyebab lebih dari 90% kebakaran di negara kita. Jadi mari kita lihat masalah ini.

Pertama-tama, mari kita cari tahu bagaimana sebenarnya Anda dapat mengisolasi kabel. Dan dalam kasus apa produk ini atau itu dapat digunakan?

Jenis kerusakan dan cara menghilangkannya

Nah, sekarang mari kita cari tahu apa yang bisa Anda gunakan untuk mengisolasi kabel, dan dalam situasi apa menggunakan bahan ini atau itu. Untuk melakukan ini, mari kita lihat jenis kerusakan paling umum pada isolasi kawat.

Abrasi isolasi kawat utama

Salah satu masalah paling umum dengan isolasi kawat adalah berbagai lecet, patah, dan bahkan digigit oleh hewan peliharaan. Mari kita cari tahu bagaimana bertindak dalam setiap situasi ini.

• Mari kita mulai dengan masalah paling umum yang sering ditemukan pada kabel ekstensi. Karena penggunaan jangka panjang dan seringnya pergerakan, terjadi lecet pada insulasi.
• Kabel ekstensi biasanya berinsulasi ganda, dan sedikit keretakan pada selubung luarnya bukanlah masalah besar. Namun jika kulit terluarnya bahkan sudah aus di beberapa tempat, tindakan segera perlu diambil.
• Jika kerusakan pada cangkang bersifat lokal, maka heat shrink harus digunakan untuk menutupi lokasi kerusakan. Anda juga bisa menggunakan pita listrik, namun opsi ini kurang menarik secara estetika.

Di luar jendela adalah tahun ke 2015 dari apa yang disebut “Era Kita”, dan setiap tahun Era ini membawa kita sesuatu yang baru. Selama sepuluh tahun terakhir, kami telah terbiasa dengan kenyataan bahwa setiap orang Tahun Baru menyenangkan kami dengan perangkat baru yang menggunakan apa yang disebut "arus listrik" untuk fungsinya. Mesin, mekanisme dan perangkat manusia modern menjadi ukurannya lebih kecil, lebih cerdas dan lebih cepat dibandingkan dengan abad yang lalu. Banyak hal yang sebelumnya tidak terlihat telah muncul di perangkat, yang mungkin memakan waktu berjam-jam untuk dicantumkan, tetapi dengan semua ini, banyak asisten mekanik kami masih berisi kabel, kabel, kabel yang terpisah, atau lebih baik dikatakan, diletakkan secara terpisah, atau dalam istilah ilmiah - arus penghantar listrik Dalam cerita pendek ini kita akan berbicara tentang perkembangan konduktor yang sama, atau lebih tepatnya, bahan yang digunakan dalam konduktor. Penekanannya adalah pada bahan isolasi, karena bagian konduktor inilah yang menentukan masa pakai, keandalan, dan keamanannya.Konsep dan kata "Kabel" mungkin memiliki akar bahasa Jerman, bahasa Jerman, karena kata ini tidak muncul dalam bahasa yang lebih kuno. Analog dari "Kabel" dalam bahasa Jerman adalah "Kabel" dalam bahasa Rusia - arti kata ini lebih jelas bagi kita, karena kita dapat dengan mudah menebak apa itu "perilaku" dan siapa "konduktor" itu. Sekarang setelah kita mendefinisikan konsepnya, kita dapat beralih ke sejarah “Wire” ini. Kami tidak akan mendalami sejarah sampai saat eksperimen dengan “listrik”. Kami akan membatasi diri hanya pada saat produksi konduktor pertama kali muncul di Rusia.Pada tanggal 21 Oktober 1832, Pavel Lvovich Schilling memasang telegraf elektromagnetik pertama dalam sejarah di St.Petersburg, dengan bantuan mekanik I. A. Shveikin. Untuk mengoperasikan telegraf diperlukan penghantar arus listrik yang andal. Kabel listrik bawah air pertama adalah kawat tipis yang dilapisi dengan dua lapisan insulasi, sutra dan rami, dan lapisan pertama (sutra) diresapi dengan komposisi resin khusus, yang kemudian dililitkan rami, dan semuanya diresapi lagi dengan yang sama. komposisi resin. Dengan demikian, kita dapat mengatakan bahwa kabel pertama di Rusia, dengan pengecualian inti pembawa arus, benar-benar ramah lingkungan, terbuat dari produk alami (sutra, resin, rami). Kabel telegraf bawah tanah pertama dibuat kira-kira dengan cara ini : kabel diisolasi dengan satu atau dua lapis benang katun, diikuti dengan impregnasi dengan senyawa khusus (misalnya, lilin, lemak babi, dan damar). Cangkang pelindungnya terbuat dari kaca, tabung yang dihubungkan dengan sambungan karet, atau selongsong baja; dalam beberapa kasus, tabung kaca ditempatkan di talang kayu (untuk pemasangan di bawah tanah). Untuk jalur komunikasi overhead dan transmisi daya pertama, digunakan isolator yang terbuat dari bahan yang sangat ramah lingkungan - kaca dan porselen.

Pada awal 40-an abad ke-19, karena kebutuhan untuk memproduksi konduktor berinsulasi dalam jumlah besar, mesin khusus diciptakan untuk membungkus kabel dengan benang. Selama tahun-tahun yang sama, as bahan isolasi Karet dan gutta-percha mulai digunakan, yang mempertahankan sifat-sifatnya dengan baik di dalam air. Karet telah dikenal sejak lama, namun kemampuannya untuk mengubah sifat secara signifikan dengan sedikit perubahan suhu menghalangi penggunaannya untuk tujuan isolasi. Baru setelah diperkenalkannya metode vulkanisasi pada tahun 1939, karet memperoleh sifat-sifat yang dimiliki oleh bahan yang kita kenal sebagai “karet”. Oleh karena itu, penggunaan kabel dalam kondisi bawah tanah dan massa menjadi pendorong rumitnya desain karet. insulasi dan selubung kabel - bahan seperti kaca dan karet mulai digunakan. Kalau kaca masih bisa disebut bahan ramah lingkungan (tahan bahan kimia, mudah didaur ulang, tidak beracun bila dibakar, dan secara umum orang normal tidak dapat dibakar), maka sulit untuk menyebut karet sebagai bahan murni. Produksi karet tidak hanya menggunakan belerang, tetapi selama seluruh periode penggunaannya, karet mengeluarkan bau yang tidak sedap dan jelas tidak ramah lingkungan.Peningkatan pesat panjang jalur telegraf bawah air dan bawah tanah menimbulkan tuntutan yang semakin serius terhadap peningkatan kualitas isolasi. Sebuah langkah signifikan untuk memecahkan masalah ini adalah penemuan mesin press pada tahun 1848 untuk mengaplikasikan insulasi karet dan gutta-percha secara mulus pada konduktor tembaga. Namun yang lebih penting adalah menciptakan bahan pelapis khusus yang akan meningkatkan kekuatan mekanik insulasi (khususnya karet dan gutta-percha) sekaligus menjaga fleksibilitas dan elastisitasnya. Masalah ini diselesaikan dengan pembangunan mesin cetak timah pada tahun 1879, dengan bantuannya kawat terisolasi ditutupi dengan cangkang timah yang mulus.Pada awal tahun 50-an, ebonit pertama kali diperoleh, digunakan dalam pembuatan berbagai macam peralatan listrik dan perangkat. Ebonit (dari bahasa Yunani kuno “??????” - kayu eboni) adalah karet yang sangat divulkanisasi dengan kandungan sulfur tinggi (30-50% berat karet), biasanya berwarna coklat tua atau hitam; secara kimia inert, memiliki sifat isolasi listrik yang tinggi, namun, mereka yang masih memiliki peralatan makan dengan gagang ebonit dari zaman Soviet dan yang secara tidak sengaja membuatnya terlalu panas harus mengingat betapa bau yang mengerikan yang dikeluarkan ebonit ketika terkena nyala api.Pada tahun 1878, sebuah proses insinyur Maxim Mikhailovich Podobedov diselenggarakan di Rusia Pulau Vasilievsky di kota St. Petersburg, bengkel kerajinan pertama untuk produksi konduktor dengan isolasi sutra dan kapas, yang mempekerjakan beberapa orang. Di sana ia juga mendirikan sebuah perusahaan kecil "produksi konduktor listrik berinsulasi Rusia di Podobedov, Leburde and Co." Pada tahun 90-an abad kesembilan belas, semuanya penerapan yang lebih besar untuk kabel listrik, isolasi kertas berlapis minyak mulai diperoleh. Saya tidak dapat menemukan informasi di Internet tentang bahan inti atau inti pembawa arus untuk konduktor pertama di Rusia, tetapi saya berani berasumsi bahwa tembaga dan aluminium adalah barang yang aneh pada saat itu dan baja harus jauh lebih murah dan, yang paling penting, bahan yang lebih mudah diakses dan digunakan. Secara umum, saat ini, di awal abad ke-21, bahan yang paling sering digunakan sebagai konduktor adalah tembaga. Bahan lain yang digunakan adalah aluminium, baja, terkadang emas, perak, dan dalam kasus khusus yang jarang terjadi, bahan superkonduktor. Beberapa bahan digunakan dalam konduktor selain untuk tujuan yang dimaksudkan (misalnya, untuk pembuangan panas): nichrome, konstantan dan lain-lain Karena bahan inti pembawa arus tetap tidak berubah selama lebih dari seratus tahun (tidak ada lebih praktis daripada tembaga yang belum ditemukan), “kemajuan” utama, jika Anda dapat menyebutnya demikian, terjadi pada bahan dan struktur insulasi inti dan selubung luar kawat-kabel. Selama abad ke-20, bagian kawat ini telah banyak berubah dan, menurut pendapat saya, tidak menjadi lebih baik, dilihat dari perawatannya. lingkungan Alam kita. Mari kita lihat lebih dekat isolasi dan selubung kawat.

Setelah era eksperimen dengan sutera alam, rami, berbagai resin, kertas kabel khusus (isolasi listrik), kayu, keramik, kaca dan bahkan kain katun, era yang secara terang-terangan mengabaikan Alam telah tiba. Bahkan karet dibandingkan dengan beberapa lainnya bahan modern mungkin tampak seperti domba kecil yang tidak berbahaya dengan latar belakang sekawanan serigala yang haus darah.Serigala utama dari serigala ini adalah Poly-Vinyl-Chloride, disingkat PVC dalam bahasa Rusia atau PVC dalam bahasa Inggris. Produksi PVC dalam skala besar dimulai pada tahun 30-an abad kedua puluh di Jerman, pada tahun 1931, perusahaan BASF memproduksi ton pertama bahan ini. Pada saat yang sama, perkembangan yang sukses di bidang ini dilakukan di Amerika Serikat dan Inggris. Setelah berakhirnya Perang Dunia II, Poli Vinyl Klorida menjadi bahan paling populer untuk pembuatan pipa, profil, penutup lantai, film, isolasi kabel dan banyak produk plastik lainnya! Biasanya fakta ini dihadirkan oleh agen periklanan jendela plastik sebagai keunggulan materialnya. Siapa sangka, tapi ya (!), jendela plastik Mereka terbuat dari PVC! Mari kita pikirkan apakah PVC ini bagus? Rumus kimia PVC adalah [-CH2-CHCl-]n. PVC sesuai dengan namanya mengandung Klorin. PVC termasuk dalam kelompok termoplastik; PVC murni adalah bubuk yang terdiri dari 43% etilen (produk petrokimia) dan 57% gabungan klorin. Titik leleh PVC adalah 150 – 220°C, namun bila dipanaskan di atas 135°C, proses penghancuran dimulai di dalamnya, disertai dengan eliminasi atom klor dengan pembentukan hidrogen klorida selanjutnya, menyebabkan kerusakan parah pada rantai makro. PVC mulai berubah bentuk pada suhu 65 – 70 °C! Jika Anda mendalami sejarah senjata kimia, Anda akan menemukan fakta bahwa senjata kimia sangat sering menggunakan klorin dalam komposisinya. Kesimpulan apakah PVC itu seperti bom waktu dan alasannya negara-negara Barat secara aktif mempromosikan produk PVC di seluruh dunia, saya sarankan Anda melakukannya sendiri. Masalah resmi utama yang terkait dengan penggunaan PVC adalah sulitnya pembuangannya - jika tidak terbakar sempurna, senyawa organoklorin yang sangat beracun akan terbentuk, misalnya zat beracun fosgen dan dioksin, yang bersifat karsinogen. PVC adalah plastik paling berbahaya yang diproduksi saat ini. Meski berbahaya, beberapa orang tanpa menyadarinya, memanaskan dan membakar benda yang mengandung PVC. Lakukan di dalam ruangan Bukan berarti sangat berbahaya - tapi secara umum dilarang keras jika Anda ingin hidup! Artikel ini tidak bertujuan untuk menunjukkan berapa banyak benda PVC berbahaya yang ada di sekitar kita dalam kehidupan sehari-hari (dan jumlahnya sangat, sangat banyak!), ini Artikel ini berfokus pada fakta bahwa di sebagian besar kawat dan kabel yang diproduksi saat ini, Poli-Vinil-Klorida beracun digunakan sebagai isolator dan selubung kawat. Bayangkan berapa banyak perangkat yang dimilikinya kabel listrik, dan semua kabel ini terbuat dari PVC, lebih baik tidak memikirkan apa yang akan terjadi pada pemilik semua "peralatan kerja lambat" ini ketika memanas hingga suhu tinggi. Tapi sering kali menjadi hangat. Apakah kamu tidak menyadarinya? Pemberitahuan yang lebih baik. Sebagai pedoman, 60 derajat Celcius adalah ambang batas rasa sakit pada kulit rata-rata orang. Jika kawat PVC diletakkan di dekat permukaan yang panas, sebaiknya dilepas dari sana atau diganti dengan kawat yang terbuat dari bahan lain, yang akan disebutkan di bawah ini.Bahan PVC dipromosikan ke pasaran dengan kedok merawat kami, mereka seharusnya lebih aman daripada yang lain. Namun jika dilihat dari jenis kabelnya, Anda akan melihat bahwa di antara kabel PVC banyak sekali kabel yang terbuat dari bahan plastik PVC sederhana, yang tidak diindikasikan memiliki tingkat asap yang rendah atau tidak merambatkan api. Jadi, PVC bukanlah obat mujarab untuk segala penyakit? Ketahanan api akan jauh lebih mudah dicapai dengan cangkang dan rumah logam, sisipan keramik dan kaca, dan lebih banyak lagi dibandingkan dengan senjata kimia pada kabel! Keamanan kebakaran hanyalah alasan, bukan alasan sebenarnya!

Saya pikir Anda dapat melewatkan jenis isolasi dan selubung eksotis seperti sutra, karena sekarang tidak ada yang membuat kabel alami murni untuk waktu yang lama. Yah, mungkin paman Kulibin, Vasya, telanjang di garasinya kawat tembaga syal sutra angin, yang sangat kecil kemungkinannya :-) Saya sarankan Anda mempelajari sedikit riset pasar tentang alternatif kabel PVC berbahaya yang tersedia saat ini. Saya melakukan penelitian kecil pada awal Februari 2015 dengan menelusuri toko grosir dan pengecer produk kabel populer di Federasi Rusia. Kawat sangat nyaman untuk memasang komponen kecil di dalam perangkat (selanjutnya saya akan menyebut semua produk kabel dengan kata “ wire”, biar teknisi maafkan saya, tapi saya pecinta bahasa Rusia) seperti MPM dan MPO. Dilihat oleh spesifikasi teknis, mereka cukup mampu menggantikan awan sampah PVC di perangkat modern karena alasan berikut: 1. Cangkang insulasi terbuat dari Poly-Ethylene (PE), saya akan membicarakannya di bawah; 2. Ketersediaan warna dan ukuran yang berbeda (yang penting bagi beberapa kolektor modern, tetapi sama sekali tidak penting seratus tahun yang lalu) Poly-Ethylene (PE) tidak mengandung klorin, memiliki sifat paling sederhana rumus kimia dari semua plastik yang dikenal industri kita, dan merupakan plastik paling aman yang diketahui saat ini. Ya, tentu saja, ketika terbakar, bahkan PE akan mengeluarkan bahan kimia berbahaya, tetapi bahan kimia ini jauh lebih tidak beracun dibandingkan PVC - Anda akan memiliki peluang untuk padam jika terjadi kebakaran dan tidak mati dalam beberapa hari karena keracunan, seperti terjadi dengan pengunjung klub Lame Horse, kebanyakan yang meninggal bukan karena luka bakar, melainkan keracunan hasil pembakaran Foam-Poly-Styrene (PPS).Suhu penghancuran PE kurang lebih 80 derajat Celcius. Titik lelehnya 120 derajat, lebih rendah dari 150 derajat untuk PVC, tetapi peluang bertahan hidup lebih besar :-) Kawat MPO memiliki lapisan insulasi yang lebih tebal dibandingkan kawat MPM. Dalam semua hal lainnya, kedua kabel ini sama. Namun, menemukan kabel ini di pasar terbuka (untuk manusia biasa, bukan badan hukum dengan volume pembelian grosir) saya gagal. Berikut alternatif MPO dan MPM yang saya temukan. Mari kita mulai dengan kabel yang “lemah”, seperti saluran telepon. 1. Kawat "TRP". Memiliki 2 inti tembaga, insulasi terbuat dari PE transparan atau berwarna. Sangat cocok untuk keperluan pemasangan jika Anda membutuhkan luas penampang 0,4 atau 0,5 milimeter persegi (mm persegi). Jika Anda membutuhkan satu kawat, Anda dapat membelah (memotong) pasangan tersebut secara memanjang.2. Kawat "PRPPM". Ini juga memiliki 2 inti, Anda juga dapat membaginya menjadi dua jika diinginkan. Warnanya hanya hitam. Tapi semuanya terbuat dari Poly-Ethylene.3. Kawat "P-274M" digunakan untuk komunikasi lapangan. 2 inti berukuran 0,5 persegi. mm. Juga semuanya terbuat dari PE. Warna hitam. Masing-masing dari dua inti berisi 3 inti baja dan 4 inti tembaga.Selanjutnya ada kabel khusus untuk relay, tetapi jika Anda tidak punya apa-apa lagi, bisa juga disesuaikan di suatu tempat.4. Kawat "PTPG". Dua kabel, transparan, sekali lagi, semuanya terbuat dari PE. Kabel terbuat dari baja galvanis. Ini juga cocok untuk keperluan di mana selubung transparan penting.Berikutnya - kabel listrik, cocok untuk jaringan rumah tangga dengan tegangan bolak-balik 220 volt.5. Kawat landasan pacu. Satu inti, hitam, PE, tegangan bolak-balik terukur - hingga 380 V.6. Kawat "PRKA". Satu inti, diberi nilai tegangan bolak-balik - hingga 660 V; isolasi yang terbuat dari Silikon-Organik-Karet (Silicone) dengan kekerasan yang meningkat. Suhu pengoperasian: dari -60 C° hingga +180 C° (tahan panas)! Pilihan ideal untuk penggantian semua kabel perumahan 220V kami. Dan biayanya murah (1 meter dengan 1 bagian perumahan seluas 1,5 mm persegi harganya sekitar 13 rubel hari ini). Mengapa tidak dibuat sejak awal? Teka-teki...7. Kawat "PVKV". Satu inti, lagi-lagi 660 volt bolak-balik, juga terbuat dari Silikon-Organik-Karet (Silicone) yang kekerasannya ditingkatkan, juga tahan panas hingga 180 derajat Celcius, harga bagus.8. Kawat "RKGM". 1 inti, 660 volt bolak-balik, tahan panas (hingga +180 derajat), insulasi terbuat dari Karet-Organik-Silikon (Silicone), jalinan (kulit terluar) terbuat dari fiberglass (!), diresapi dengan pernis tahan panas. yang terakhir, kawat untuk para pecinta olah raga ekstrim. Kawat "Energoterm-400". Isolasi terbuat dari pita perekat tahan panas yang mengandung mika, dililitkan dengan pita kaca, bolak-balik hingga 660 volt. Suhu pengoperasian: dari -60° C hingga +400° C! Namun, harganya pantas. Jadi, setelah melihat sekilas sejarah bahan yang berhubungan dengan konduktor listrik, kita dapat melihat dengan jelas ke mana dan karena siapa arah dunia ini. Kabel polietilen dapat digunakan pada perangkat “ringan” yang hampir tidak mungkin menimbulkan risiko kebakaran (misalnya, manipulator seperti mouse, keyboard, dll.). Perangkat lain dapat menggunakan isolator silikon tahan panas! Meskipun ini tidak cukup, Anda dapat meningkatkan desain perangkat - menggunakan layar, cangkang, dan casing tambahan dari logam, keramik atau kaca. Ya, bobot perangkat jelas akan lebih besar, tetapi keramahan lingkungan akan meningkat secara signifikan. Saya berharap industri dan pemerintah kita segera menyadari hal ini dan memahami apa yang perlu dilakukan.

DI DALAM dunia modern Ada banyak cara untuk mengirimkan sesuatu secara nirkabel, namun kabel masih digunakan, dan cukup sering. Jadi, setelah membaca artikel ini, Anda akan mempelajari semua yang Anda butuhkan tentang isolasi kawat.

Bahan yang digunakan untuk mengisolasi kabel

Ada dua jenis bahan isolasi kawat. Yang pertama adalah PVC, dan yang kedua diisolasi dengan karet. Keduanya memiliki pro dan kontra.

Isolasi PVC (polivinil klorida).

Nama lainnya adalah vinil. Bahan ini banyak digunakan dalam isolasi kabel karena Ia tahan terhadap alkali dan asam, tidak membiarkan arus melewatinya, dan juga tidak larut dalam air. Properti ini menjamin perlindungan kabel yang baik dari pengaruh eksternal.

PVC digunakan untuk membuat selubung kabel dan kabel. Saat ini, mereka bahkan memproduksi pita PVC khusus untuk insulasi bagian individu kabel.

Harga isolasi PVC bisa dianggap sebagai nilai tambah. Keuntungan lain dari cangkang jenis ini adalah polimernya tidak terbakar dan tidak bereaksi terhadap perubahan suhu yang tiba-tiba.

Bahkan selama produksi bahan ini, bahan pemlastis dapat ditambahkan ke dalamnya. Karenanya, ketahanan terhadap alkali dan berbagai asam berkurang, namun berkat mereka, selubung kawat menjadi lebih elastis, dan ketahanan terhadap radiasi ultraviolet juga muncul.

Isolasi karet

Casing karet digunakan di kawasan industri. Ini memiliki banyak keunggulan, antara lain:

• Cangkang jenis ini tahan lembab.
• Insulasi karet memiliki elastisitas yang signifikan.
• Jika Anda mengukur resistansi isolasi, Anda dapat melihat bahwa resistansinya cukup tinggi.
• Shell ini tidak merespons suhu tinggi.

Dalam produksi cangkang karet, digunakan bahan alami, buatan, dan sintetis. Yang terakhir berfungsi untuk waktu yang lama, tahan terhadap berbagai bahan kimia dan suhu di bawah nol derajat.

Keunggulan lain dari bahan ini adalah elastisitasnya, sehingga Anda dapat melakukan pengkabelan dengan selubung karet di mana saja. Seiring waktu, karet akan mulai menua, menyebabkan cangkangnya retak. Artinya Anda mudah tersengat listrik.

Jika cangkang akan terkena suhu tinggi, disarankan menggunakan karet vulkanisir untuk insulasi. Lebih sering, kabel dengan selubung jenis ini digunakan karena elastisitasnya. Di situlah diperlukan.

Metode isolasi kawat

Ada beberapa cara untuk mengisolasi kabel. Hari ini kita akan membicarakan yang paling umum, hanya ada empat di antaranya:

• Isolasi menggunakan selotip khusus.
• Jenis selubung PVC
• Selubung untuk perkabelan menggunakan pipa heat shrink.
• Isolasi menggunakan terminal.

Pita khusus untuk isolasi

Nama lainnya adalah pita listrik. Setiap rumah memilikinya. Jika Anda tidak memiliki pita listrik di peternakan Anda, tidak akan sulit untuk membelinya, karena... itu tidak mahal.

Biasanya digunakan untuk mengisolasi sebagian kawat. Seringkali di suatu tempat cangkangnya bengkok atau retak dengan sendirinya, misalnya karena usia. Hari ini kita tidak akan berbicara tentang cara melepas isolasi kabel, tetapi akan mempertimbangkan kasus kerusakan spontan pada selubung kawat.

Saya ingin mencatat bahwa pita listrik perlu dililitkan pada suatu sudut, pertama ke satu arah dan kemudian ke arah lain. Untuk memahami cara melakukan ini dengan benar, ada baiknya melihat foto kabel isolasi menggunakan pita listrik.

Jika terlalu panas, pita perekat akan mulai meleleh, meskipun kelemahan ini memiliki kelebihan berupa ketahanan terhadap kelembapan. Selain itu, ketebalan insulasi kawat di tempat ini akan lebih besar.

Ada pita kapas untuk membuat selubung kabel listrik. Sebaliknya, ia tahan terhadap suhu tinggi, tetapi tidak tahan lembab.

Tabung panas menyusut

Bahan pembuatan tabung ini adalah polimer. Saya perhatikan bahwa yang terbaik adalah menggunakan cangkang jenis ini pada peralatan bertegangan rendah, ketika tegangannya tidak lebih tinggi dari 1 kV.

Untuk menggunakan metode pembuatan casing untuk kabel listrik ini, Anda perlu mengikuti beberapa langkah:

• Pertama, Anda perlu menyiapkan sepotong pipa yang dapat menyusut karena panas. Caranya, ukur bagian kabel listrik yang terbuka, setelah listrik dimatikan. Kami memotong sepotong tabung, lebih baik jika ukurannya sedikit lebih besar dari yang dibutuhkan. Sekitar 2-3 sentimeter.
• Selanjutnya, ambil sepotong tabung dan letakkan di ujung salah satu kabel.
• Setelah menyelesaikan langkah kedua, Anda perlu memutar kabel.
• Langkah terakhir adalah memindahkan tabung heat-shrinkable ke persimpangan kabel dan menggunakan pengering rambut untuk mengamankan hasilnya.

Setelah langkah-langkah ini, tabung heat shrink akan ditekan dengan kuat ke kabel. Jika Anda tidak memiliki pengering rambut, korek api bisa digunakan. Itu harus dijaga dengan hati-hati pada jarak kecil dari persimpangan kabel.

Jenis isolasi ini lebih nyaman daripada pita listrik. Ini juga lebih melekat pada kabel listrik. Namun, jika Anda perlu melepas pipa heat shrink, Anda harus membersihkannya.

Ada tabung yang berbeda. Itu semua tergantung pada suhu yang diinginkan yang harus ditahan oleh tabung, serta dari tegangan. Untuk mengetahui karakteristik tabung, Anda perlu melihat tanda-tanda yang dipasang produsen di pabrik untuk pembuatan produk tersebut.

Terdapat tabung dengan berbagai diameter, warna, dan juga untuk bagian kabel tertentu. Kelebihan ini memungkinkan Anda memilih tabung heat shrink yang paling sesuai.

Isolasi kabel menggunakan terminal

Untuk membuat cangkang, terminal digunakan - ini adalah klem kecil yang banyak digunakan, termasuk untuk menghubungkan kabel. Terminal dapat dan harus digunakan untuk mengisolasi kabel di kotak sambungan.

Lebih baik tidak menggunakan terminal bersama dengan kabel aluminium dengan sekrup, karena... Karena tekanan kuat pada kawat, logam ini akan mulai bocor. Hubungan pendek pada akhirnya dapat terjadi karena melemahnya koneksi dan meningkatnya resistensi. Jika Anda melakukan isolasi menggunakan blok terminal, jangan lupa untuk memeriksa sambungan kabel listrik minimal setahun sekali.

Dilarang keras menyambung kabel yang terbuat dari bahan seperti tembaga dan aluminium dengan menggunakan lilitan. Karena ketidakcocokan logam-logam ini, setidaknya akan terjadi korsleting, atau paling banyak kebakaran. Ini akan membahayakan nyawa Anda.

Penting! Setelah selesai, pastikan untuk memeriksa isolasi kawat.

Jadi hari ini Anda telah mempelajari semua yang perlu Anda ketahui tentang isolasi kabel listrik. Kami memeriksa bahan dan metode pembuatan selubung kawat. Saya harap setelah membaca artikel ini, Anda telah memutuskan isolasi kawat mana yang terbaik untuk Anda.

Foto proses isolasi kawat