La ce temperatură se topește izolația unui fir de cupru. Cabluri și fire izolate cu PVC

Una dintre sursele de incendiu în locuințele și serviciile comunale și clădirile culturale, de învățământ, de birouri și administrative sunt rețelele electrice.

În prezent, cele mai comune în sectorul locativ și comunal pentru alimentarea cu energie electrică a consumatorilor au primit semne de fire electrice și Cabluri izolate PVC(tabelul 1)

tabelul 1

Scurtă descriere a proprietăților fizice și mecanice ale clorurii de polivinil

Clorura de polivinil ( PVC) este un polimer termoplastic amorf solid la temperatură obișnuită, adică structură fără formă, în care proprietățile sale (mecanice, electrice etc.) în condiții naturale sunt aceleași în toate direcțiile.

Proprietățile de izolare electrică ale PVC-ului sunt relativ scăzute (26 ... 28 MV / m). Cu toate acestea, din cauza unui număr de caracteristici pozitive(rezistenta la acizi, alcaline si solutii sarate) PVC gasit aplicare largă ca izolator, în special, atunci când izolați firele și cablurile electrice.

Temperatura de funcționare pe termen lung a PVC-ului este de 80 ... 90 ° C. Peste 40 ° C, PVC începe să se descompună odată cu eliberarea de acid clorhidric. În același timp, proprietățile fizice și mecanice ale PVC se deteriorează: volumetrice rezistență electricăși rezistența mecanică (valoarea alungirii relative la rupere scade, fragilitatea crește). Clorura de hidrogen eliberată este dăunătoare pentru oameni (mai ales în caz de incendiu) și provoacă coroziunea materialelor din apropiere. La temperaturi ridicate, PVC-ul arde, dar nu suportă arderea. Temperatura de autoaprindere a PVC-ului este de 454 ... 495 ° C. Când PVC-ul arde, se formează fum gros și dens și se eliberează o cantitate mare de căldură. Puterea calorică a izolației din PVC este de 5949 kcal/kg. Pentru comparație, putem furniza date despre puterea calorică a lemnului, în special a stejarului, - 2500 kcal / kg. Aceasta înseamnă că atunci când se arde 1 kg de izolație PVC, se generează de 2,4 ori mai multă căldură decât din lemnul cu energie ridicată.

O deteriorare vizibilă a proprietăților PVC este observată la expunerea la lumină, în principal din cauza radiațiilor ultraviolete. Pentru a proteja PVC-ul de expunerea la lumină, i se adaugă diverse tipuri de pigmenți (funingine, dioxid de titan etc.) care, fiind ecran, absorb radiațiile ultraviolete.

Principalele cauze de deteriorare a izolației din PVC

Principalele cauze de deteriorare a izolației cablurilor electrice și a cablurilor din PVC includ:
defecte de fabricație;
deteriorare mecanică;
îmbătrânirea naturală a izolației în timpul funcționării;
expunerea la lumină;
suprasarcină curentă a firelor;
impactul unui mediu agresiv.
Defectul de fabricație al izolației PVC este asociat în principal cu o scădere a conținutului de plastifiant din compusul PVC. Deci, conform datelor, o scădere a plastifiantului din compusul plastic de gradul IRM-40 la 20 de piese de masă duce la formarea de fisuri în izolație la o temperatură de -15 ° C în timpul coturilor de asamblare a firelor.

Pe anul trecut cu aşezare ascunsă a cablurilor electrice în clădirile de locuit cabluri de alimentare sunt așezate în flexibile speciale tevi ondulate cu un nivel ridicat de rezistență de izolație (cel puțin 100 MΩ și 500 V timp de 1 min) și rezistență la foc (capacitatea de a se aprinde la o temperatură de cel puțin 650 ° C). Din păcate, unii producători ucraineni încalcă în mod deliberat tehnologia de producție a acestor produse, realizând țevi din materii prime secundare, schimbând caracteristicile fizice ale produselor. Conform datelor, acest lucru duce la o fragilitate crescută a materialului și la pierderea rezistenței la schimbările de temperatură, ceea ce, desigur, afectează negativ durabilitatea și operare sigură rețelele electrice.

Deteriorările mecanice ale izolației apar în principal în timpul transportului și depozitării neglijente a produselor prin cablu și la instalarea cablurilor electrice (în special la coturi atunci când se așează prin pereți și pereți interioare).

Îmbătrânirea izolației în timpul funcționării pe termen lung este, în opinia noastră, principala cauză a incendiilor. Procesul aplicat care duce la îmbătrânirea izolației este îndepărtarea (pierderea) naturală a plastifiantului din compusul PVC. De aceasta depinde performanța ulterioară a izolației firului electric.

În procesul de îmbătrânire a izolației din PVC, se observă o scădere a rezistenței la rece a cablurilor și firelor, ceea ce poate fi un indicator al eșecului acestora. În caz de solicitare mecanică asupra cablajului sau cablului când temperaturi scăzute(-1 5 ° C și mai puțin) se observă fisurarea izolației. În plus, în timpul funcționării pe termen lung a firelor electrice, se observă o modificare a dimensiunilor geometrice ale izolației, în principal o scădere a diametrului exterior. Studiile au arătat că îmbătrânirea are loc Izolatie PVC pierderea plastifiantului este însoțită de o creștere a densității și contracția izolației. Evident, măsurarea diametrului exterior al cablurilor electrice în timpul funcționării în anumite condiții poate servi ca un indicator pentru diagnosticarea izolației din PVC.

Efectul luminii asupra izolației poate fi explicat prin pătrunderea razelor ultraviolete în grosimea polimerului termoplastic PVC. Cercetările autorului arată că, în absența efectului de lumină asupra firelor electrice, alungirea relativă și rezistența izolației din PVC scad nesemnificativ. Nu există nicio diferență vizibilă în proprietățile mecanice ale izolației pigmentate cu culori diferite. Cel mai eficient din punct de vedere al rezistenței optice este culoarea albastra, cel mai puțin - roșu și natural. Pigmentarea izolației cu diferite culori, supusă îmbătrânirii atmosferice (on în aer liber), îl protejează de îmbătrânirea distructivă pentru cel mult 2 ... 2,5 ani. În condiții atmosferice, fisurarea microstructurii materialului este intensă. Nu doar numărul de fisuri crește, ci și dimensiunea acestora. Intensitatea radiației solare scade de la suprafața exterioară la cea interioară. Toate acestea conduc la o scădere atât a mecanicii cât și caracteristici electrice izolare. Astfel, putem concluziona că așezarea cablurilor electrice în aer liber este nedorită. Și dacă acest lucru nu poate fi evitat, atunci cablurile electrice și cablurile de alimentare trebuie așezate în țevi (metal, netede sau ondulate din plastifiant).

Supraîncărcarea curentului în firele rețelei electrice poate apărea în principal în două cazuri posibile care apar frecvent: cu un scurtcircuit din cauza contactului strâns al fazei și firele zero expuse din orice motiv și cu deteriorări mecanice, chiar minore, ale izolației sau din cauza la îmbătrânirea acestuia.

În primul caz, ca urmare a unui scurtcircuit direct, rețeaua electrică este protejată de dispozitiv oprire de protecție(desigur, dacă funcționează fiabil). Posibilitatea de incendii în astfel de cazuri, de regulă, este puțin probabilă (desigur, dacă nu există obiecte inflamabile la locul scurtcircuitului). În al doilea caz, procesul de dezvoltare a supraîncărcării curente are loc treptat. Și acest lucru este foarte periculos, deoarece dispozitivul de curent rezidual poate să nu reacționeze imediat (sau chiar să nu aibă timp să o facă) la suprasarcina curentului.

Notă. Încălzirea permisă a conductorului nu este mai mare de 55 ° C. În cazul sarcinilor active, este prevăzută utilizarea unui conductor neutru de aceeași secțiune transversală sau a unui cablu simetric cu 4 fire.
masa 2

Observațiile au stabilit că chiar și deteriorarea microscopică a izolației provoacă un curent de scurgere punctual și încălzirea locală a izolației. De-a lungul timpului, praful și alte tipuri de murdărie se acumulează între venele care au deteriorare mecanică a izolației, insectele se așează într-un loc izolat termic de curenții de scurgere. Toate acestea, atunci când sunt umidificate, devin un mediu conductiv electric. În operarea ulterioară a cablajului, apare un circuit electric între firele de fază și neutru: mai întâi, izolația de la locul deteriorării sale este carbonizată, curentul de scurgere și temperatura circuitului cresc, ceea ce duce în cele din urmă la un nivel local. aprinderea izolației, apariția unui arc stabil și foc.
În acest sens, trebuie remarcat faptul că există cazuri de incendii când rețeaua electrică este supraîncărcată din cauza faptului că, în loc de fuzibile calibrate, infamele „bug-uri” cu secțiuni transversale depășesc semnificativ secțiunile transversale ale inserțiile calibrate sunt instalate în siguranțe. În acest caz, dacă rețeaua electrică este supraîncărcată, izolația se va aprinde și un incendiu va fi inevitabil. S-a stabilit experimental că un curent de 300 mA eliberează energie care este insuficientă pentru a aprinde standard materiale de construcții... Prin urmare, un dispozitiv de curent rezidual cu acest curent nominal de scurgere este remediu eficient protecție împotriva incendiilor, în special în zonele în care sunt depozitate materiale inflamabile.

Impactul unui mediu agresiv. Acestea includ:
umidificarea firelor;
supraîncălzirea firelor de la surse de căldură străine;
acțiunile rozătoarelor;
saturarea spațiului aerian al spațiilor cu gaze otrăvitoare etc.

Umezirea izolației are loc la așezarea cablurilor electrice în încăperi, când cerințele PUE sunt încălcate, cu condiția ca atunci când se încrucișează fire sau se rulează paralel, de exemplu, cu conductele de apă, distanța dintre ele să fie de cel puțin 50 mm. Autorul articolului a analizat deja cauza accidentului când, ca urmare a condensului constant la suprafață teava de apa Izolația PVC a firului care atinge țeava a devenit inutilizabilă în timpul funcționării pe termen lung și a încetat să mai reprezinte o rezistență pentru curentul electric.
La așezarea cablurilor electrice în apropierea surselor de căldură străine, se observă o scădere a diametrului exterior al firului izolat cu PVC, ceea ce accelerează procesul de îmbătrânire.
Deteriorarea izolației firelor și cablurilor electrice de către rozătoare se observă în canalele de cablu situate pe stațiile deschise ale aparatelor de distribuție și în subsoluri Cladiri rezidentiale.

În încăperile cu o saturație ridicată a spațiului aerian cu gaze otrăvitoare, precum stalele de vaci și, în special, coșurile și adăposturile de păsări, minele etc., se folosesc metode speciale de așezare a firelor și cablurilor cu izolație protejată. Din cauza volumului limitat al articolului, această problemă nu este luată în considerare de către autor.

Prezentare generală a noilor tehnologii pentru pozarea și protejarea cablajelor și cablurilor electrice

Evident, pentru a preveni incendiile, izolarea cablajelor electrice și a cablurilor de alimentare electrică trebuie să aibă o combinație de proprietăți de stingere a incendiilor și, cel mai important, capacitatea de a preveni arderea, produce fum, substanțe corozive și produse toxice atunci când sunt expuse la un mediu deschis. flacără.

Unele companii străine produc și furnizează cabluri de alimentare cu conductori de cupru cu un singur fir și cu mai multe fire (Fig. 1). Izolația și mantaua exterioară a cablurilor este realizată din compus PVC autostingabil și greu inflamabil. Limitele temperaturii ambientale admise a cablului: la instalarea și curbele operaționale de la -5 ° С la + 50 ° С; în condițiile funcționării într-o stare fixă ​​(staționară) de la -30 ° С la + 70 ° С. Cablul este recomandat a fi folosit pentru alimentarea si distributia cu energie electrica si instalatii electrice, racordarea caselor si iluminat stradal. Tensiuni maxime admise:
sisteme AC monofazate - 1,4 kV;
sisteme trifazate cu conductor împământat - 1,2 kV.
Tensiune de testare 4 kV, curent alternativ 50 Hz.

Cabluri XLPE

Este cunoscută o nouă generație de cabluri de alimentare de joasă tensiune din așa-numita polietilenă reticulata. Trăsăturile lor caracteristice: sunt rezistente la solurile agresive; mai ecologic și mai fiabil în funcționare. Coeficientul de deteriorare a acestora este minimizat. Cabluri izolate XLPE(Fig. 2) sunt mult mai fiabile, necesită costuri mai mici pentru instalare, reconstrucție și întreținere. Unul dintre principalele avantaje ale cablurilor izolate XLPE este un randament ridicat datorita cresterii temperaturii admisibile la miez Curentii suplimentari de sarcina, in functie de conditiile de pozare, sunt cu 15 ... 30% mai mari decat in cazul cablurilor izolate cu hartie. Acest lucru se realizează prin creșterea temperaturii de funcționare a conductorilor la 90 ° C (în loc de 70 ° C) și a unui curent de stabilitate termică ridicată în cazul unui scurtcircuit în rețeaua electrică.

Există, de asemenea, o rezistență ridicată la umiditate a cablului, care nu necesită utilizarea unei mantale metalice. Cu toate acestea, introducând aceste cabluri în producție, ar trebui să se țină cont și de opinia și preocupările unor experți autohtoni în domeniul produselor de cablu cu privire la siguranța la incendiu a unor astfel de cabluri.Evident, în toate cazurile, la achiziționarea unor astfel de cabluri, trebuie solicitate certificate. pentru calitatea lor de la furnizori.

Conducte de protecție și sisteme de stivuire

Un rol important în asigurarea funcționării în siguranță și pe termen lung a firelor și cablurilor electrice cu izolație PVC îl joacă conducte de protectie(metal și plastic). Așadar, se recomandă plasticul neted, rigid și ondulat conducte flexibile realizat din material PVC, proiectat pentru confortul de a pune puterea și semnalul retelelor electrice in interiorul si exteriorul incintei. Principalele avantaje ale materialului unor astfel de țevi (Fig. 3) este că nu suportă arderea, gradul său de protecție este IP65. Temperatura de instalare -5 ... + 60 ° С, temperatura de funcționare -25 ... + 60 ° С, topire + 650 ° С. Rezistență de izolație peste 100 megaohmi.
Așezarea firelor și cablurilor electrice în țevi de plastic le protejează de praf, poluare, radiații ultraviolete și stres mecanic. Țevile au trecut cu succes testele de certificare în laboratoarele naționale de stat și respectă clauza 2.1. GOST 12.1.044-89 conform grupului de inflamabilitate ca „foarte inflamabil”

În concluzie, se poate observa că, pentru a asigura o funcționare fără probleme și pe termen lung, este necesar să se efectueze, în conformitate cu cerințele PUE, la timp, teste preventive cuprinzătoare obligatorii ale rețelelor electrice și echipamentelor electrice. , în special, măsurarea rezistenței de izolație a cablurilor de putere și iluminat, verificarea valorilor curenților de scurtcircuit ai buclei de fază zero, testarea echipamentelor de protecție, precum și măsurarea rezistenței conductoarelor și echipamentelor principale de împământare. linii de împământare.
De asemenea, vă putem recomanda controlul prin termoviziune a stării termice a echipamentelor electrice, care s-a răspândit în ultimii ani. Utilizarea unei astfel de metode de control permite, în cel mai timpuriu stadiu al apariției, detectarea defectelor de izolație a firelor și cablurilor cu o temperatură ridicată în locurile de deteriorare, precum și să prezică gradul de dezvoltare ulterioară și să elaboreze recomandări. pentru eliminarea unor astfel de defecte.

Cum se izolează firele? O astfel de întrebare s-a confruntat inevitabil cu fiecare dintre noi, indiferent dacă suntem sau nu conectați cu energie. Prelungitorul cuiva a fost uzat, cineva a băgat fără succes un cui în perete, firul cuiva a spart pur și simplu prin izolație. Oricare dintre aceste daune necesită o atenție imediată, deoarece întârzierea poate fi foarte costisitoare.

Cablajul deteriorat poate duce la șocuri electrice, uneori chiar fatale, iar scurtcircuitele în cablaj provoacă statistic peste 90% din incendiile din țara noastră. Prin urmare, să ne ocupăm de această problemă.

În primul rând, să ne dăm seama cum, de fapt, puteți izola firele. Și în ce cazuri poate fi folosit acest sau acel produs.

Tipuri de daune și modalități de a le elimina

Ei bine, acum să ne dăm seama cum puteți izola firele și în ce situații să folosiți acest sau acel material. Pentru a face acest lucru, să ne uităm la cele mai comune opțiuni pentru deteriorarea izolației firelor.

Izolație miez de sârmă uzată

Una dintre cele mai frecvente probleme cu izolarea firelor este o varietate de abraziuni, îndoituri și chiar mușcături de animale de companie. Să vedem cum să procedăm în fiecare dintre aceste situații.

• Să începem cu cea mai frecventă problemă întâlnită adesea cu prelungitoare. Datorită utilizării pe termen lung și mișcării frecvente, se formează zgârieturi pe izolație.
• De obicei, prelungitoare sunt dublu izolate, iar ușoară abraziune a mantalei exterioare nu este o mare problemă. Dar dacă învelișul exterior este chiar complet frecat pe alocuri, este nevoie urgentă de a lua măsuri.
• Dacă deteriorarea carcasei este de natură locală, atunci locul de deteriorare trebuie închis folosind contracția termică. Puteți folosi bandă adezivă, dar această opțiune este mai puțin plăcută din punct de vedere estetic.

În afara ferestrei, 2015 este anul așa-numitei „Epoci noastre”, iar fiecare an al acestei Epoci ne aduce ceva nou. În ultimii zece ani, deja am reușit să ne obișnuim cu faptul că fiecare An Nou ne mulțumește cu noi dispozitive care folosesc așa-numitul „curent electric” pentru funcționarea lor. Mașini, mecanisme și dispozitive omul modern deveni mai mic, mai deștepți și mai rapid decât cei de acum un secol. În dispozitive au apărut o mulțime de lucruri nevăzute până acum, care pot fi enumerate ore întregi, dar cu toate acestea, numeroșii noștri asistenți mecanici mai conțin fire, cabluri, cabluri sau, mai bine spus, așezate separat. , științific, conductoare de curent electric. Această nuvelă se va concentra asupra dezvoltării tocmai acestor dirijori, sau mai bine zis, a materialelor folosite la dirijori. Accentul se pune pe materialele de izolație, deoarece această parte a conductorului este cea care determină durata de viață, fiabilitatea și securitatea acestuia. Însuși conceptul și cuvântul "Cablu" are probabil rădăcini germane, germanice, deoarece acest cuvânt nu se găsește în limbile mai vechi. . Analogul germanului „Kabel” este „Sârma” rusă - sensul acestui cuvânt este mai clar pentru noi, deoarece ceea ce este „a conduce” și cine este „dirijor” putem ghici fără dificultate. Acum că am definit conceptele, putem trece la istoria acestui „Fire”. Nu vom pătrunde adânc în istorie până la momentul experimentelor cu „electricitatea”. Să ne limităm doar la vremurile în care în Rusia au apărut primele unități de producție de dirijor la 21 octombrie 1832, Pavel Lvovich Schilling instalat la Sankt Petersburg, cu ajutorul mecanicului I. A. Shveikin, primul telegraf electromagnetic din istorie. Pentru ca telegraful să funcționeze, era nevoie de conductori fiabili de curent electric. Primul cablu electric subacvatic era un fir subțire acoperit cu două straturi de izolație, mătase și cânepă, iar primul strat (mătase) a fost impregnat cu un compus rășinos special, pe care a fost apoi înfășurat cânepa și totul a fost din nou impregnat cu același compus rășinos. Astfel, putem spune că primele fire din Rusia au fost, cu excepția miezului conducător de curent, complet ecologice, realizate din produse naturale (mătase, rășină, cânepă).Primele cabluri telegrafice subterane au fost realizate aproximativ în acest mod. : firele erau izolate cu unul sau două straturi de fire de bumbac, urmate de impregnarea cu compuși speciali (de exemplu, ceară, untură și colofoniu). Tuburile de sticlă, manșoanele de cauciuc sau manșoanele din oțel au servit drept carcasă de protecție; în unele cazuri, tuburile de sticlă au fost așezate în jgheaburi de lemn (pentru așezarea subterană). Pentru liniile aeriene de comunicatie si primele linii electrice s-au folosit izolatoare din materiale foarte curate din punct de vedere al mediului – sticla si portelan.

La începutul anilor 40 ai secolului al XIX-lea, din cauza necesității de a fabrica un număr mare de conductoare izolate sunt create mașini speciale pentru înfășurarea firelor cu fire. În acești ani ca materiale izolante cauciucul și gutaperca, care și-au păstrat bine proprietățile în apă, au început să fie folosite. Cauciucul era cunoscut de mult timp, dar capacitatea sa de a schimba puternic proprietățile cu mici schimbări de temperatură a făcut dificilă utilizarea lui în scopuri de izolare. Abia după introducerea metodei de vulcanizare în 1939, cauciucul a dobândit proprietățile pe care le posedă materialul bine cunoscut ca „cauciuc” Astfel, utilizarea firelor în condiții subterane și de masă a devenit un impuls pentru complicarea proiectării izolația și mantaua cablului - intră în folosință materiale precum sticla și cauciucul. Dacă sticla mai poate fi numită un material prietenos cu mediul (este rezistentă chimic, ușor de reciclat, netoxic în timpul arderii și într-adevăr persoana normala nu va putea să-i dea foc), atunci cauciucul este deja dificil de numit un material pur. Nu numai că industria cauciucului folosește sulf, dar pe întreaga perioadă de utilizare cauciucul emană mirosuri teribile și clar neplăcute pentru mediul înconjurător Creșterea rapidă a lungimii liniilor telegrafice subacvatice și subterane a impus cerințe din ce în ce mai serioase pentru îmbunătățirea calității izolației. Un pas semnificativ către rezolvarea acestei probleme a fost inventarea în 1848 a unei prese pentru aplicarea fără sudură a izolației de cauciuc și gutapercă pe conductorii de cupru. Dar a fost și mai important să se creeze materiale speciale de acoperire care să sporească rezistența mecanică a izolației (în special, cauciucul și gutaperca), menținând în același timp flexibilitatea și elasticitatea. Această problemă a fost rezolvată prin construcția unei prese de plumb în 1879, cu ajutorul căreia un fir izolat a fost acoperit cu o teacă de plumb fără sudură.La începutul anilor 50 s-a obținut pentru prima dată ebonita, folosită la fabricarea diverselor electrocasniceși dispozitive. Ebonita (din greaca veche "??????" - abanos) - cauciuc foarte vulcanizat, cu un continut ridicat de sulf (30-50% in functie de greutatea cauciucului), de obicei maro inchis sau negru; Este inert din punct de vedere chimic, are proprietăți izolante electrice ridicate, dar cei care mai au tacâmuri cu mânere de ebonită din vremea sovietică și care le-au supraîncălzit accidental ar trebui să-și amintească ce miros îngrozitor emană ebonita când ajunge într-o flacără de foc. Maxim Mikhailovici Podobedov a organizat în Rusia pe Insula Vasilievsky Petersburg, primele ateliere meșteșugărești pentru producția de conductori cu izolație din mătase și bumbac, care au angajat mai mulți oameni. Acolo a creat, de asemenea, o mică întreprindere „Producția rusă de conductori electrici izolați ai Podobedov, Leburde și Co”. aplicare mai mare pentru cablurile de alimentare, izolația de hârtie multistrat impregnată cu ulei începe să primească.Nu am putut găsi informații pe Internet despre materialul conductoarelor conducătoare de curent sau conductoarele pentru primii conductori de informații de pe Internet din Rusia, dar îndrăznesc să presupun că cuprul și aluminiul erau la acea vreme lucruri ciudate, iar oțelul trebuia să fie mult mai ieftin și, cel mai important, un material mai accesibil și mai folosit. În general, astăzi, la începutul secolului XXI, un material precum cuprul este cel mai des folosit ca conductor. Alte materiale folosite sunt aluminiul, oțelul, uneori aurul, argintul și, în cazuri speciale rare, materialele supraconductoare. Unele materiale sunt utilizate în conductori care nu sunt pentru scopul lor (de exemplu, pentru disiparea căldurii): nicrom, constantan și altele. Din cauza faptului că materialele miezului conducător de curent au rămas neschimbate de mai bine de o sută de ani (nimic mai mult). practic decât cuprul a fost încă inventat ), principalul „progres”, dacă se poate numi așa, are loc în materialele și structura izolației miezului și în mantaua exterioară a cablului de sârmă. De-a lungul secolului al XX-lea, această parte a firului s-a schimbat foarte mult și, după părerea mea, nu în bine, judecând după grija mediu inconjurator Natura noastră. Să ne oprim mai detaliat asupra izolației și învelișului firului.

După o epocă de experimente cu mătase naturală, cânepă, diverse rășini, hârtie specială pentru cablu (electric-izolant), lemn, ceramică, sticlă și chiar țesături de bumbac, a venit o eră a nesocotirii deschise pentru Natură. Chiar și cauciuc în comparație cu unele materiale moderne poate părea un mic miel inofensiv pe fundalul unei haite de lupi însetați de sânge. Principalul dintre acești lupi este clorură de polivinil, în formă prescurtată - PVC în rusă sau PVC în engleză. Productia de PVC la scara larga a inceput in anii 30 ai secolului XX in Germania, in 1931 concernul BASF a produs primele tone din acest material. În același timp, dezvoltări de succes în acest domeniu au fost realizate în Statele Unite ale Americii și Anglia. După sfârșitul celui de-al Doilea Război Mondial, policlorura de vinil a devenit cel mai popular material pentru fabricarea țevilor, profilelor, acoperirilor de podea, foliilor, izolației cablurilor și a multor alte produse din plastic! De obicei, acest fapt este prezentat de agenții de publicitate a ferestrelor din plastic ca un avantaj al materialului. Cine ar fi crezut, dar da (!), ferestre din plastic din PVC! Să ne gândim, acest PVC este atât de bun Formula chimică a PVC-ului: [-CH2-CHCl-] n. PVC, după cum sugerează și numele, conține clor. PVC aparține grupului de straturi termice, PVC pur este o pulbere, care constă din 43% etilenă (un produs petrochimic) și 57% clor combinat. Punctul de topire al PVC-ului este de 150 - 220 ° C, totuși, atunci când este încălzit peste 135 ° C, în el încep procesele de distrugere, însoțite de eliminarea clorului atomic, urmată de formarea clorurii de hidrogen, care provoacă distrugerea intensă a macro-ului. lanţuri. PVC începe să se deformeze la 65 - 70 ° С! Dacă vă aprofundați în istoria armelor chimice, puteți constata faptul că armele chimice au folosit foarte des clorul în compoziția lor. Concluzii despre dacă PVC-ul este ca o bombă cu ceas și de ce tarile vestice promovând în mod activ produsele din PVC pe întreaga planetă, vă sugerez să o faceți singur. Principala problemă oficială asociată cu utilizarea PVC-ului este dificultatea eliminării acestuia - atunci când este ars incomplet, se formează compuși organoclorați foarte toxici, de exemplu, substanță otrăvitoare fosgen și dioxine, care sunt cancerigene. PVC-ul este cel mai periculos plastic produs astăzi. În ciuda pericolului său, unii oameni, neștiind, încălzesc și ard lucruri care conțin PVC. A face acest lucru în camere închise nu înseamnă că ar fi extrem de periculos - dar în general este strict interzis dacă vrei să trăiești!Acest articol nu își propune să indice câte lucruri dăunătoare din PVC ne înconjoară în viața de zi cu zi (și există o multe dintre ele!), Accentul este pus în acest articol pe faptul că, în majoritatea firelor și cablurilor produse astăzi, poli-vinil-clorura otrăvitoare este folosită ca izolator și manta de sârmă. Dacă vă imaginați câte dispozitive au fire electrice, și că toate aceste fire sunt din PVC, este mai bine să nu ne gândim ce se va întâmpla cu proprietarii acestei „tehnici de acțiune întârziată” atunci când se încălzește la o temperatură ridicată. Dar ea se încălzește adesea. Nu ai observat? Mai bine observați. Pentru un punct de referință, 60 de grade Celsius este pragul de durere pentru pielea unei persoane obișnuite. Dacă firul din PVC este așezat lângă suprafețe fierbinți, este mai bine să îl îndepărtați de acolo sau să îl înlocuiți cu un fir din alte materiale, care vor fi menționate mai jos.Materialele din PVC sunt comercializate sub pretextul îngrijirii noastre, sunt se presupune că mai sigur la foc decât alții. Daca te uiti insa la tipurile de cabluri, vei observa ca printre cablurile din PVC se gasesc o multime de cabluri din compusi PVC simpli, pentru care nu este indicat ca este cu putin fum sau sa nu imprastie arderea. Deci PVC-ul nu este un panaceu pentru toate bolile? Ar fi mult mai ușor să oferi rezistență la foc cu carcase și carcase metalice, inserții din ceramică și sticlă și mult mai mult decât arme chimice în fire! Siguranța la incendiu este doar o scuză, nu un motiv real!

Tipurile exotice de izolație și cochilii precum mătasea cred că pot fi sărite, pentru că acum nimeni nu face fire pur naturale de mult timp. Ei bine, poate unchiul Kulibin Vasya în garaj, la gol sârmă de cupru vânt eșarfe de mătase, ceea ce este foarte puțin probabil :-) Îmi propun să mă afund într-o mică cercetare de piață a alternativelor la firele dăunătoare din PVC disponibile astăzi. Am efectuat un mini-studiu la începutul lunii februarie 2015, răsfoind magazinele populare ale angrosilor și comercianților cu amănuntul de produse prin cablu din Federația Rusă.Un fir este foarte convenabil pentru instalarea de piese mici în interiorul dispozitivelor (în continuare voi numi toate produsele de cablu pur și simplu ca cuvânt „sârmă”, să mă ierte tehnicienii, dar sunt un iubitor al limbii ruse) ca MPM și MPO. Judecând după specificatii tehnice, sunt destul de capabili să înlocuiască un nor de gunoi din PVC în dispozitivele moderne din următoarele motive: 1. Carcasa-izolatie este realizata din Polietilena (PE), despre asta voi vorbi mai jos; 2. Disponibilitatea diferitelor culori si marimi (ceea ce este important pentru unii asamblori moderni, dar era absolut neimportant acum o suta de ani) Polietilena (PE) nu contine clor, are cel mai simplu formula chimica dintre toate materialele plastice cunoscute industriei noastre și este cel mai sigur material plastic cunoscut al zilei. Da, desigur, la ardere, chiar și PE va fuma cu chimie urâtă, dar această chimie va fi mult mai puțin toxică decât PVC - vei avea șansa în caz de incendiu să se stingă și să nu moară în câteva zile de la otrăvire, deoarece sa întâmplat cu vizitatorii clubului Lame Horse , majoritatea care a murit nu din cauza arsurilor, ci din otrăvirea cu produșii de combustie ai spumei-polistiren (PPS).Temperatura de degradare a PE este de aproximativ 80 de grade Celsius. Temperatura de topire este de 120 de grade, mai mică de 150 de grade pentru PVC, dar există șanse mai mari de a supraviețui :-) Sârma MPO are un strat de izolație mai gros în comparație cu sârma MPM. În toate celelalte privințe, aceste două fire sunt aceleași.Totuși, pentru a găsi acest fir pe piața liberă (pentru simpli muritori, nu entitati legale cu volume angro de achizitii) nu am reusit. Iată câteva alternative la MPO și MPM pe care le-am găsit. Să începem cu firele „slabe”, cum ar fi firele telefonice. 1. Sârmă „TRP”. Are 2 conductori de cupru, izolatie PE transparenta sau colorata. Este destul de potrivit pentru scopuri de instalare dacă aveți nevoie de o suprafață a secțiunii transversale de 0,4 sau 0,5 milimetri pătrați (mm pătrați). Dacă aveți nevoie de un fir, puteți împărți (tai) perechea pe lungime. 2. Sârmă „PRPPM”. Are si 2 vene, il poti si tai in jumatate daca vrei. Culoarea este doar neagră. Dar totul este din polietilenă. Firul „P-274M” este utilizat pentru comunicarea pe teren. 2 vene de 0,5 mp. mm. De asemenea, totul este din PE. Culoare neagra. Fiecare dintre cele doua miezuri contine 3 nervuri de otel si 4 nervuri de cupru.Apoi exista un cablu specific pentru releu, dar daca nu mai este disponibil, acesta poate fi si adaptat undeva. fir PTPZh. Două conductoare, transparente, din nou, toate din PE. Conductori din otel galvanizat. Poate fi potrivit și pentru acele scopuri în care o carcasă transparentă este importantă. În plus, cablurile de alimentare sunt potrivite pentru o rețea casnică cu o tensiune alternativă de 220 volți. 5. Sârmă WFP. Un miez, negru, PE, tensiune nominală AC de până la 380 V. 6. Sârmă „PRKA”. Un miez, tensiune alternativă nominală - până la 660 V; izolatie din cauciuc siliciu-organic (silicon) de duritate crescuta. Temperatura de functionare: de la -60 C° la +180 C° (rezistenta la caldura)! Ideal pentru înlocuire în toate cablurile noastre de uz casnic de 220 V. Și costă ieftin (1 metru cu 1 secțiune de locuit de 1,5 mm pătrați. Costă aproximativ 13 ruble astăzi). De ce nu au făcut lucruri din asta de la bun început? Ghicitoare... 7. Sârmă PVKV. Un miez, din nou 660 volti de schimbare, tot din Silicon-Organic-Rubber (Silicon) de duritate crescuta, de asemenea rezistent la caldura pana la 180 grade Celsius, pret bun. Sârmă „RKGM”. 1 miez, comutare de 660 volți, rezistentă la căldură (până la +180 grade), izolație din cauciuc siliciu-organic (silicon), împletitură (carcasa exterioară) din fibră de sticlă (!), impregnată cu lac termorezistent. Și în sfârșit, un fir pentru iubitorii extremi. 9. Sârmă „Energoterm-400”. Izolație din benzi termorezistente care conțin mica, înfășurate cu benzi de sticlă, până la 660 volți alternativ. Temperatura de funcționare: de la -60 ° C până la + 400 ° C! Prețul este însă pe măsură, așa că, după o scurtă excursie în istoria materialelor legate de conductorii electrici, putem vedea clar încotro și din cauza cui se îndreaptă această lume. Firele de polietilenă pot fi folosite în dispozitive „uşoare” unde riscul de incendiu este aproape imposibil (de exemplu, un manipulator precum mouse, tastatură etc.). Izolatoarele din silicon termorezistente pot fi folosite in alte dispozitive! Chiar dacă acest lucru nu este suficient, puteți îmbunătăți designul dispozitivelor - utilizați ecrane, carcase și carcase suplimentare din metal, ceramică sau sticlă. Da, greutatea dispozitivelor va fi în mod clar mai mare, dar compatibilitatea cu mediul va crește semnificativ. Îmi doresc ca industria noastră și guvernul nostru să realizeze rapid acest lucru și să înțeleagă ce trebuie făcut.

V lumea modernă Există multe modalități de a transmite ceva fără fir, dar cablarea este încă folosită astăzi și destul de des. Deci, după ce ai citit articolul, vei afla tot ce trebuie să știi despre izolarea firelor.

Materiale utilizate pentru izolarea firelor

Există două tipuri de materiale de izolare a sârmei. Primul este PVC, iar al doilea este izolația cu cauciuc. Ambele au avantajele și dezavantajele lor.

Izolație PVC (policlorură de vinil).

Un alt nume este vinil. Acest material este utilizat pe scară largă în izolarea cablajelor, deoarece este rezistent la alcali și acid, nu trece curent prin el și nu se dizolvă în apă. Aceste proprietăți garantează o bună protecție a cablajului împotriva influențelor externe.

PVC este folosit pentru a crea o manta atat pentru cablaj, cat si pentru cabluri. În momentul de față, produc chiar și o bandă specială din PVC pentru izolare părți separate fire.

Pretul izolatiei de tip PVC poate fi pus pe seama plusurilor. Un alt avantaj al acestui tip de carcasă este că polimerul nu arde și nu reacționează la schimbările bruște de temperatură.

Chiar și în timpul producției acestui material, i se pot adăuga plastifianți. Din cauza lor, rezistența la alcali și la diferiți acizi scade, cu toate acestea, datorită acestora, mantaua de sârmă devine mai elastică și, de asemenea, apare rezistența la lumina ultravioletă.

Izolație din cauciuc

Teci de cauciuc sunt folosite în aplicații industriale. Ea are multe avantaje, care includ:

• Acest tip de carcasă este rezistentă la umiditate.
• Izolația cu cauciuc are o elasticitate semnificativă.
• Dacă măsori rezistența de izolație, poți vedea că este destul de mare.
• Acest shell nu răspunde la temperaturi mari.

În producția de carcase de cauciuc, sunt utilizate atât materiale naturale, cât și artificiale, sintetice. Acestea din urmă servesc mult timp, sunt rezistente la diverse substanțe chimice și la temperaturi ridicate de îngheț.

Un alt avantaj al acestui material este elasticitatea acestuia, datorită căruia puteți direcționa oriunde cablurile învelite cu cauciuc. După un timp, cauciucul va începe să îmbătrânească, drept urmare coaja se sparge. Aceasta înseamnă că puteți obține cu ușurință un șoc electric.

Dacă teaca va fi expusă la temperaturi ridicate, se recomandă utilizarea cauciucului vulcanizat pentru izolare. Cel mai adesea, cablurile cu acest tip de carcasă sunt utilizate datorită elasticității sale. Adică acolo unde este nevoie.

Metode de izolare a firelor

Există mai multe moduri de a izola firele. Astăzi vom vorbi despre cele mai comune, sunt doar patru dintre ele:

• Izolație cu bandă specială.
• Tip manta din PVC
• Manta pentru cablare cu tub termocontractabil.
• Izolatie cu terminale.

Banda speciala pentru izolare

Un alt nume este bandă electrică. Fiecare casă o are. Dacă nu aveți bandă electrică în gospodărie, nu va fi dificil să o achiziționați, deoarece este ieftin.

Este de obicei folosit pentru a izola parțial un fir. Adesea, într-un loc, coaja se îndoaie sau crapă de la sine, de exemplu, din cauza bătrâneții. Astăzi nu vom vorbi despre cum să scoatem firele de izolație, ci vom lua în considerare cazurile de deteriorare spontană a mantalei de sârmă.

Vreau să observ că este necesar să înfășurați banda electrică în unghi, mai întâi într-o direcție și apoi în cealaltă direcție. Pentru a înțelege cum să faceți acest lucru corect, merită să vă uitați la o fotografie a izolației firului folosind bandă electrică.

Cu multă încălzire, banda va începe să se topească, deși acest minus are un plus sub formă de rezistență la umiditate. De asemenea, grosimea izolației firului în acest loc va fi mai mare.

Există o bandă de bumbac pentru a crea mantaua cablurilor electrice. Dimpotrivă, rezistă la temperaturi ridicate, dar nu are rezistență la umiditate.

Tub termocontractabil

Materialul din care sunt fabricate aceste tuburi este polimer. Remarc că cel mai bine este să utilizați acest tip de carcasă pe echipamente de joasă tensiune, când tensiunea nu este mai mare de 1 kV.

Pentru a utiliza această metodă de a crea o carcasă pentru cablarea electrică, trebuie să urmați câțiva pași:

• Mai întâi trebuie să pregătiți o bucată de tub termocontractabil. Pentru a face acest lucru, măsurați secțiunea goală a firului electric, după ce ați oprit electricitatea. Tăiem o bucată din tub, este mai bine dacă este puțin mai mare decât este necesar. Undeva cu 2-3 centimetri.
• În continuare, luăm o bucată de tub și o punem la capătul unuia dintre fire.
• După finalizarea celui de-al doilea punct, trebuie să răsuciți cablajul.
• În ultima etapă, transferăm tubul termocontractabil la joncțiunea cablajului și folosind un uscător de păr de construcție, fixăm rezultatul.

După pașii luați, tubul termocontractabil va apăsa ferm pe cablaj. În absența unui uscător de păr de construcție, o brichetă este destul de potrivită. Ar trebui ținută cu grijă la o distanță mică de joncțiunea firelor.

Acest tip de izolație este mai convenabil decât banda adezivă. De asemenea, aderă mai bine la cablajul electric. Cu toate acestea, dacă trebuie să îndepărtați tubul termocontractabil, va trebui să îl dezlipiți.

Există țevi diferite. Totul depinde de temperatura potrivita la care tubul trebuie să reziste, precum și de la stres. Pentru a afla caracteristicile tubului, trebuie să vă uitați la marcajele pe care producătorii le pun în fabrică pentru fabricarea acestor produse.

Există tuburi de diferite diametre, culori și, de asemenea, pentru anumite secțiuni transversale ale cablurilor. Acest plus vă permite să alegeți cel mai potrivit tub termocontractabil.

Cablaj izolator cu borne

Pentru a crea o carcasă, se folosesc terminale - acestea sunt cleme mici care sunt utilizate pe scară largă, inclusiv pentru conectarea cablajului. Terminalele pot și ar trebui folosite pentru a izola cablurile într-o cutie de joncțiune.

Cel mai bine este să nu folosiți bornele împreună cu cabluri din aluminiu cu șuruburi; din cauza presiunii puternice asupra firului, acest metal va începe să se scurgă. Eventual poate apărea un scurtcircuit, din cauza slăbirii conexiunii și creșterii rezistenței. Dacă izolați cu blocuri de borne, asigurați-vă că ați inspectat conexiunea cablajului cel puțin o dată pe an.

Este strict interzisă răsucirea cablurilor din materiale precum cupru și aluminiu. Din cauza incompatibilitatii acestor metale se va produce cel putin un scurtcircuit, ca foc maxim. Acest lucru va reprezenta o amenințare pentru viața ta.

Important! După terminare, asigurați-vă că verificați izolarea firelor.

Așadar, astăzi ați învățat tot ce trebuie să știți despre izolarea cablurilor electrice. Am examinat materialele și metodele pentru crearea unei mantale de sârmă. Sper că după ce ați citit acest articol, v-ați hotărât care izolație de sârmă este cea mai bună pentru dvs.

Fotografie a procesului de izolare a firului