Izolarea comutatorului: cerințe pentru izolarea aparatelor de uz casnic și industriale

Funcționarea în siguranță a tuturor tipurilor de echipamente electrice depinde direct de starea reală a materialelor izolatoare care sunt încorporate în proiectarea părților sub tensiune ale fiecărui produs de instalare.Dacă izolația întrerupătoarelor este ruptă, poate exista o întrerupere de curent, incendiu sau chiar un accident.

Vă vom spune totul despre tipurile de izolație care asigură siguranța completă a utilizării dispozitivelor de comutare. Articolul pe care l-am propus descrie în detaliu opțiuni naturale și sintetice, convenționale și îmbunătățite. Sunt oferite caracteristici ale etichetării și sunt oferite sfaturi cumpărătorilor.

Protecția izolației echipamentelor electrice

Materialele izolante oferă protecție persoanelor și animalelor din jur împotriva șocurilor electrice. Există o singură condiție: trebuie să alegeți dielectricul consumabil potrivit, forma, grosimea, parametrii tensiunii de funcționare (poate fi diferit, precum și designul dispozitivului).

În plus, condițiile de producție sau de funcționare casnică ale unui dispozitiv electric complex pot avea un impact semnificativ asupra calității izolatoarelor. Calitatea izolației, grosimea și gradul de rezistență electrică trebuie să corespundă influențelor reale ale mediului și condițiilor standard de funcționare.

Pentru a verifica proprietățile de izolație, se aplică o tensiune de testare prin cablu, iar apoi folosind un multimetru sau tester, se ia rezistența de izolație a dispozitivului electric.

Sunt conținute informații despre cum să verificați tensiunea într-o priză electrică articolul urmator, cu care vă recomandăm să vă familiarizați.

Compoziția izolației electrice poate include atât un strat dielectric de o anumită grosime, cât și o formă structurală (carcasă) din material dielectric. Dielectricul acoperă întreaga suprafață a elementelor purtătoare de curent ale echipamentelor sau numai acele elemente purtătoare de curent 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: de lucru (principal), suplimentar, dublu, armat.

Izolație de lucru (de bază).

Aceasta, în esența sa, este principala protecție a instalațiilor electrice, care asigură funcționarea lor normală și stabilă, fără scurtcircuite, și protejează consumatorii de contactul direct cu piesele sub tensiune.

Izolația de lucru, conform standardelor, trebuie să acopere întreaga suprafață a firelor, cablurilor și a altor elemente prin care trece curentul electric. De exemplu, cablurile electrice sunt întotdeauna acoperite cu izolație.

Tuburile cambrice din clorură de polivinil sunt utilizate ca metodă ieftină și rapidă pentru izolarea părților sub tensiune ale cablurilor potrivite pentru aparatele electrice

Trebuie să garanteze rezistența împotriva tuturor potențialelor influențe externe care pot apărea în timpul funcționării întrerupătoarelor electrice în cazul expunerii sincrone la câmpuri de forță, încălzire termică, frecare mecanică și manifestări agresive ale mediului.

Factorii enumerați afectează negativ caracteristicile electrice ale materialelor dielectrice (izolante); de asemenea, pot duce la o deteriorare ireversibilă a calităților utile, adică izolația va fi supusă unei uzuri rapide.

Material de izolație ieftin și accesibil tuturor. Fabricat din PVC, vine în diferite dimensiuni atât în ​​lungime, cât și în lățime. Schema de culori poate fi diferită, compoziția adezivă este durabilă, aderența este puternică și rezistentă la abraziune

Dacă vorbim despre funcționarea industrială a comutatoarelor, atunci personalul întreprinderii trebuie să verifice periodic rata de uzură a structurilor izolatoare și să ia în timp util măsuri preventive pentru a le monitoriza proprietățile de protecție.

Menținerea responsabilă a unui nivel ridicat de rezistență a izolației reduce potențialele defecțiuni la pământ, defecțiunile cadrului și șocurile electrice.

Indicatorul de rezistență caracterizează starea actuală a calității izolației între 2 elemente conductoare și oferă o indicație a riscului de scurgere de curent. Natura blândă, nedistructivă a unui astfel de control este utilă în monitorizarea uzurii și îmbătrânirii straturilor de izolație

În rețelele electrice mici, puțin ramificate, rezistența de izolație este un factor major de siguranță. Inspecția izolației principale poate fi testarea de recepție, efectuată imediat după lucrările de instalare sau reparații, sau periodică, efectuată în timpul funcționării echipamentului cel puțin o dată pe an.

În atelierele foarte umede, controlul se efectuează de 2 până la 4 ori pe an în mod continuu. Măsurătorile sunt efectuate folosind un dispozitiv digital de măsurare pentru controlul izolației - un megaohmmetru.

Aparat de masura, universal. Proiectat nu numai ca un factor determinant al stării reale a rezistenței de izolație, ci și pentru a testa rezistența electrică a acesteia. Cu acesta, specialiștii testează straturile izolatoare ale echipamentelor pentru defecțiuni electrice

Monitorizarea periodică a rezistenței de izolație a comutatoarelor instalate se efectuează la locurile de producție, unde echipamentele sunt expuse în timp la efectele negative ale vaporilor chimici caustici, umidității, prafului și temperaturilor ridicate. În acest caz, izolația întrerupătoarelor poate fi deteriorată. Dispozitivele cu izolația deteriorată sunt periculoase pentru viața umană.

Industria PUE (Regulile de instalare electrică) adoptate în Rusia necesită măsurători regulate ale rezistenței de izolație, care este prezentă în rețelele de alimentare de la 1 kV și mai sus.

Rezistența materialelor dielectrice din rețeaua instalațiilor de iluminat din zona dintre 2 siguranțe adiacente, între orice fir și masă, precum și între oricare două fire nu trebuie să fie ＜ 0,5 MOhm.

Acest indicator nu este aplicabil în practică firelor aeriene ale dispozitivelor electrice externe, instalațiilor care se află în încăperi extrem de umede, deoarece rezistența în acestea nu este constantă și depinde de umiditatea aerului.

Trebuie remarcat mai ales că, dacă nu există standarde de izolare pentru astfel de instalații, atunci conducerea întreprinderii trebuie să țină cont de acest factor și să ia toate măsurile pentru funcționarea în siguranță a dispozitivelor și să monitorizeze mai atent starea curentă a materialelor de izolație.

Dacă utilizați o unealtă electrică cu izolare dublă, va trebui să testați lunar izolația acesteia cu un megaohmmetru. Dacă instrumentul este eliberat angajaților din întreprindere, atunci verificarea absenței unui scurtcircuit la carcasă trebuie efectuată cu un dispozitiv special - un multimetru.

Conform PUE, măsurarea rezistenței de izolație electrică trebuie efectuată cu o tensiune de cel puțin 500 V și testarea izolației cablurilor cu mai multe fire cu o tensiune de 6-10 kV.

Determinarea integrității miezurilor cablurilor care transportă curent și verificarea lor cu un megger pentru conformitatea fazei trebuie efectuată de cel puțin 2 persoane. Regulile impun ca unul dintre ele să aibă o autorizație nu mai mică decât grupa IV, iar al doilea: nu mai mică decât grupa III.

Motive pentru dispozitive suplimentare de protecție

Izolația suplimentară se pune în instalațiile electrice cu o tensiune de funcționare de până la 1 kV. Aceasta este izolație independentă, care va fi montată împreună cu izolația principală a echipamentului pentru a proteja întrerupătoarele în cazuri dificile și periculoase de funcționare în cazul contactului indirect cu elementele dăunătoare.

În principal, îndeplinește funcția de a contracara șocurile electrice dacă stratul de izolație principal este deteriorat. Un exemplu practic de izolație suplimentară este carcasa comutatorului din plastic, bucșele izolatoare, carcasele, tuburile din plastic și alte tipuri de dielectrice.

Pentru acest tip de izolație se folosesc materiale care diferă în proprietățile lor fizice de formele standard de dielectrice, care reprezintă principala izolație a aparatelor electrice.

Pentru a impregna țesăturile din fibră de sticlă, lacurile sunt utilizate pe bază de ulei, poliester, poliester-epoxi, siliciu-organic sau folosind fluoroplastic sau cauciuc. Toate creează perfect lac, suprafețe dielectrice pe țesătură

Acest lucru se face ținând cont de faptul că, chiar și în cele mai nefavorabile condiții de funcționare sau metode de depozitare a echipamentelor electrice, ar fi puțin probabil ca izolația principală, de lucru și suplimentară să fie deteriorate simultan.

Avantajul izolației duble

Un astfel de pericol potențial pentru oameni, cum ar fi șoc electric în timpul contactului indirect cu elementele echipamentului, poate fi redus semnificativ prin instalarea unei izolații duble.

Aceste materiale de protecție durabile sunt utilizate în dispozitivele electrice în care sunt prezente tensiuni de până la 1 kV. Există 2 grade de protecție aici - de bază și suplimentară. Producătorii instalează izolație dublă în diferite dispozitive electrice: lămpi de mână, unelte electrice de mână și transformatoare de izolare.

Există multe tipuri de întrerupătoare utilizate în producție, care, conform GOST, trebuie să aibă atât izolație dublă, cât și izolație ranforsată; cazul specific depinde de complexitatea tehnologiei de producție

Semnificația practică a izolației duble constă în faptul că, pe lângă stratul principal, dielectric. plasați al doilea strat izolator pe părțile purtătoare de curent ale comutatoarelor. Protejează o persoană de atingerea metalului care conduce curentul, 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 dielectricilor.

În aparatele de uz casnic, butoanele, firele și o carcasă din metal sunt de asemenea izolate. Dezavantajul acestui tip de acoperire este fragilitatea sa mecanică relativ mare: există o posibilitate teoretică de distrugere a stratului izolator din cauza impacturilor mecanice repetate.

Din această cauză, părțile metalice, care nu transportă curent, ale dispozitivelor electrice pot deveni sub tensiune. Prin urmare, este foarte important să se măsoare starea fizică a izolației cu instrumente adecvate, în conformitate cu schema electrică.

Schema schematică a unui circuit electric prezentat pentru măsurarea scurgerilor de curent în izolație, în conformitate cu GOST IEC 60335-1-2008, ținând cont de nevoile economiei naționale a Federației Ruse

Trebuie remarcat faptul că distrugerea celui de-al doilea strat de izolație nu poate afecta în niciun fel funcționarea principală a dispozitivelor și, de regulă, nu este detectată în momentul testării. Este logic să folosiți izolație dublă pentru acele tipuri de echipamente electrice care în uz casnic nu vor fi supuse șocurilor mecanice și presiunii asupra pieselor sub tensiune.

Cea mai fiabilă protecție pentru oameni va fi asigurată de izolarea dublă a echipamentelor a căror carcasă este realizată din material izolator neconductor: servește drept garanție împotriva șocurilor electrice periculoase.

Carcasa neconductoare a dispozitivelor va proteja împotriva curentului nu numai în cazul defecțiunilor dielectrice în interiorul produsului, ci și în cazul contactului uman accidental cu elementele purtătoare de curent. Dacă carcasa este distrusă, aranjarea structurală a pieselor și elementelor va fi perturbată, iar dispozitivul va înceta să funcționeze.

Dacă are protecție, va funcționa automat și va deconecta produsul defect de la rețea. În carcasa metalică a dispozitivelor, bucșele speciale îndeplinesc funcția de izolație suplimentară.

Prin ele, cablul de rețea trece în carcasă, iar garniturile izolatoare separă motorul electric al echipamentului de carcasă. Plăcuța de identificare a unui dispozitiv electric cu izolare dublă poartă imaginea unui simbol special: un pătrat situat în interiorul altui pătrat.

De ce este nevoie de izolație ranforsată?

În condiții de producție, există momente în care izolarea dublă este destul de problematică de utilizat din cauza caracteristicilor de proiectare ale dispozitivelor electrice.De exemplu, în întrerupătoare, suporturi pentru perii etc. Apoi trebuie să utilizați un alt tip de protecție - aceasta este izolația întărită.

Izolația ranforsată se instalează pe instalațiile electrice cu o tensiune nominală de până la 1 kV. Este capabil să ofere un grad de protecție împotriva șocurilor electrice care este echivalent cu proprietățile izolației duble.

În conformitate cu cerințele GOST R 12.1.009-2009 SSBT, izolația armată poate avea mai multe straturi de dielectric, fiecare dintre acestea nu poate fi testat separat pentru defecțiunea de scurtcircuit, ci numai în întreaga sa formă.

Respectarea izolației cu cerințele de reglementare conform valorilor limită stabilite în urma testării. Procedura și valorile limită sunt reglementate de GOST IEC 60335-1-2008

Dielectrici naturali și sintetici

Materialele izolante, cunoscute altfel sub numele de dielectrici, sunt împărțite după originea lor în naturale (mica, lemn, latex) și sintetice:

• izolatori de peliculă și bandă pe bază de polimeri;
• lacuri electroizolante, emailuri - soluții de substanțe filmogene realizate pe bază de solvenți organici;
• compuși izolatori care se întăresc în stare lichidă imediat după aplicarea pe elementele conductoare. Aceste substanțe nu conțin solvenți; în funcție de scopul lor, ele sunt împărțite în compuși de impregnare (prelucrarea înfășurărilor aparatelor electrice) și compuși de ghiveci, care sunt utilizați pentru a umple cuplajele de cabluri și cavitățile dispozitivelor și unităților electrice în scopul etanșării;
• Materiale izolante din foi și rulou, care constau din fibre neimpregnate de origine atât organică, cât și anorganică. Poate fi hârtie, carton, fibre sau țesătură. Sunt realizate din lemn, mătase naturală sau bumbac;
• Țesăturile lac cu proprietăți izolante sunt materiale plastice speciale pe bază de țesătură, impregnate cu o compoziție izolatoare electrică, care, după întărire, formează o peliculă izolatoare.

Dielectricii sintetici au caracteristici electrice și fizico-chimice care sunt importante pentru funcționarea fiabilă a dispozitivelor, determinate de tehnologia specifică de producere a acestora.

Ele sunt utilizate pe scară largă în industriile moderne de inginerie electrică și electronică pentru a comercializa următoarele tipuri de produse:

• învelișuri dielectrice de cabluri și produse conductoare;
• cadre de produse electrice, cum ar fi inductori, carcase, rafturi, panouri etc.;
• elemente de fitinguri instalatii electrice - cutii de distributie, prize, prize, conectori de cablu, intrerupatoare etc.

De asemenea, sunt produse plăci electronice de circuite imprimate, inclusiv panouri utilizate pentru cablarea conductorilor.

Clasificarea materialelor izolante

Izolația electrică a aparatelor de uz casnic este împărțită în clase corespunzătoare:

• 0;
• 0I;
• eu;
• II;
• III.

Dispozitivele cu clasa de izolație „0” au un strat izolator funcțional, dar fără utilizarea elementelor de împământare. Designul lor nu are o clemă pentru conectarea conductorului de protecție.

Dispozitivele cu izolație clasa „0I” au izolație + un element de împământare, dar conțin un fir pentru conectarea la o sursă de alimentare care nu are conductor de împământare.

Izolația are un marcaj special. Împământarea este indicată ca simbol separat la punctul de conectare a conductorului. Acest lucru se face pentru a egaliza potențialele. Conductorul galben-verde este conectat la contactele unei prize, candelabru etc.

Aparatele cu izolație de clasa I conțin un cablu cu 3 fire și un ștecher cu 3 fire. Dispozitivele de instalații electrice din această categorie sunt supuse instalație cu conectare la împământare.

Aparatele electrice cu izolație clasa „II”, adică dublă sau ranforsată, se găsesc adesea în uz casnic. O astfel de izolație va proteja în mod fiabil consumatorii de șoc electric dacă izolația principală a dispozitivului este deteriorată.

Produsele echipate cu izolație dublă durabilă sunt desemnate în echipamentele de putere prin semnul B, adică: „izolație în izolație”. Dispozitivele care conțin un astfel de semn nu trebuie neutralizate sau împământate.

Toate dispozitivele electrice moderne cu izolație clasa III pot funcționa în rețele de alimentare cu o tensiune nominală de cel mult 42 V.

Siguranta absoluta la activarea echipamentelor electrice este asigurata de comutatoare de proximitate, articolul pe care îl recomandăm vă va prezenta caracteristicile dispozitivului, principiile de funcționare și tipurile.

Concluzii și video util pe această temă

Videoclipul conține instrucțiuni despre cum să utilizați o marcă populară de megohmmetru:

O scurtă trecere în revistă video a materialelor izolante și a metodelor de protecție a pieselor purtătoare de curent ale accesoriilor pentru instalații electrice:

Tipuri speciale de izolație sunt utilizate la echiparea întrerupătoarelor industriale, de exemplu, de tip aer sau ulei. Nu sunt folosite în viața de zi cu zi. Dacă ați întâmpinat o defecțiune a izolației întrerupătoarelor în producție, trebuie să contactați specialiștii care deservesc instalațiile electrice.

Vă rugăm să scrieți comentarii în blocul de mai jos. Distribuiți informații utile despre subiectul articolului care vor fi utile vizitatorilor site-ului.Pune întrebări despre puncte controversate și neclare, postează fotografii.