Lülitite isolatsioon: nõuded olme- ja tööstusseadmete isolatsioonile

Kõigi elektriseadmete ohutu kasutamine sõltub otseselt isolatsioonimaterjalide tegelikust seisundist, mis on paigaldatud iga paigaldustoote voolu juhtivate osade konstruktsiooni. Kui lülitite isolatsioon on kahjustatud, võib tekkida elektritoite katkestus, tulekahju ja isegi õnnetus.

Räägime kõigest isolatsioonitüüpidest, mis tagavad lülitusseadmete täieliku ohutuse. Meie pakutud artiklis on üksikasjalikult kirjeldatud looduslikud ja sünteetilised, tavalised ja tugevdatud variandid. Toodud on märgistuse eripärad ning antud nõuandeid ostjatele.

Elektriseadmete isolatsioonikaitse

Isolatsioonimaterjalid kaitsevad inimesi ja loomi elektrilöökide eest. Tingimus on üks: tuleb õigesti valida kulu dielektrik, selle kuju, paksus, tööpinge parameetrid (see võib olla erinev, nagu ka seadme konstruktsioon).

Lisaks võivad tootmis- või olmekasutustingimused keeruka elektriseadme puhul isolatsiooni kvaliteeti oluliselt mõjutada. Isolatsiooni kvaliteet, paksus ja elektritakistuse aste peavad vastama tegelikule keskkonnamõjule ja standardsetele kasutustingimustele.

Isolatsiooniomaduste kontrollimiseks antakse kaablile katsepinge, seejärel eemaldatakse multimeetri või testeri abil elektriseadme isolatsioonitakistuse näidud

Teave selle kohta, kuidas kontrollitakse pinge elektripistikupesas, on toodud järgmises artiklis, mida soovitame lugeda.

Elektrilise isolatsiooni koostis võib hõlmata nii kindla paksusega dielektrilist kihti kui ka dielektrilisest materjalist konstruktsioonivormi (kest). Dielektrikuga kaetakse kas kogu seadme voolu juhtivate elementide pind või ainult need voolu juhtivad elemendid, mis on isoleeritud konstruktsiooni teistest osadest.

Isolatsioonimaterjalide tüübid

Tootjad, kes toodavad kaasaegseid elektrilüliteid, mida kasutatakse elu-, kontori- ja tööstushoonetes, eristavad järgmisi elektriisolatsiooni liike: tööisolatsioon (põhi), täiendav, topelt, tugevdatud.

Tööisolatsioon (põhiisolatsioon)

See on oma olemuselt elektriseadmete peamine kaitse, mis tagab neile normaalse ja stabiilse töö ilma lühiste tekkimiseta, kaitseb tarbijaid otsese kokkupuute eest voolujuhtivate osadega.

Vastavalt normidele peab tööisolatsiooniga olema kaetud kogu juhtmete, kaablite ja muude elementide pind, mida mööda elektrivool liigub. Näiteks elektriseadmete juhtmed on alati kaetud isolatsiooniga.

Polüvinüülkloriidist kambriktorukesi kasutatakse odava ja kiire viisina elektriseadmetele lähenevate juhtmete voolujuhtivate osade isoleerimiseks.

See peab tagama vastupidavuse kõikidele võimalikele välistele mõjudele, mis võivad tekkida elektrilülitite kasutamise käigus jõuväljade, termilise kuumenemise, mehaanilise hõõrdumise ja keskkonna agressiivsete ilmingute sünkroonse mõju korral.

Loetletud tegurid mõjutavad negatiivselt dielektriliste (isolatsiooni)materjalide elektrilisi omadusi, samuti võib nende tõttu toimuda kasulike omaduste pöördumatu halvenemine, st isolatsioon läheb kiiresti kulumisele.

Odav ja kõigile kättesaadav isolatsioonimaterjal. Seda toodetakse PVC-st, see on erineva pikkuse ja laiusega. Värvivalik võib olla erinev, liimikoostis on püsiv, nake tugev ja kulumiskindel.

Kui tegemist on lülitite tööstusliku kasutamisega, peab ettevõtte personal perioodiliselt kontrollima isolatsioonikonstruktsioonide kulumise intensiivsust ja õigeaegselt läbi viima ennetusmeetmeid nende kaitseomaduste kontrollimiseks.

Isolatsioonitakistuse kõrge taseme vastutustundlik säilitamine vähendab võimalikke lühiseid maandusele ja korpusele ning välistab elektrilöögid.

Takistuse näitaja iseloomustab isolatsiooni kvaliteedi hetkeseisu kahe juhtiva elemendi vahel ning annab juhise voolulekke riski kohta. Sellise kontrolli õrn ja mittepurustav iseloom on kasulik isolatsioonikihtide kulumise ja vananemise jälgimisel.

Väikestes, vähe hargnenud elektrivõrkudes on isolatsioonitakistus peamine ohutustegur. Põhiisolatsiooni kontroll võib olla vastuvõtu-üleandmise, mis tehakse kohe pärast paigaldustöid või remonti, või perioodiline, mida teostatakse seadmete kasutamise käigus vähemalt kord aastas.

Väga niisketes töökodades teostatakse kontrolli 2 kuni 4 korda aastas pidevas režiimis. Mõõtmised tehakse isolatsiooni kontrollimise digitaalse mõõteseadmega – megameetriga.

Universaalne mõõteseade. See ei ole mõeldud ainult isolatsioonitakistuse tegeliku seisundi määramiseks, vaid ka selle elektrilise tugevuse kontrollimiseks. Sellega testivad spetsialistid seadmete isolatsioonikihte elektriliste läbilöökide suhtes.

Paigaldatud lülitite isolatsioonitakistuse perioodiline kontroll viiakse läbi tootmiskohtades, kus seadmed aja jooksul puutuvad kokku kemikaalide söövitavate aurude, niiskuse, tolmu ja kõrgete temperatuuride negatiivse mõjuga. See võib kahjustada lülitite isolatsiooni. Kahjustatud isolatsiooniga seadmed on inimelule ohtlikud.

Valdkondlikud PUE (elektripaigaldiste eeskirjad), mis on vastu võetud Venemaal, nõuavad isolatsioonitakistuse näitude regulaarset mõõtmist elektrivõrkudes alates 1 kV ja kõrgemal.

Dielektriliste materjalide takistus valgustuspaigaldiste võrgus kahe kõrvuti asetseva kaitsme vahelisel lõigul, mis tahes juhtme ja maa vahel, samuti mis tahes kahe juhtme vahel peab olema vähemalt 0,5 MΩ.

See näitaja ei ole praktikas rakendatav väliste elektriseadmete õhuliinidele ega seadmetele, mis asuvad äärmiselt niisketes ruumides, kuna takistus neis on ebastabiilne ja sõltub õhuniiskuse näitudest.

Tuleb eriti rõhutada, et kui sellistele seadmetele puuduvad isolatsiooninormid, siis peavad ettevõtete juhid seda tegurit arvesse võtma ja võtma kõik meetmed seadmete ohutuks kasutamiseks ning jälgima hoolikamalt isolatsioonimaterjalide hetkeseisundit.

Kui kasutate töös topeltisolatsiooniga elektrilist tööriista, on vaja selle isolatsiooni igakuiselt megoommeetriga testida. Kui tööriist antakse ettevõttes töötajatele välja, tuleks lühise puudumise kontroll korpuse suhtes teostada spetsiaalse seadmega – multimeetriga.

Vastavalt PUE-le tuleb elektriisolatsiooni takistuse mõõtmine läbi viia pingega vähemalt 500 V ning mitmesooneliste kaablite isolatsioonikatse pingega 6–10 kV.

Kaabli voolujuhtivate soonte terviklikkuse määramist ja nende faaside vastavuse kontrolli megoommeetriga peavad läbi viima vähemalt 2 inimest. Eeskirjad nõuavad, et ühel neist peab olema luba vähemalt IV rühm, teisel: vähemalt III rühm.

Täiendava kaitse paigaldamise põhjused

Täiendav isolatsioon paigaldatakse elektriseadmetesse, mille tööpinge on kuni 1 kV. See on sõltumatu isolatsioon, mis monteeritakse koos seadme põhiisolatsiooniga, et kaitsta lüliteid keerulistes ja ohtlikes kasutustingimustes kaudsel kokkupuutel kahjustavate elementidega.

Peamiselt täidab see funktsiooni elektrišokkide vastu, kui isolatsiooni põhikiht kahjustub. Praktiline näide lisa isolatsioonist – on lüliti plastkorpus, isolatsioonipuksid, kambrikud, plasttorud ja muud tüüpi dielektrikud.

Seda tüüpi isolatsiooni jaoks kasutatakse materjale, mis erinevad füüsikaliste omaduste poolest standardsetest dielektrikute vormidest, mis on elektriseadmete põhiisolatsioon.

Klaaslakiriide immutamiseks kasutatakse lakke õli-, polüester-, polüesterepoksiid-, silikoonorgaanilise alusega või tefloni või kummi kasutades. Kõik need loovad kangale suurepärased lakitud dielektrilised pinnad.

Seda tehakse arvestusega, et isegi kõige ebasoodsamates töötingimustes või elektriseadmete säilitamisviisides oleks põhi-, töö- ja lisa isolatsiooni samaaegne kahjustus ebatõenäoline.

Topeltisolatsiooni eelis

Selline potentsiaalne oht inimestele nagu elektrilöök seadme elementide kaudsel kokkupuutel võib topeltisolatsiooni paigaldamise abil oluliselt väheneda.

Neid tugevaid kaitsematerjale kasutatakse elektrotehnilistes seadmetes, kus on pinge kuni 1 kV. Siin paigaldatakse 2 kaitseastet – põhi- ja lisa. Topeltisolatsiooni paigaldavad tootjad erinevatesse elektrotehnilistesse seadmetesse: käsivalgustid, käsitööriistad, eraldustrafod.

Tootmises on kasutusel palju tüüpe lüliteid, mis GOSTi järgi peavad omama nii topelt- kui ka tugevdatud isolatsiooni; konkreetne juhtum sõltub tootmistehnoloogia keerukusest.

Topeltisolatsiooni praktiline tähendus seisneb selles, et lisaks põhilisele dielektrilisele kihile paigaldatakse teine isolatsioonikiht lülitite voolu juhtivatele osadele. See kaitseb inimest kokkupuute eest metallist, voolu juhtivate osadega, mis võivad sattuda kõrge pinge alla.

Selle vältimiseks kaetakse kõrgtehnoloogiliste elektriseadmete metallkestad isolaatorikihiga, käepidemed, nupud ja juhtpaneelid tehakse dielektrikute baasil.

Kodumasinates isoleeritakse ka nupud, juhtmed ja metallist korpuse kest. Selliste katete puuduseks peetakse suhteliselt kõrget mehaanilist habrast: teoreetiline võimalus isolatsioonikihi hävimiseks korduvate mehaaniliste mõjude tõttu.

Seetõttu võivad elektriseadmete metallist, mittevoolu juhtivad osad sattuda pinge alla. Seetõttu on väga oluline mõõta isolatsiooni füüsilist seisundit vastavate instrumentidega, vastavalt elektriskeemile.

Põhimõtteline elektriskeem, mis on esitatud isolatsiooni lekkevoolu mõõtmiseks vastavalt standardile GOST IEC 60335-1-2008, arvestades Venemaa Föderatsiooni rahvamajanduse vajadusi

Tuleb märkida asjaolu, et teise isolatsioonikihi hävimine ei saa kuidagi mõjutada seadmete põhitööd ja seda ei tuvastata kontrollimise ajal. Topeltisolatsiooni on mõttekas kasutada nende elektriseadmete puhul, mis majapidamises ei puutu kokku mehaaniliste löökide ega survega voolujuhtivatele osadele.

Kõige usaldusväärsema kaitse inimestele tagab topeltisolatsiooni meetod nendel seadmetel, mille korpus on valmistatud mittejuhtivast isolatsioonimaterjalist: see on tagatiseks ohtliku elektrilöögi vastu.

Seadmete mittejuhtiv korpus kaitseb voolu eest mitte ainult dielektriku läbilöögi korral toote sees, vaid ka juhuslikul kokkupuutel inimese ja voolu kandvate elementide vahel. Korpuse hävimisel rikutakse detailide ja elementide konstruktiivset paigutust ning seade lakkab töötamast.

Kui selles on kaitse, siis see rakendub automaatselt ja ühendab rikkis toote võrgust lahti. Metallkorpusega seadmetes täidavad täiendava isolatsiooni funktsiooni spetsiaalsed puksid.

Nende kaudu siseneb võrgukaabel korpusesse ning isoleerivad vahetükid eraldavad seadmete elektrimootori korpusest. Topeltisolatsiooniga elektriseadme tüübisilt kannab erilise märgi kujutist: ruut, mis asub teise ruudu sees.

Milleks on vaja tugevdatud isolatsiooni?

Tootmistingimustes esineb olukordi, kus topeltisolatsiooni on konstruktsiooni iseärasuste tõttu elektriseadmetes üsna problemaatiline rakendada. Näiteks lülitites, harjahoidjates jne. Siis tuleb kasutada teist tüüpi kaitset – see on tugevdatud isolatsioon.

Tugevdatud isolatsioon paigaldatakse elektriseadmetele nimipingega kuni 1 kV. See suudab tagada niisuguse kaitseastme elektrilöögi eest, mis on samaväärne topeltisolatsiooni omadustega.

Vastavalt standardi GOST R 12.1.009-2009 SSBT nõuetele võib tugevdatud isolatsioonil olla mitu dielektrikihti, millest igaühte ei saa eraldi katsetada lühiläbilöögi suhtes, vaid ainult tervikuna.

Isolatsiooni vastavus normatiivsetele nõuetele piirväärtuste osas, mis on kehtestatud katsete tulemusena. Läbiviimise kord ja piirväärtused on reguleeritud standardiga GOST IEC 60335-1-2008.

Looduslikud ja sünteetilised dielektrikud

Isolatsioonimaterjalid, teisisõnu dielektrikud, jagunevad oma päritolu poolest looduslikeks (mika, puit, lateks) ja sünteetilisteks:

• kile- ja lindisolivaatorid polümeeride baasil;
• Elektroisolatsioonilakid, emailid – kilet moodustavate ainete lahused, mis on valmistatud orgaaniliste lahustite baasil;
• Isolatsioonikompaundid, mis vedelas olekus tahkuvad kohe pärast juhtivatele elementidele kandmist. Need ained ei sisalda oma koostises lahusteid ning jaotatakse oma otstarbe järgi immutamiseks (elektriapparatuuri mähiste töötlemine) ja valamiskompositsioonideks, millega täidetakse kaablimuhvid ja seadmete ning elektriagregaatide õõnsusi hermetiseerimise eesmärgil;
• Leht- ja rullisolatsioonimaterjalid, mis koosnevad nii orgaanilist kui anorgaanilist päritolu immutamata kiududest. Need võivad olla paber, papp, fiiber või riie. Neid valmistatakse puidust, looduslikust siidist või puuvillast;
• Isolatsiooniomadustega lakkriided – erilised plastilised materjalid kangapõhjal, immutatud elektriisolatsioonikompositsiooniga, mis pärast kõvenemist moodustab kile-isolaatori.

Sünteetilistel dielektrikutel on seadmete usaldusväärseks tööks olulised elektrilised ja füüsikalis-keemilised omadused, mis on määratud nende tootmise konkreetse tehnoloogiaga.

Neid kasutatakse laialdaselt kaasaegses elektrotehnikas ja elektroonikatööstuses järgmiste tooteliikide turuletoomiseks:

• kaabli- ja juhtmetoodete dielektrilised katted;
• elektrotehniliste toodete karkassid, nagu induktiivpoolid, korpused, alused, paneelid jms.;
• elektripaigaldusarmatuuri elemendid – jaotuskarpid, pistikupesad, padrunid, kaabliühendused, lülitid jm.

Samuti toodetakse raadioelektroonilisi trükkplaate, sealhulgas paneele, mida kasutatakse juhtmete paigaldamiseks.

Isolatsioonimaterjalide klassifikatsioon

Elektrotehniline isolatsioon kodumasinates jaguneb vastavateks klassideks:

• 0;
• 0I;
• I;
• II;
• III.

Seadmed isolatsiooniklassiga «0» omavad tööisolatsioonikihti, kuid ilma maanduselementide kasutamiseta. Nende konstruktsioonis pole kaitsva juhtme ühendamiseks klemmi.

Seadmed isolatsiooniklassiga «0I» omavad isolatsiooni + nullimise elementi, kuid neis on toiteallikaga ühendamiseks juhe, millel pole nullimissüdamikku.

Isolatsioonil on spetsiaalne märgistus. Maandus näidatakse eraldi ikoonina juhtme ühenduskohas. Seda tehakse potentsiaalide ühtlustamiseks. Kollakasrohelist värvi juhe ühendatakse pistikupesa, lühtri jms kontaktidega.

Seadmed isolatsiooniklassiga «I» sisaldavad 3-soonelist juhet ja 3-kontaktilist pistikut. Selle kategooria elektripaigaldusseadmed kuuluvad paigaldamisele koos maandusühendusega.

Elektriapid, millel on II klassi isolatsioon, st kahekordne või tugevdatud, esinevad sageli olmes kasutusel. Selline isolatsioon kaitseb tarbijaid usaldusväärselt elektrilöögi eest, kui seadmes tekib põhiisolatsiooni kahjustus.

Tooted, mis on varustatud tugeva topeltisolatsiooniga, tähistatakse jõuseadmetes märgiga В, mis tähendab "isolatsioon isolatsioonis". Sellise märgiga seadmeid ei tohi nullida ega maandada.

Kõik kaasaegsed elektriseadmed, millel on III klassi isolatsioon, võivad töötada toitevõrkudes, mille nimipinge ei ületa 42 V.

Absoluutse ohutuse elektroonikaseadmete aktiveerimisel tagavad kontaktivabad lülitid, mille seadme eripärade, tööpõhimõtte ja tüüpidega tutvustab meie soovitatud artikkel.

Järeldused ja kasulik video teemal

Videoklipp sisaldab juhiseid populaarse megameetri margi kasutamiseks:

Väike videoülevaade isolatsioonimaterjalidest ja meetoditest elektripaigaldise furnituuri voolu kandvate osade kaitsmiseks:

Tööstuslike lülitite, näiteks õhu- või õlitüüpi lülitite varustamisel kasutatakse erilisi isolatsioonitüüpe. Neid ei kasutata igapäevaelus. Kui tootmises puututakse kokku lülitite isolatsiooni rikkega, tuleb pöörduda elektripaigaldisi teenindavate spetsialistide poole.

Palun kirjutage kommentaare allpool asuvasse plokki. Jagage kasulikku teavet artikli teemal, mis on saidi külastajatele kasulik. Esitage küsimusi vaidlusi tekitavate ja ebaselgete kohtade kohta, postitage fotosid.