Aislamiento de disyuntores: requisitos de aislamiento para aparatos domésticos e industriales.

La operación segura de todos los tipos de equipos eléctricos depende directamente de la condición real de los materiales aislantes que están integrados en el diseño de las partes vivas de cada producto de instalación. Si se rompe el aislamiento de los interruptores automáticos, puede haber una falla eléctrica, incendio e incluso un accidente.

Le diremos todo sobre los tipos de aislamiento que garantizan la seguridad total del uso de dispositivos de conmutación. En nuestro artículo propuesto, se describen en detalle las opciones naturales y sintéticas, convencionales y mejoradas. Se dan características de marcado, se da consejos a los compradores.

Aislamiento electrico

Los materiales aislantes protegen a las personas y los animales de las descargas eléctricas. Solo hay una condición: debe elegir el dieléctrico correcto, su forma, grosor y parámetros de voltaje de funcionamiento (puede ser diferente, como el diseño del dispositivo).

Además, las condiciones de funcionamiento industriales o domésticas para un dispositivo eléctrico complejo pueden tener un impacto significativo en la calidad de los aisladores. La calidad del aislamiento, el grosor y la resistencia eléctrica deben ser consistentes con las influencias ambientales reales y las condiciones de funcionamiento estándar.

Para verificar las propiedades de aislamiento, se aplica un voltaje de prueba a través del cable y luego, con la ayuda de un multímetro o probador, lea la resistencia de aislamiento del dispositivo eléctrico.

La información sobre cómo verificar el voltaje en el tomacorriente está contenida en siguiente articuloque le recomendamos que se familiarice con usted.

La composición del aislamiento eléctrico puede incluir tanto un cierto grosor de la capa dieléctrica como una forma estructural (carcasa) hecha de un material dieléctrico. El dieléctrico cubre toda la superficie de las partes vivas del equipo o solo aquellas partes vivas que están aisladas de otras partes de la estructura.

Tipos de materiales aislantes.

Los fabricantes que producen interruptores eléctricos modernos que se utilizan en edificios residenciales, de oficinas e industriales, distinguen los siguientes tipos de aislamiento eléctrico: de trabajo (principal), adicional, doble, reforzado.

Aislamiento de trabajo (principal)

Esto, en esencia, es la principal protección de las instalaciones eléctricas, lo que les proporciona un funcionamiento normal y estable, sin causar cortocircuitos, protege a los consumidores del contacto directo con partes vivas.

Según las normas, el aislamiento de trabajo debe cubrir toda la superficie de los alambres, cables y otros elementos a través de los cuales pasa la corriente eléctrica. Por ejemplo, los cables de los electrodomésticos siempre están recubiertos con aislamiento.

Los tubos de cloruro de polivinilo se usan como una forma económica y rápida de aislar partes vivas de cables adecuados para electrodomésticos

Debe garantizar la estabilidad contra todas las posibles influencias externas que pueden ocurrir durante el funcionamiento de los interruptores eléctricos en caso de exposición simultánea a campos de fuerza, calentamiento térmico, fricción mecánica y manifestaciones agresivas del medio ambiente.

Los factores enumerados afectan negativamente las características eléctricas de los materiales dieléctricos (aislantes), y también debido a ellos puede ocurrir un deterioro irreversible de las cualidades útiles, es decir, el aislamiento sufrirá un desgaste rápido.

Material de aislamiento económico y asequible. Hecho de PVC, tiene diferentes tamaños tanto en longitud como en anchura. El esquema de color puede ser diferente, la composición adhesiva es resistente, la adhesión es fuerte y resistente a la abrasión.

Si hablamos de la operación industrial de los interruptores automáticos, el personal de la empresa debe verificar periódicamente la tasa de desgaste de las estructuras aislantes y tomar medidas preventivas oportunas para controlar sus propiedades de protección.

El mantenimiento responsable de un alto nivel de resistencia de aislamiento reduce los posibles cortocircuitos en el suelo, la carcasa, reduce a cero las descargas eléctricas.

El indicador de resistencia caracteriza el estado actual de la calidad del aislamiento entre 2 elementos conductores, da una indicación del riesgo de fuga de corriente. La naturaleza suave y no destructiva de este control es útil para rastrear el desgaste y el envejecimiento de las capas de aislamiento.

En redes eléctricas pequeñas y de baja ramificación, la resistencia de aislamiento es un factor de seguridad importante. El control del aislamiento principal puede llevarse a cabo inmediatamente después de la instalación o reparación, o periódicamente, durante la operación del equipo al menos 1 vez al año.

En talleres muy húmedos, el monitoreo se realiza de 2 a 4 veces al año en modo continuo. Las mediciones se realizan con un dispositivo de medición digital para el control del aislamiento: un megaohmímetro.

El dispositivo de medición es universal. Se pretende no solo como un determinante del estado real de la resistencia de aislamiento, sino también para probar su resistencia eléctrica. Con ella, los expertos prueban las capas de aislamiento de los equipos para detectar fallas de electricidad.

El monitoreo periódico de la resistencia de aislamiento en los interruptores automáticos instalados se lleva a cabo en los sitios de producción donde el equipo está expuesto a los efectos negativos de los humos corrosivos de los productos químicos, la humedad, el polvo y las temperaturas elevadas con el tiempo. En este caso, se puede violar el aislamiento de los interruptores automáticos. Los dispositivos con aislamiento dañado son peligrosos para la vida humana.

Las PUE (Reglas de instalación eléctrica) de la industria, adoptadas en Rusia, requieren mediciones periódicas de las lecturas de resistencia de aislamiento, que están presentes en las redes de suministro de energía de 1 kV y superiores.

La resistencia de los materiales dieléctricos en la red de instalaciones de iluminación en el área entre 2 fusibles adyacentes, entre cualquier cable y tierra, y también entre dos cables no debe ser ＜ 0.5 MΩ.

Este indicador no es aplicable en la práctica a los cables aéreos de dispositivos eléctricos externos, a instalaciones ubicadas en habitaciones extremadamente húmedas, porque la resistencia en ellas es inestable y depende de los indicadores de humedad del aire.

Cabe señalar especialmente que si para tales instalaciones no existen estándares para el aislamiento, la gerencia de las empresas debe tener en cuenta ese factor y tomarlo en cuenta para tomar todas las medidas para la operación segura de los dispositivos y monitorear más de cerca el estado actual de los materiales de aislamiento.

Si utiliza una herramienta eléctrica con doble aislamiento en su trabajo, deberá probar su aislamiento con un megaohmímetro cada mes. Si la herramienta se entrega a los empleados de la empresa, se debe realizar una comprobación de cortocircuito en la carcasa con un dispositivo especial: un multímetro

Según el PUE, la medición de la resistencia de aislamiento eléctrico debe realizarse con un voltaje de al menos 500 V, y la prueba de aislamiento de cables multinúcleo con un voltaje de 6-10 kV.

Al menos 2 personas deben determinar la integridad de los conductores de cable que transportan corriente, verifique con un megaohmímetro si cumplen con las fases. Las reglas requieren que uno de ellos tenga un permiso no inferior al grupo IV, y el segundo: no inferior al grupo III.

Razones para una protección adicional.

Se coloca aislamiento adicional en instalaciones eléctricas que tienen una tensión de funcionamiento de hasta 1 kV. Este es un aislamiento independiente que se instalará junto con el aislamiento principal del equipo para proteger los interruptores automáticos en casos de operación difíciles y peligrosos por contacto indirecto con elementos dañinos.

Principalmente, realiza la función de contrarrestar las descargas eléctricas si se daña la capa de aislamiento principal. Un ejemplo práctico de aislamiento adicional es la carcasa de plástico del interruptor automático, bujes, aislantes, cambrics, tubos de plástico y otros tipos de dieléctricos.

Para este tipo de aislamiento, se utilizan materiales que difieren en sus propiedades físicas de las formas estándar de dieléctricos, que son el aislamiento principal de los electrodomésticos.

Para impregnar la laca de vidrio, los barnices se utilizan sobre una base de aceite, poliéster, poliéster-epoxi, silicio orgánico o con el uso de fluoroplástico o caucho. Todos ellos crean barniz, superficies dieléctricas en la tela.

Esto se hace teniendo en cuenta el hecho de que incluso en las condiciones de operación más adversas o los métodos de almacenamiento de equipos eléctricos, el daño al aislamiento principal, de trabajo y adicional al mismo tiempo sería poco probable.

La ventaja del doble aislamiento.

Tal peligro potencial para las personas como una descarga eléctrica en el momento del contacto indirecto con los elementos del equipo puede reducirse significativamente mediante la instalación de doble aislamiento.

Estos materiales protectores duraderos se utilizan en dispositivos eléctricos donde hay un voltaje de hasta 1 kV. Aquí ponen 2 grados de protección: primaria y secundaria. Los fabricantes instalan doble aislamiento en varios dispositivos eléctricos: lámparas de mano, herramientas eléctricas de mano, en transformadores de aislamiento.

Están en funcionamiento muchos tipos de disyuntores, que según GOST deben tener aislamiento doble y reforzado, el caso específico depende de la complejidad de la tecnología de producción.

El significado práctico del doble aislamiento radica en el hecho de que, además de la capa principal, dieléctrica. coloque la segunda capa aislante en las partes activas de los interruptores. Protege a una persona de tocar una corriente conductora de metal que bien puede estar bajo alto voltaje.

Para evitar esto, las cajas metálicas de los equipos eléctricos de alta tecnología están cubiertas con una capa de aislante, manijas, botones y paneles de control hechos a base de dieléctricos.

En los electrodomésticos, también se aíslan botones, cables y una carcasa de metal. Se considera que la desventaja de este tipo de recubrimiento es la fragilidad mecánica relativamente alta: existe una posibilidad teórica de destrucción de la capa aislante por tensiones mecánicas repetidas.

Debido a esto, las partes metálicas no conductoras de los dispositivos eléctricos pueden recibir energía. Por lo tanto, es muy importante medir el estado físico del aislamiento con dispositivos apropiados, de acuerdo con el circuito eléctrico.

Diagrama esquemático del circuito eléctrico que se muestra para medir las fugas de corriente en el aislamiento, de acuerdo con GOST IEC 60335-1-2008, teniendo en cuenta las necesidades de la economía nacional de la Federación Rusa

Cabe señalar que la destrucción de la segunda capa de aislamiento no podrá afectar el funcionamiento principal de los dispositivos y, por regla general, no se detecta en el momento de la verificación. El doble aislamiento tiene sentido para aplicar a esos tipos de equipos eléctricos que en el uso doméstico no estarán sujetos a golpes mecánicos y presión sobre partes vivas.

La protección más confiable para las personas se proporcionará mediante un método de doble aislamiento en el equipo en el que la carcasa está hecha de material aislante no conductor: sirve como garantía contra descargas eléctricas peligrosas.

La carcasa no conductora de los dispositivos protegerá contra la corriente no solo durante las averías del dieléctrico dentro del producto, sino también en caso de contacto accidental de una persona con elementos que transportan corriente. En caso de destrucción de la carcasa, se violará la disposición estructural de las partes y elementos, y el dispositivo dejará de funcionar.

Si hay protección, funcionará automáticamente y desconectará el producto defectuoso de la red. En la carcasa metálica de los dispositivos, la función de aislamiento adicional se realiza mediante casquillos especiales.

A través de ellos, el cable de red pasa a la carcasa y las juntas aislantes separan el motor del equipo de la carcasa. La placa de identificación de un aparato eléctrico con doble aislamiento lleva una imagen de un letrero especial: un cuadrado dentro de otro cuadrado.

¿Para qué sirve el aislamiento reforzado?

En condiciones de producción, hay momentos en que el doble aislamiento es bastante problemático de usar de acuerdo con las características de diseño de los dispositivos eléctricos. Por ejemplo, en interruptores, portaescobillas, etc. Luego, debe usar un tipo diferente de protección: el aislamiento reforzado.

El aislamiento reforzado se coloca en instalaciones eléctricas con un voltaje nominal de hasta 1 kV. Es capaz de proporcionar tal grado de protección contra descargas eléctricas que es equivalente a las propiedades del doble aislamiento.

De acuerdo con los requisitos de GOST R 12.1.009-2009 SSBT, el aislamiento reforzado puede tener varias capas de dieléctrico, cada una de las cuales no se puede probar por separado para detectar un cortocircuito, sino solo en su forma completa.

Cumplimiento del aislamiento con los requisitos reglamentarios para los valores límite establecidos como resultado de las pruebas. El procedimiento y los valores límite están regulados por GOST IEC 60335-1-2008

Dieléctricos naturales y sintéticos

Los materiales aislantes y, por lo demás, los dieléctricos, por su origen, se dividen en naturales (mica, madera, látex) y sintéticos:

• aislantes y cintas de polímeros y películas;
• barnices aislantes eléctricos, esmaltes: soluciones de sustancias formadoras de película hechas a base de disolventes orgánicos;
• compuestos aislantes en estado líquido endurecimiento inmediatamente después de la aplicación a elementos conductores. Estas sustancias no contienen solventes, de acuerdo con su propósito, se dividen en impregnantes (bobinados de procesamiento de aparatos eléctricos) y compuestos de fundición, que se utilizan para llenar los acoplamientos de cables y cavidades de dispositivos y unidades eléctricas con fines de sellado;
• materiales aislantes de láminas y rollos, que consisten en fibras no impregnadas de origen orgánico e inorgánico. Puede ser papel, cartón, fibra o tela. Están hechas de madera, seda natural o algodón;
• Telas barnizadas con propiedades aislantes: materiales plásticos especiales sobre una base de tela, impregnados con una composición aislante eléctrica, que después del endurecimiento forma una película aislante.

Los dieléctricos sintéticos tienen características eléctricas y fisicoquímicas importantes que son importantes para el funcionamiento confiable de los dispositivos, dada la tecnología específica de su producción.

Son ampliamente utilizados en la ingeniería eléctrica moderna y en la industria electrónica para comercializar los siguientes tipos de productos:

• fundas dieléctricas de productos de cables y conductores;
• bastidores de productos eléctricos como inductores, carcasas, bastidores, paneles, etc.
• elementos de accesorios de cableado: cajas de distribución, enchufes, cartuchos, conectores de cable, interruptores, etc.

También se producen placas de circuitos impresos radioelectrónicos, incluidos paneles utilizados para la alineación de conductores.

Clasificación de materiales aislantes.

El aislamiento eléctrico en electrodomésticos se divide en las clases correspondientes:

• 0;
• 0I;
• Yo
• II;
• III.

Los dispositivos con clase de aislamiento "0" tienen una capa aislante que funciona, pero sin el uso de elementos de conexión a tierra. En su diseño no hay abrazadera para conectar el conductor de protección.

Los dispositivos con aislamiento de clase "0I" tienen aislamiento + un elemento para la conexión a tierra, pero contienen un cable para conectarse a una fuente de energía que no tiene un núcleo de conexión a tierra.

El aislamiento está especialmente etiquetado. La conexión a tierra se indica como un icono separado en el punto de conexión del conductor. Esto se hace para igualar potenciales. El conductor amarillo-verde está unido a los contactos del zócalo, la lámpara, etc.

Los dispositivos con aislamiento de clase "I" contienen un cable de 3 hilos y un enchufe con 3 contactos. Los dispositivos de cableado de esta categoría están sujetos a instalación con puesta a tierra.

Los aparatos eléctricos que tienen aislamiento de Clase II, es decir, doble o reforzado, a menudo se encuentran en uso doméstico. Dicho aislamiento protegerá de manera confiable a los consumidores de descargas eléctricas si el aislamiento principal está dañado en el dispositivo.

Los productos equipados con doble aislamiento duradero se indican en los equipos de energía mediante el signo B, que significa: "aislamiento aislado". Los dispositivos que contienen dicho signo no deben estar conectados a tierra.

Todos los electrodomésticos modernos con aislamiento de clase "III" pueden realizar su trabajo en redes de energía, donde hay un voltaje nominal no superior a 42 V.

Se proporciona seguridad absoluta al activar equipos eléctricos interruptores de proximidad, con las características del dispositivo, el principio de funcionamiento y los tipos de los cuales nos familiarizarán con el artículo recomendado por nosotros.

Conclusiones y video útil sobre el tema.

El video contiene instrucciones sobre el uso de la popular marca de megaohmímetro:

Una pequeña revisión de video de materiales aislantes y métodos para proteger las partes de accesorios de cableado que transportan corriente:

Se utilizan tipos especiales de aislamiento en los equipos de interruptores industriales, por ejemplo, tipo aire o aceite. En la vida cotidiana no se usan. Si tuvo que lidiar con una violación del aislamiento de los interruptores automáticos en la fábrica, debe comunicarse con los especialistas que dan servicio a las instalaciones eléctricas.

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