Izolacja wyłączników: wymagania izolacyjne dla urządzeń domowych i przemysłowych

Bezpieczne działanie wszystkich rodzajów urządzeń elektrycznych zależy bezpośrednio od faktycznego stanu materiałów izolacyjnych, które są wbudowane w konstrukcję części pod napięciem każdego produktu instalacyjnego. Jeśli izolacja wyłączników automatycznych zostanie zerwana, może dojść do awarii zasilania, pożaru, a nawet wypadku.

Powiemy Ci wszystko o rodzajach izolacji zapewniających pełne bezpieczeństwo użytkowania urządzeń przełączających. W naszym proponowanym artykule szczegółowo opisano naturalne i syntetyczne, konwencjonalne i ulepszone opcje. Podano cechy oznakowania, udzielono porad kupującym.

Izolacja elektryczna

Materiały izolacyjne chronią ludzi i zwierzęta przed porażeniem prądem elektrycznym. Jest tylko jeden warunek: musisz wybrać odpowiedni dielektryk, jego kształt, grubość i parametry napięcia roboczego (może być inny, podobnie jak konstrukcja urządzenia).

Ponadto przemysłowe lub domowe warunki pracy złożonego urządzenia elektrycznego mogą mieć znaczący wpływ na jakość izolatorów. Jakość izolacji, grubość i rezystancja elektryczna muszą być zgodne z faktycznymi wpływami otoczenia i standardowymi warunkami pracy.

Aby sprawdzić właściwości izolacji, przez kabel przykładane jest napięcie testowe, a następnie za pomocą multimetru lub testera odczytaj rezystancję izolacji urządzenia elektrycznego

Informacje na temat sprawdzania napięcia w gniazdku elektrycznym znajdują się w następny artykułz którymi zalecamy się zapoznać.

Kompozycja izolacji elektrycznej może obejmować zarówno pewną grubość warstwy dielektrycznej, jak i formę strukturalną (obudowę) wykonaną z materiału dielektrycznego. Dielektryk pokrywa całą powierzchnię części pod napięciem urządzenia lub tylko części pod napięciem, które są odizolowane od innych części konstrukcji.

Rodzaje materiałów izolacyjnych

Producenci produkujący nowoczesne przełączniki elektryczne stosowane w budynkach mieszkalnych, biurowych i przemysłowych wyróżniają następujące rodzaje izolacji elektrycznej: roboczą (główną), dodatkową, podwójną, wzmocnioną.

Izolacja robocza (główna)

Jest to w istocie główna ochrona instalacji elektrycznych, która zapewnia im normalną i stabilną pracę, nie powodując zwarć, chroni konsumentów przed bezpośrednim kontaktem z częściami pod napięciem.

Zgodnie ze standardami izolacja robocza musi obejmować całą powierzchnię drutów, kabli i innych elementów, przez które przepływa prąd elektryczny. Na przykład przewody urządzeń elektrycznych są zawsze pokryte izolacją.

Rurki z polichlorku winylu stosuje się jako niedrogi i szybki sposób na izolację części pod napięciem przewodów odpowiednich do urządzeń elektrycznych

Musi gwarantować stabilność przed wszystkimi potencjalnymi wpływami zewnętrznymi, które mogą wystąpić podczas działania przełączników elektrycznych w przypadku równoczesnego narażenia na pola siłowe, nagrzanie, tarcie mechaniczne, agresywne objawy środowiskowe.

Wymienione czynniki negatywnie wpływają na charakterystykę elektryczną materiałów dielektrycznych (izolacyjnych), a także z ich powodu może wystąpić nieodwracalne pogorszenie właściwości użytkowych, to znaczy izolacja ulegnie szybkiemu zużyciu.

Niedrogi i niedrogi materiał izolacyjny. Wykonany z PVC ma różne rozmiary zarówno pod względem długości, jak i szerokości. Schemat kolorów może być inny, kompozycja klejowa jest odporna, przyczepność jest silna i odporna na ścieranie

Jeśli mówimy o przemysłowym działaniu wyłączników, personel przedsiębiorstwa powinien okresowo sprawdzać stopień zużycia konstrukcji izolacyjnych i podejmować w odpowiednim czasie środki zapobiegawcze w celu kontroli ich właściwości ochronnych.

Odpowiedzialne utrzymanie wysokiego poziomu rezystancji izolacji zmniejsza potencjalne zwarcia do ziemi, obudowy, zmniejsza do zera porażenia prądem elektrycznym.

Wskaźnik rezystancji charakteryzuje aktualny stan jakości izolacji między 2 elementami przewodzącymi, wskazuje na ryzyko upływu prądu. Łagodny, nieniszczący charakter tej kontroli jest przydatny w śledzeniu zużycia i starzenia się warstw izolacji.

W małych, słabo rozgałęzionych sieciach energetycznych oporność izolacji jest głównym czynnikiem bezpieczeństwa. Kontrola głównej izolacji może być przeprowadzona natychmiast po instalacji lub naprawie lub okresowo przeprowadzana podczas pracy urządzenia co najmniej 1 raz w roku.

W bardzo wilgotnych warsztatach monitorowanie odbywa się 2–4 razy w roku w trybie ciągłym. Pomiary wykonuje się za pomocą cyfrowego urządzenia pomiarowego do kontroli izolacji - megaomomierza.

Urządzenie pomiarowe jest uniwersalne. Ma on na celu nie tylko wyznaczenie rzeczywistego stanu rezystancji izolacji, ale także sprawdzenie jej wytrzymałości elektrycznej. Dzięki niemu eksperci testują warstwy izolacyjne urządzeń pod kątem awarii energii elektrycznej

Okresowe monitorowanie rezystancji izolacji w zainstalowanych wyłącznikach jest przeprowadzane w zakładach produkcyjnych, w których sprzęt jest narażony na negatywne skutki korozyjnych oparów chemikaliów, wilgoci, pyłu i podwyższonych temperatur w czasie. W takim przypadku izolacja wyłączników może zostać naruszona. Urządzenia z uszkodzoną izolacją są niebezpieczne dla życia ludzkiego.

Przemysłowe PUE (zasady instalacji elektrycznej), przyjęte w Rosji, wymagają regularnych pomiarów odczytów rezystancji izolacji, które występują w sieciach zasilających od 1 kV i więcej.

Rezystancja materiałów dielektrycznych w sieci instalacji oświetleniowych w obszarze między 2 sąsiadującymi bezpiecznikami, między dowolnym drutem a ziemią, a także między dwoma dowolnymi drutami nie powinna wynosić ＜ 0,5 MΩ.

Ten wskaźnik nie ma zastosowania w praktyce do napowietrznych przewodów zewnętrznych urządzeń elektrycznych, do instalacji, które znajdują się w wyjątkowo wilgotnych pomieszczeniach, ponieważ ich rezystancja jest niestabilna i zależy od wskaźników wilgotności powietrza.

Należy szczególnie zauważyć, że jeśli nie ma norm dotyczących izolacji dla takich instalacji, taki czynnik powinien wziąć pod uwagę zarząd przedsiębiorstw i podjąć wszelkie środki w celu bezpiecznej pracy urządzeń i ściślej monitorować aktualny stan materiałów izolacyjnych.

Jeśli w pracy używasz elektronarzędzia z podwójną izolacją, musisz co miesiąc sprawdzać jego izolację za pomocą megomierza. Jeśli narzędzie zostanie przekazane pracownikom w przedsiębiorstwie, wówczas sprawdzenie zwarcia w obudowie należy wykonać za pomocą specjalnego urządzenia - multimetru

Zgodnie z PUE pomiar rezystancji izolacji elektrycznej należy przeprowadzić przy napięciu co najmniej 500 V, a test izolacji kabli wielożyłowych o napięciu 6-10 kV.

Co najmniej 2 osoby powinny określić integralność przewodzących prąd przewodów kablowych, sprawdzić za pomocą megaomomierza ich zgodność z fazami. Przepisy wymagają, aby jedno z nich miało zezwolenie nie niższe niż grupa IV, a drugie: nie niższe niż grupa III.

Powody dodatkowej ochrony

Dodatkową izolację umieszcza się w instalacjach elektrycznych o napięciu roboczym do 1 kV. Jest to niezależna izolacja, która zostanie zainstalowana wraz z główną izolacją urządzenia w celu ochrony wyłączników w trudnych i niebezpiecznych przypadkach działania, gdy zostaną dotknięte pośrednio elementami uszkadzającymi.

Pełni głównie funkcję przeciwdziałania wstrząsom elektrycznym w przypadku uszkodzenia głównej warstwy izolacyjnej. Praktycznym przykładem dodatkowej izolacji jest obudowa z tworzywa sztucznego wyłącznika, tulei, izolatorów, płytek ceramicznych, rur z tworzywa sztucznego i innych rodzajów dielektryków.

Do tego rodzaju izolacji stosuje się materiały różniące się właściwościami fizycznymi od standardowych form dielektryków, które są główną izolacją urządzeń elektrycznych.

Do impregnacji lakieru szklanego stosuje się lakiery na bazie oleju, poliestru, poliestru-epoksydu, krzemu-substancji organicznej lub przy użyciu fluoroplastiku lub gumy. Wszystkie z nich doskonale tworzą na tkaninie lakiernicze, dielektryczne powierzchnie.

Odbywa się to, biorąc pod uwagę fakt, że nawet w najbardziej niesprzyjających warunkach pracy lub metodach przechowywania sprzętu elektrycznego jednoczesne uszkodzenie głównej, roboczej i dodatkowej izolacji byłoby mało prawdopodobne.

Zaleta podwójnej izolacji

Takie potencjalne zagrożenie dla ludzi, jak porażenie prądem w momencie pośredniego kontaktu z elementami wyposażenia, można znacznie zmniejszyć, instalując podwójną izolację.

Te trwałe materiały ochronne są stosowane w urządzeniach elektrycznych, w których występuje napięcie do 1 kV. Tutaj zapewniają 2 stopnie ochrony - pierwotną i wtórną. Producenci instalują podwójną izolację w różnych urządzeniach elektrycznych: lampach ręcznych, ręcznych narzędziach elektrycznych, w transformatorach izolacyjnych.

Pracuje wiele rodzajów wyłączników, które według GOST muszą mieć zarówno podwójną, jak i wzmocnioną izolację, konkretny przypadek zależy od złożoności technologii produkcji

Praktyczne znaczenie podwójnej izolacji polega na tym, że oprócz głównej warstwy dielektrycznej. umieść drugą warstwę izolacyjną na częściach pod napięciem przełączników. Chroni osobę przed dotknięciem metalowego, przewodzącego prądu, który może być pod wysokim napięciem.

Aby tego uniknąć, metalowe obudowy nowoczesnego sprzętu elektrycznego są pokryte warstwą izolatora, uchwyty, przyciski i panele sterowania wykonane są na podstawie dielektryków.

W urządzeniach gospodarstwa domowego przyciski, przewody i metalowa obudowa są również izolowane. Wadą tego rodzaju powłoki jest względnie wysoka kruchość mechaniczna: istnieje teoretyczna możliwość zniszczenia warstwy izolacyjnej w wyniku powtarzających się naprężeń mechanicznych.

Z tego powodu metalowe, nieprzewodzące części urządzeń elektrycznych mogą być pod napięciem. Dlatego bardzo ważne jest zmierzenie stanu fizycznego izolacji za pomocą odpowiednich urządzeń, zgodnie z obwodem elektrycznym.

Schemat obwodu pokazanego do pomiaru prądu upływu w izolacji, zgodnie z GOST IEC 60335-1-2008, z uwzględnieniem potrzeb gospodarki narodowej Federacji Rosyjskiej

Należy zauważyć, że zniszczenie drugiej warstwy izolacji nie będzie miało wpływu na główne działanie urządzeń i z reguły nie jest wykrywane w momencie weryfikacji. Podwójna izolacja ma sens w przypadku urządzeń elektrycznych, które w gospodarstwie domowym nie będą narażone na wstrząsy mechaniczne i nacisk na części pod napięciem.

Najbardziej niezawodną ochronę ludzi zapewni metoda podwójnej izolacji na sprzęcie, w którym obudowa jest wykonana z nieprzewodzącego materiału izolacyjnego: służy jako gwarancja przed niebezpiecznym porażeniem prądem elektrycznym.

Nieprzewodząca obudowa urządzeń ochroni przed prądem nie tylko podczas awarii dielektryka wewnątrz produktu, ale w przypadku przypadkowego kontaktu osoby z elementami przewodzącymi prąd. W przypadku zniszczenia obudowy zostanie naruszony układ konstrukcyjny części i elementów, a urządzenie przestanie działać.

Jeśli jest w nim ochrona, to zadziała automatycznie i odłączy wadliwy produkt od sieci. W metalowej obudowie urządzeń funkcję dodatkowej izolacji pełnią specjalne tuleje.

Przez nie kabel sieciowy przechodzi do obudowy, a uszczelki izolacyjne oddzielają silnik urządzenia od obudowy. Na tabliczce znamionowej urządzenia elektrycznego z podwójną izolacją znajduje się znak specjalnego znaku: kwadrat wewnątrz innego kwadratu.

Do czego służy wzmocniona izolacja?

W warunkach produkcyjnych zdarza się, że stosowanie podwójnej izolacji jest dość problematyczne w zależności od cech konstrukcyjnych urządzeń elektrycznych. Na przykład w przełącznikach, uchwytach szczotek itp. Następnie musisz zastosować inny rodzaj ochrony - jest to wzmocniona izolacja.

Wzmocniona izolacja jest umieszczana na instalacjach elektrycznych o napięciu znamionowym do 1 kV. Jest w stanie zapewnić taki stopień ochrony przed porażeniem elektrycznym, który jest równoważny właściwościom podwójnej izolacji.

Zgodnie z wymogami GOST R 12.1.009-2009 SSBT wzmocniona izolacja może mieć kilka warstw dielektryka, z których każda nie może być badana osobno pod kątem przebicia zwarcia, ale tylko w całej postaci.

Zgodność izolacji z wymogami prawnymi dotyczącymi wartości dopuszczalnych ustalonych w wyniku badań. Procedury i wartości graniczne są regulowane przez GOST IEC 60335-1-2008

Dielektryki naturalne i syntetyczne

Materiały izolacyjne i inne dielektryki według ich pochodzenia dzielą się na naturalne (mika, drewno, lateks) i syntetyczne:

• izolatory i taśmy polimerowe i foliowe;
• elektryczne lakiery izolacyjne, emalie - roztwory substancji błonotwórczych wykonane na bazie rozpuszczalników organicznych;
• związki izolacyjne w stanie ciekłym utwardzają się natychmiast po nałożeniu na elementy przewodzące. Substancje te nie zawierają rozpuszczalników, zgodnie z ich przeznaczeniem, dzielą się na impregnację (uzwojenia technologiczne urządzeń elektrycznych) i masy odlewnicze, które są stosowane do wypełniania złączek kablowych i wnęk urządzeń i zespołów elektrycznych do celów uszczelnienia;
• arkusze i rolki materiałów izolacyjnych, które składają się z nieimpregnowanych włókien pochodzenia organicznego i nieorganicznego. Może to być papier, karton, włókno lub tkanina. Są wykonane z drewna, naturalnego jedwabiu lub bawełny;
• tkaniny lakierowane o właściwościach izolacyjnych - specjalne materiały z tworzyw sztucznych na bazie tkaniny, impregnowane kompozycją izolacji elektrycznej, która po stwardnieniu tworzy folię izolacyjną.

Syntetyczne dielektryki mają ważne właściwości elektryczne i fizyko-chemiczne, które są ważne dla niezawodnego działania urządzeń, wynikające z konkretnej technologii ich produkcji.

Są szeroko stosowane w nowoczesnej elektrotechnice i przemyśle elektronicznym do wprowadzania na rynek następujących rodzajów produktów:

• osłony dielektryczne produktów kablowych i przewodowych;
• ramy produktów elektrycznych, takich jak cewki indukcyjne, obudowy, stojaki, panele itp .;
• elementy akcesoriów do okablowania - skrzynki rozdzielcze, gniazda, kartridże, złącza kablowe, przełączniki itp.

Produkowane są również radioelektroniczne płytki obwodów drukowanych, w tym panele używane do wyrównywania przewodów.

Klasyfikacja materiałów izolacyjnych

Izolacja elektryczna w urządzeniach gospodarstwa domowego jest podzielona na odpowiednie klasy:

• 0;
• 0I;
• Ja;
• II;
• III.

Urządzenia z klasą izolacji „0” mają działającą warstwę izolacyjną, ale bez użycia elementów uziemiających. W ich konstrukcji nie ma zacisku do podłączenia przewodu ochronnego.

Urządzenia z izolacją klasy „0I” mają izolację + element do uziemienia, ale zawierają drut do podłączenia do źródła zasilania, które nie ma rdzenia uziemiającego.

Izolacja jest specjalnie oznakowana. Uziemienie jest oznaczone jako osobna ikona w punkcie podłączenia przewodu. Odbywa się to w celu wyrównania potencjałów. Żółto-zielony przewodnik jest przymocowany do styków gniazda, żyrandola itp.

Urządzenia z izolacją klasy „I” zawierają 3-żyłowy przewód i wtyczkę z 3 stykami. Urządzenia elektryczne tej kategorii podlegają instalacja z uziemieniem.

Urządzenia elektryczne, które mają izolację klasy II, to znaczy podwójne lub wzmocnione, są często spotykane w zastosowaniach domowych. Taka izolacja niezawodnie ochroni konsumentów przed porażeniem prądem, jeśli główna izolacja zostanie uszkodzona w urządzeniu.

Produkty wyposażone w trwałą podwójną izolację są oznaczone w urządzeniu elektroenergetycznym znakiem B, co oznacza: „izolacja w izolacji”. Urządzenia zawierające taki znak nie mogą być uziemione i uziemione.

Wszystkie nowoczesne urządzenia elektryczne posiadające izolację klasy „III” mogą wykonywać swoją pracę w sieciach elektroenergetycznych, w których napięcie znamionowe nie przekracza 42 V.

Zapewnione jest absolutne bezpieczeństwo podczas aktywacji sprzętu elektrycznego przełączniki zbliżeniowe, z funkcjami urządzenia, zasadą działania i rodzajami zapozna nas z zalecanym przez nas artykułem.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Film zawiera instrukcje korzystania z popularnej marki megaomomierza:

Mały przegląd wideo materiałów izolacyjnych i metod ochrony przewodzących prąd części akcesoriów do okablowania:

Specjalne rodzaje izolacji są stosowane w sprzęcie przełączników przemysłowych, na przykład typu powietrza lub oleju. W życiu codziennym nie są używane. Jeśli miałeś do czynienia z naruszeniem izolacji wyłączników automatycznych w fabryce, powinieneś skontaktować się ze specjalistami obsługującymi instalacje elektryczne.

Proszę pisać komentarze w bloku poniżej. Udostępnij przydatne informacje na temat artykułu, które są przydatne dla odwiedzających witrynę. Zadawaj pytania na temat kontrowersyjnych i niejasnych punktów, publikuj zdjęcia.