Isolamento de disjuntores: requisitos de isolamento para aparelhos domésticos e industriais

A operação segura de todos os tipos de equipamentos elétricos depende diretamente das condições reais dos materiais isolantes incorporados ao projeto das partes vivas de cada produto de instalação. Se o isolamento dos disjuntores estiver quebrado, pode haver uma falha de energia, incêndio e até um acidente.

Vamos falar sobre os tipos de isolamento que garantem a segurança total do uso de dispositivos de comutação. Em nosso artigo proposto, opções naturais e sintéticas, convencionais e aprimoradas são descritas em detalhes. São fornecidas características da marcação, conselhos aos compradores.

Isolação elétrica

Os materiais de isolamento protegem pessoas e animais de choques elétricos. Há apenas uma condição: você precisa escolher o dielétrico correto, sua forma, espessura e parâmetros de tensão de operação (pode ser diferente, como o design do dispositivo).

Além disso, as condições operacionais industriais ou domésticas de um dispositivo elétrico complexo podem ter um impacto significativo na qualidade dos isoladores. A qualidade do isolamento, a espessura e a resistência elétrica devem ser consistentes com as influências ambientais reais e as condições operacionais padrão.

Para verificar as propriedades de isolamento, uma tensão de teste é aplicada através do cabo e, com a ajuda de um multímetro ou testador, leia a resistência de isolamento do dispositivo elétrico

As informações sobre como verificar a tensão na tomada elétrica estão contidas em próximo artigocom o qual recomendamos que você se familiarize.

A composição do isolamento elétrico pode incluir uma certa espessura da camada dielétrica e uma forma estrutural (alojamento) feita de um material dielétrico. O dielétrico cobre toda a superfície das partes vivas do equipamento ou apenas as partes vivas que são isoladas de outras partes da estrutura.

Tipos de materiais isolantes

Os fabricantes que produzem interruptores elétricos modernos usados ​​em edifícios residenciais, escritórios e industriais distinguem os seguintes tipos de isolamento elétrico: trabalho (principal), adicional, duplo, reforçado.

Isolamento (principal) de trabalho

Essa é, em essência, a principal proteção das instalações elétricas, que fornece operação normal e estável, sem causar curtos-circuitos, protege os consumidores do contato direto com partes vivas.

De acordo com as normas, o isolamento de trabalho deve cobrir toda a superfície de fios, cabos e outros elementos pelos quais a corrente elétrica passa. Por exemplo, cabos de aparelhos elétricos sempre são revestidos com isolamento.

A tubulação de cloreto de polivinila é usada como uma maneira rápida e barata de isolar partes vivas de fios adequados para aparelhos elétricos

Ele deve garantir estabilidade contra todas as influências externas em potencial que possam ocorrer durante a operação dos interruptores elétricos, no caso de exposição simultânea a campos de força, aquecimento térmico, atrito mecânico e manifestações agressivas do ambiente.

Os fatores listados afetam negativamente as características elétricas dos materiais dielétricos (isolantes) e também por causa deles uma deterioração irreversível das qualidades úteis, ou seja, o isolamento sofrerá um desgaste rápido.

Material de isolamento barato e acessível. Fabricado em PVC, possui tamanhos diferentes em comprimento e largura. O esquema de cores pode ser diferente, a composição adesiva é resistente, a adesão é forte e resistente à abrasão

Se estivermos falando sobre a operação industrial de disjuntores, o pessoal da empresa deve verificar periodicamente a taxa de desgaste das estruturas isolantes e tomar medidas preventivas oportunas para controlar suas propriedades de proteção.

A manutenção responsável de um alto nível de resistência de isolamento reduz possíveis curtos-circuitos no chão, o alojamento, reduz a zero choques elétricos.

O indicador de resistência caracteriza o estado atual da qualidade do isolamento entre 2 elementos condutores, fornece uma indicação do risco de vazamento de corrente. A natureza suave e não destrutiva desse controle é útil para rastrear o desgaste e o envelhecimento das camadas de isolamento.

Em redes elétricas pequenas e com pouca ramificação, a resistência do isolamento é um fator de segurança importante. O controle do isolamento principal pode ser realizado imediatamente após a instalação ou reparo ou periodicamente, durante a operação do equipamento, pelo menos 1 vez por ano.

Em oficinas muito úmidas, o monitoramento é realizado 2 a 4 vezes por ano em modo contínuo. As medições são realizadas com um dispositivo de medição digital para controle de isolamento - um megaohmímetro.

O dispositivo de medição é universal. Projetado não apenas como determinante do estado real da resistência de isolamento, mas também para testar sua força elétrica. Com ele, especialistas testam as camadas de isolamento de equipamentos quanto a falhas de eletricidade

O monitoramento periódico da resistência de isolamento nos disjuntores instalados é realizado nos locais de produção, onde o equipamento é exposto aos efeitos negativos de vapores corrosivos de produtos químicos, umidade, poeira e temperaturas elevadas ao longo do tempo. Nesse caso, o isolamento dos disjuntores pode ser violado. Dispositivos com isolamento danificado são perigosos para a vida humana.

O PUE da indústria (Regras de instalação elétrica), adotado na Rússia, exige medições regulares das leituras de resistência de isolamento, presentes nas redes de fornecimento de energia de 1 kV e acima.

A resistência dos materiais dielétricos na rede de instalações de iluminação na área entre 2 fusíveis adjacentes, entre qualquer fio e terra, e também entre dois fios não deve ser de ± 0,5 MΩ.

Na prática, esse indicador não é aplicável aos fios suspensos de dispositivos elétricos externos, a instalações localizadas em ambientes extremamente úmidos, porque a resistência neles é instável e depende dos indicadores de umidade do ar.

Deve-se notar especialmente que, se não houver padrões para o isolamento de tais instalações, esse fator deve ser levado em consideração pela gerência das empresas e tomar todas as medidas para a operação segura dos dispositivos e monitorar mais de perto o estado atual dos materiais de isolamento.

Se você usar uma ferramenta elétrica com isolamento duplo em seu trabalho, precisará testá-lo com um megômetro hm todos os meses. Se a ferramenta for entregue aos funcionários da empresa, uma verificação de curto-circuito na carcaça deve ser realizada com um dispositivo especial - um multímetro

De acordo com o PUE, a medição da resistência do isolamento elétrico deve ser realizada com uma tensão de pelo menos 500 V e o teste de isolamento de cabos multicore com uma tensão de 6 a 10 kV.

Pelo menos 2 pessoas devem determinar a integridade dos condutores de cabos que transportam corrente, verifique com um megôhmetro a conformidade com as fases. As regras exigem que um deles tenha uma permissão não inferior ao grupo IV e o segundo: não inferior ao grupo III.

Razões para proteção adicional

Isolamento adicional é colocado em instalações elétricas com tensão de operação de até 1 kV. Trata-se de um isolamento independente que será instalado juntamente com o isolamento principal do equipamento, a fim de proteger os disjuntores em casos difíceis e perigosos de operação por contato indireto com elementos danosos.

Principalmente, ele desempenha a função de combater choques elétricos se ocorrerem danos na camada principal de isolamento. Um exemplo prático de isolamento adicional é o alojamento de plástico do disjuntor, buchas, isoladores, cambraias, tubos de plástico e outros tipos de dielétricos.

Para esse tipo de isolamento, são utilizados materiais que diferem em suas propriedades físicas das formas padrão de dielétricas, que são o principal isolamento de aparelhos elétricos.

Para impregnar o verniz de vidro, os vernizes são utilizados em bases de óleo, poliéster, poliéster-epóxi, silício-orgânico ou com o uso de fluoroplástico ou borracha. Todos eles criam perfeitamente verniz, superfícies dielétricas no tecido.

Isso é feito levando em consideração o fato de que, mesmo nas condições operacionais mais adversas ou nos métodos de armazenamento de equipamentos elétricos, danos ao principal, ao trabalho e ao isolamento adicional ao mesmo tempo seriam improváveis.

A vantagem do isolamento duplo

Esse risco potencial para as pessoas, como choque elétrico no momento do contato indireto com os elementos do equipamento, pode ser reduzido significativamente com a instalação de isolamento duplo.

Esses materiais de proteção duráveis ​​são usados ​​em dispositivos elétricos onde há tensão de até 1 kV. Aqui eles colocam 2 graus de proteção - primário e secundário. Os fabricantes instalam isolamento duplo em vários dispositivos elétricos: lâmpadas de mão, ferramentas elétricas de mão, em transformadores de isolamento.

Muitos tipos de disjuntores estão em operação, os quais, de acordo com a GOST, devem ter isolamento duplo e reforçado, o caso específico depende da complexidade da tecnologia de produção

O significado prático do isolamento duplo está no fato de que, além da camada dielétrica principal. coloque a segunda camada isolante nas partes ativas dos interruptores. Ele protege uma pessoa de tocar em uma corrente condutora de metal que pode estar sob alta tensão.

Para evitar isso, as caixas de metal dos equipamentos elétricos de alta tecnologia são cobertas com uma camada de isolador, alças, botões e painéis de controle são feitos com base em dielétricos.

Nos eletrodomésticos, botões, fios e uma carcaça de metal também são isolados. A desvantagem deste tipo de revestimento é considerada uma fragilidade mecânica relativamente alta: existe uma possibilidade teórica de destruição da camada isolante por repetidas tensões mecânicas.

Por esse motivo, partes metálicas e não condutoras de dispositivos elétricos podem ser energizadas. Portanto, é muito importante medir o estado físico do isolamento com dispositivos apropriados, de acordo com o circuito elétrico.

Diagrama esquemático do circuito elétrico mostrado para medir o vazamento de corrente no isolamento, de acordo com GOST IEC 60335-1-2008, levando em consideração as necessidades da economia nacional da Federação Russa

Note-se que a destruição da segunda camada de isolamento não poderá afetar a operação principal dos dispositivos e, como regra, não é detectada no momento da verificação. O isolamento duplo faz sentido aplicar para os tipos de equipamentos elétricos que, em uso doméstico, não serão submetidos a choques mecânicos e pressão sobre peças vivas.

A proteção mais confiável para as pessoas será fornecida por um método de isolamento duplo no equipamento em que o estojo é feito de material isolante e não condutor: serve como garantia contra choques elétricos perigosos.

O estojo não condutor dos dispositivos protegerá contra corrente não apenas durante as quebras do dielétrico no interior do produto, mas no caso de contato acidental de uma pessoa com elementos que transportam corrente. Em caso de destruição do estojo, o arranjo estrutural de peças e elementos será violado e o dispositivo deixará de funcionar.

Se houver proteção nele, ele funcionará automaticamente e desconectará o produto defeituoso da rede. No invólucro metálico dos dispositivos, a função de isolamento adicional é realizada por buchas especiais.

Através deles, o cabo de rede passa para a carcaça e as juntas isolantes separam o motor do equipamento da carcaça. A placa de identificação de um aparelho elétrico com isolamento duplo carrega a imagem de um sinal especial: um quadrado dentro de outro quadrado.

Para que serve o isolamento reforçado?

Nas condições de produção, há momentos em que o isolamento duplo é bastante problemático, de acordo com os recursos de design dos dispositivos elétricos. Por exemplo, em interruptores, porta-escovas, etc. Em seguida, é necessário usar um tipo diferente de proteção - isso é isolamento reforçado.

O isolamento reforçado é colocado em instalações elétricas com uma tensão nominal de até 1 kV. É capaz de fornecer um grau de proteção contra choque elétrico equivalente às propriedades do isolamento duplo.

De acordo com os requisitos do GOST R 12.1.009-2009 SSBT, o isolamento reforçado pode ter várias camadas de dielétrico, cada uma das quais não pode ser testada separadamente quanto à quebra de um curto-circuito, mas apenas em toda a forma.

Conformidade do isolamento com os requisitos regulamentares para valores-limite estabelecidos como resultado de testes. O procedimento e os valores-limite são regulados pela norma GOST IEC 60335-1-2008

Dielétricos naturais e sintéticos

Os materiais isolantes e, de outro modo, os dielétricos, por sua origem, são divididos em naturais (mica, madeira, látex) e sintéticos:

• isoladores e fitas de polímeros e filmes;
• vernizes isolantes elétricos, esmaltes - soluções de substâncias formadoras de filmes feitas com base em solventes orgânicos;
• compostos isolantes no estado líquido que endurecem imediatamente após a aplicação em elementos condutores. Essas substâncias não contêm solventes, pois, de acordo com sua finalidade, são divididas em impregnantes (enrolamentos de processamento de aparelhos elétricos) e compostos de fundição, utilizados para encher acoplamentos de cabos e cavidades de dispositivos e unidades elétricas para fins de vedação;
• materiais de isolamento de folhas e rolos, que consistem em fibras não impregnadas de origem orgânica e inorgânica. Pode ser papel, papelão, fibra ou tecido. Eles são feitos de madeira, seda natural ou algodão;
• tecidos envernizados com propriedades isolantes - materiais plásticos especiais em uma base de tecido, impregnados com uma composição de isolamento elétrico, que após o endurecimento forma uma película isolante.

Os dielétricos sintéticos têm importantes características elétricas e físico-químicas importantes para a operação confiável dos dispositivos, dada pela tecnologia específica de sua produção.

Eles são amplamente utilizados na engenharia elétrica moderna e na indústria eletrônica para comercializar os seguintes tipos de produtos:

• bainhas dielétricas de produtos de cabos e condutores;
• estruturas de produtos elétricos, como indutores, caixas, racks, painéis, etc;
• elementos dos acessórios de fiação - caixas de distribuição, tomadas, cartuchos, conectores de cabos, interruptores etc.

Também são produzidas placas de circuito impresso rádio-eletrônicas, incluindo painéis utilizados para o alinhamento de condutores.

Classificação de materiais de isolamento

O isolamento elétrico em eletrodomésticos é dividido nas classes correspondentes:

• 0;
• 0I;
• Eu;
• II;
• III

Dispositivos com classe de isolamento "0" possuem uma camada isolante de trabalho, mas sem o uso de elementos de aterramento. Em seu design, não há grampo para conectar o condutor de proteção.

Os dispositivos com isolamento classe "0I" possuem isolamento + um elemento para aterramento, mas contêm um fio para conectar a uma fonte de energia que não possui um núcleo de aterramento.

O isolamento é especialmente identificado. O aterramento é indicado como um ícone separado no ponto de conexão do condutor. Isso é feito para equalizar potenciais. O condutor verde-amarelo está conectado aos contatos do soquete, lustre, etc.

Os dispositivos com isolamento classe “I” contêm um cabo de 3 núcleos e um plugue com 3 contatos. Os dispositivos de fiação desta categoria estão sujeitos a instalação com aterramento.

Aparelhos elétricos com isolamento Classe II, ou seja, duplos ou reforçados, são frequentemente encontrados em uso doméstico. Esse isolamento protegerá de forma confiável os consumidores contra choques elétricos se o isolamento principal for danificado no dispositivo.

Os produtos equipados com isolamento duplo durável são indicados no equipamento elétrico pelo sinal B, que significa: "isolamento isolado". Os dispositivos que contêm esse sinal não devem ser aterrados.

Todos os aparelhos elétricos modernos com isolamento classe “III” podem realizar seu trabalho em redes de energia, onde a tensão nominal não é superior a 42 V.

Segurança absoluta ao ativar equipamentos elétricos é fornecida interruptores de proximidade, com os recursos do dispositivo, o princípio de operação e os tipos que nos familiarizarão com o artigo que recomendamos.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

O vídeo contém instruções sobre o uso da marca popular de megaohmímetro:

Uma pequena revisão em vídeo de materiais isolantes e métodos de proteção de peças que transportam corrente de acessórios para fiação:

Tipos especiais de isolamento são usados ​​no equipamento de interruptores industriais, por exemplo, tipo de ar ou óleo. Na vida cotidiana, eles não são usados. Se você teve que lidar com uma violação do isolamento de disjuntores na fábrica, entre em contato com os especialistas que fazem manutenção nas instalações elétricas.

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