Slēdžu izolācija: prasības sadzīves un rūpniecisko iekārtu izolācijai

Visu veidu elektrotehniskā aprīkojuma droša ekspluatācija tieši ir atkarīga no izolācijas materiālu faktiskā stāvokļa, kas ir iestrādāti katra uzstādīšanas izstrādājuma strāvu vadošo daļu konstrukcijā. Ja tiks bojāta slēdžu izolācija, ir iespējami elektroapgādes traucējumi, ugunsgrēks un pat nelaimes gadījums.

Mēs pastāstīsim visu par izolācijas veidiem, kas nodrošina pilnvērtīgu drošību, lietojot komutācijas ierīces. Mūsu piedāvātajā rakstā ir detalizēti aprakstīti dabiskie un sintētiskie, parastie un pastiprinātie varianti. Ir sniegtas marķējuma īpatnības un padomi pircējiem.

Elektroiekārtu izolācijas aizsardzība

Izolācijas materiāli nodrošina apkārtējo cilvēku un dzīvnieku aizsardzību pret elektriskajiem triecieniem. Ir tikai viens nosacījums: pareizi jāizvēlas patērējamais dielektriķis, tā forma, biezums, darba sprieguma parametri (tas var būt atšķirīgs, tāpat kā ierīces konstrukcija).

Turklāt būtisku ietekmi uz izolatoru kvalitāti var atstāt ražošanas vai sadzīves apstākļi, kādos tiek ekspluatēta sarežģīta elektrotehniskā ierīce. Izolācijas kvalitātei, biezumam un elektriskās pretestības pakāpei ir jāatbilst faktiskajai apkārtējās vides ietekmei un standarta ekspluatācijas apstākļiem.

Lai pārbaudītu izolācijas īpašības, pa kabeli tiek padots pārbaudes spriegums, un pēc tam ar multimetra vai testētāja palīdzību tiek nolasīti elektroierīces izolācijas pretestības rādījumi.

Informācija par to, kā pārbauda spriegumu elektrības rozetē, ir ietverta nākamajā rakstā, ar kuru mēs iesakām iepazīties.

Elektriskās izolācijas sastāvā var ietilpt gan noteikta biezuma dielektriķa slānis, gan konstruktīva forma (korpus), kas izgatavota no dielektriska materiāla. Dielektriķis pārklāj visu iekārtas strāvu vadošo elementu virsmu vai tikai tos strāvu vadošos elementus, kas ir izolēti no citām konstrukcijas daļām.

Izolācijas materiālu veidi

Ražotāji, kas ražo mūsdienu elektriskos slēdžus, kuri tiek izmantoti dzīvojamās, biroju un rūpniecības ēkās, izšķir šādus elektrotehniskās izolācijas veidus: darba (pamat) izolāciju, papildu izolāciju, dubulto izolāciju, pastiprināto izolāciju.

Darba (pamat) izolācija

Tas pēc savas būtības ir galvenā elektrisko iekārtu aizsardzība, kas nodrošina to normālu un stabilu darbību, bez īssavienojumu rašanās, aizsargā patērētājus no tieša kontakta ar strāvu vadošajām daļām.

Darba izolācijai saskaņā ar normatīvajiem noteikumiem jābūt pārklātai visai vadu, kabeļu un citu elementu virsmai, pa kuriem plūst elektriskā strāva. Piemēram, elektrisko ierīču vadi vienmēr ir pārklāti ar izolāciju.

Polivinilhlorīda caurules-kembriķi tiek izmantotas kā lēts un ātrs veids, kā izolēt strāvu vadošās vadu daļas, kas pievienotas elektriskajām ierīcēm.

Tai jāgarantē izturība pret visiem potenciālajiem ārējiem faktoriem, kas var rasties elektrisko slēdžu ekspluatācijas procesā, vienlaicīgi iedarbojoties spēka laukiem, termiskajam karsējumam, mehāniskajai berzei, agresīvai apkārtējai videi.

Uzskaitītie faktori negatīvi ietekmē dielektrisko (izolācijas) materiālu elektriskās īpašības, kā arī to dēļ var notikt neatgriezeniska noderīgo īpašību pasliktināšanās, proti, izolācija būs pakļauta ātram nolietojumam.

Lēts un visiem pieejams izolācijas materiāls. Ražots no PVC, tam ir dažādi izmēri gan garumā, gan platumā. Krāsu gamma var būt dažāda, līmes sastāvs ir izturīgs, saķere ir stingra un noturīga pret noberšanos.

Ja runa ir par slēdžu rūpniecisko ekspluatāciju, tad uzņēmuma personālam periodiski jāpārbauda izolācijas konstrukciju nodiluma intensitāte, savlaicīgi jāveic preventīvie pasākumi, lai kontrolētu to aizsargājošās īpašības.

Atbildīga augsta izolācijas pretestības līmeņa uzturēšana samazina iespējamos īssavienojumus ar zemi, korpusu, un novērš elektriskos triecienus.

Pretestības rādītājs raksturo pašreizējo izolācijas kvalitātes stāvokli starp 2 vadošiem elementiem, sniedz norādi par strāvas noplūdes risku. Maigs, nebojājošs šādas kontroles raksturs ir noderīgs, izsekojot izolācijas slāņu nodilumam un novecošanai.

Mazās, maz sazarotās elektrotīklos izolācijas pretestība ir galvenais drošības faktors. Pamata izolācijas kontrole var būt pieņemšanas-nodošanas, kas veikta uzreiz pēc montāžas darbiem vai remonta, vai periodiska, kas tiek veikta iekārtu ekspluatācijas laikā ne retāk kā 1 reizi gadā.

Ļoti mitros cehos kontrole tiek veikta 2 līdz 4 reizes gadā pastāvīgā režīmā. Mērījumus veic ar digitālu izolācijas kontroles mērinstrumentu – megaommetru.

Universāla mērierīce. Tā paredzēta ne tikai, lai noteiktu faktisko izolācijas pretestības stāvokli, bet arī lai pārbaudītu tās elektrisko izturību. Ar to speciālisti pārbauda iekārtu izolācijas slāņus, lai konstatētu elektriskos caurspiedumus.

Periodiska izolācijas pretestības kontrole uzstādītajiem slēdžiem tiek veikta ražošanas vietās, kur iekārtas laika gaitā pakļautas ķīmisko vielu kodīgo tvaiku, mitruma, putekļu un paaugstinātas temperatūras negatīvai ietekmei. Tādējādi slēdžu izolācija var tikt bojāta. Ierīces ar bojātu izolāciju ir bīstamas cilvēka dzīvībai.

Nozares PUE (Elektroietaišu ierīkošanas noteikumi), kas pieņemti Krievijā, pieprasa regulāri mērīt izolācijas pretestības rādījumus, kas ir elektroapgādes tīklos no 1 kV un augstāk.

Dielektrisko materiālu pretestībai apgaismes instalāciju tīklā posmā starp 2 blakus esošajiem drošinātājiem, starp jebkuru vadu un zemi, kā arī starp jebkuriem diviem vadiem jābūt ne mazākai par 0,5 MΩ.

Šis rādītājs praksē nav piemērojams ārējo elektroiekārtu gaisvadu vadiem un instalācijām, kas atrodas ārkārtīgi mitrās telpās, jo pretestība tajās ir nestabila un atkarīga no gaisa mitruma rādītājiem.

Īpaši jāatzīmē, ka, ja šādām instalācijām nav izolācijas normu, tad uzņēmumu vadībai šis faktors ir jāņem vērā un jāveic visi pasākumi, lai nodrošinātu iekārtu drošu ekspluatāciju un rūpīgāk kontrolētu izolācijas materiālu pašreizējo stāvokli.

Ja Jūs darbā izmantojat elektroinstrumentu ar dubulto izolāciju, tad būs nepieciešams katru mēnesi pārbaudīt tā izolāciju ar megohmetru. Ja instruments tiek izsniegts uzņēmumā darbiniekiem, tad pārbaudi, vai nav īssavienojuma uz korpusu, jāveic ar īpašu ierīci – multimetru.

Saskaņā ar PUE, elektroizolācijas pretestības mērīšana jāveic ar spriegumu ne mazāku par 500 V, bet daudzdzīslu kabeļu izolācijas testēšana ar spriegumu 6–10 kV.

Kabeļa strāvu vadošo dzīslu viengabalainības noteikšana un pārbaude ar megohmetru, lai pārliecinātos par to atbilstību fāzēm, jāveic vismaz 2 personām. Noteikumi pieprasa, ka vienai no tām jābūt vismaz IV grupas pielaidei, bet otrai: vismaz III grupas pielaidei.

Papildu aizsardzības ierīkošanas iemesli

Papildu izolāciju ievieto elektroinstalācijās, kuru darba spriegums ir līdz 1 kV. Tā ir neatkarīga izolācija, kas tiks uzstādīta kopā ar iekārtas pamata izolāciju, lai sarežģītos un bīstamos ekspluatācijas gadījumos aizsargātu slēdžus netiešas saskares ar bojājošiem elementiem gadījumā.

Galvenokārt tā pilda funkciju, lai novērstu elektrošoku, ja notiek pamata izolācijas slāņa bojājums. Praktisks papildu izolācijas piemērs – ir slēdža plastmasas korpuss, izolācijas bukses, kembriki, plastmasas caurules un citi dielektriķu veidi.

Šim izolācijas veidam izmanto materiālus, kas pēc savām fizikālajām īpašībām atšķiras no standarta dielektriķu formām, kas ir elektroierīču pamata izolācija.

Stiklolakotnes impregnēšanai izmanto lakas uz eļļas, poliestera, poliestera-epoksīda, silīcija-organiskās bāzes vai arī izmantojot fluoroplastu vai gumiju. Tās visas lieliski rada uz auduma lakotas, dielektriskas virsmas.

Tas tiek darīts, ņemot vērā, ka pat visnelabvēlīgākajos darba apstākļos vai elektroiekārtu uzglabāšanas veidos būtu maz ticami, ka vienlaicīgi tiktu bojāta pamata, darba un papildu izolācija.

Dubultās izolācijas priekšrocība

Šādas potenciālas briesmas cilvēkiem, kā elektrošoks netieša kontakta brīdī ar iekārtas elementiem, var būt būtiski samazinātas, izmantojot dubulto izolāciju.

Šie izturīgie aizsargmateriāli tiek izmantoti elektrotehniskajās ierīcēs, kur ir spriegums līdz 1 kV. Šeit tiek izmantotas 2 aizsardzības pakāpes – pamata un papildu. Ražotāji dubulto izolāciju uzstāda dažādās elektrotehniskajās ierīcēs: rokas lampās, rokas elektroinstrumentos, atdalošajos transformatoros.

Ražošanā tiek ekspluatēti daudzi slēdžu veidi, kuriem saskaņā ar GOST ir jābūt gan dubultai, gan pastiprinātai izolācijai; konkrētais gadījums ir atkarīgs no ražošanas tehnoloģijas sarežģītības.

Dubultās izolācijas praktiskā jēga ir tā, ka papildus pamata dielektriskajam slānim uz slēdžu strāvu nesošajām daļām tiek novietots otrs izolācijas slānis. Tas pasargā cilvēku no saskares ar metāla, strāvu vadošajām daļām, kuras var atrasties augsta sprieguma ietekmē.

Lai no tā izvairītos, augsto tehnoloģiju elektroiekārtu metāla korpusus pārklāj ar izolatora slāni, rokturus, pogas un vadības paneļus izgatavo uz dielektriķu bāzes.

Sadzīves ierīcēs izolē arī pogas, vadus un korpusa apvalku, kas izgatavots no metāla. Šāda veida pārklājumu trūkums ir relatīvi augsta mehāniskā trauslums: pastāv teorētiska iespēja, ka izolācijas slānis var tikt iznīcināts no atkārtotas mehāniskas iedarbības.

Šī iemesla dēļ metāla, strāvu nevadošās elektrisko ierīču daļas var nonākt zem sprieguma. Tāpēc ir ļoti svarīgi veikt izolācijas fiziskā stāvokļa mērījumus ar atbilstošām ierīcēm, saskaņā ar elektrisko shēmu.

Elektriskās ķēdes principiālā shēma, kas paredzēta noplūdes strāvas mērīšanai izolācijā, saskaņā ar GOST IEC 60335-1-2008, ņemot vērā Krievijas Federācijas nacionālās ekonomikas vajadzības

Jāatzīmē fakts, ka otrā izolācijas slāņa iznīcināšana nekādā veidā nevar ietekmēt ierīču pamatdarbību un, kā likums, pārbaudes brīdī netiek konstatēta. Dubulto izolāciju ir jēga izmantot tiem elektrisko iekārtu veidiem, kas ikdienas lietošanā netiks pakļauti mehāniskiem triecieniem un spiedienam uz strāvu nesošajām daļām.

Visdrošāko cilvēku aizsardzību nodrošinās dubultās izolācijas metode iekārtām, kuru korpuss ir izgatavots no nevadoša, izolējoša materiāla: tas kalpo par garantiju pret bīstamu elektriskās strāvas triecienu.

Ierīču nevadošais korpuss pasargās no strāvas ne tikai dielektriķa bojājumu gadījumā izstrādājuma iekšienē, bet arī cilvēka nejauša kontakta ar strāvu nesošajiem elementiem gadījumā. Korpuss iznīcināšanas gadījumā tiks izjaukts detaļu un elementu konstruktīvais izvietojums, un ierīce pārstās darboties.

Ja tajā ir aizsardzība, tā darbosies automātiski un atvienos bojāto izstrādājumu no tīkla. Metāla korpusā iekārtām papildu izolācijas funkciju veic speciālas uzmavas.

Caur tām tīkla kabelis nonāk korpusā, un izolējošās blīves atdala iekārtas elektromotoru no korpusa. Elektrotehniskās ierīces ar dubulto izolāciju datu plāksnīte nes speciālas zīmes attēlu: kvadrāts, kas atrodas cita kvadrāta iekšpusē.

Kam nepieciešama pastiprināta izolācija?

Ražošanas apstākļos reizēm ir situācijas, kad dubulto izolāciju ir diezgan problemātiski izmantot elektroierīču konstruktīvo īpatnību dēļ. Piemēram, slēdžos, suku turētājos u.c. Tad jāizmanto cits aizsardzības veids – pastiprināta izolācija.

Pastiprināta izolācija tiek uzstādīta elektroinstalācijām ar nominālo spriegumu līdz 1 kV. Tā spēj nodrošināt tādu aizsardzības pakāpi pret elektriskās strāvas triecienu, kas ir līdzvērtīga dubultās izolācijas īpašībām.

Saskaņā ar GOST R 12.1.009-2009 SSBT prasībām pastiprināta izolācija var būt ar vairākiem dielektriķa slāņiem, no kuriem katru nevar pārbaudīt atsevišķi uz īssavienojuma pārsitienu, bet tikai kopējā formā.

Izolācijas atbilstība normatīvajām prasībām attiecībā uz robežvērtībām, kas noteiktas testu rezultātā. Testu veikšanas kārtību un robežvērtības reglamentē GOST IEC 60335-1-2008

Dabiskie un sintētiskie dielektriķi

Izolācijas materiāli jeb dielektriķi pēc izcelsmes iedalās dabiskajos (vizla, koks, latekss) un sintētiskajos:

• plēves un lentu izolatori uz polimēru bāzes;
• elektroizolācijas lakas, emaļas – plēvi veidojošo vielu šķīdumi, kas izgatavoti uz organisko šķīdinātāju bāzes;
• izolācijas kompaundi, kas šķidrā stāvoklī sacietē tūlīt pēc uzklāšanas uz strāvu vadošiem elementiem. Šīs vielas nesatur šķīdinātājus; pēc to pielietojuma tās iedala piesūcināšanas (elektroierīču tinumu apstrādei) un iepildīšanas sastāvos, ar kuriem piepilda kabeļu mufas un ierīču un elektroagregātu dobumus hermētiskuma nodrošināšanai;
• lokšņu un ruļļu izolācijas materiāli, kas sastāv no neimpregnētām šķiedrām gan organiskas, gan neorganiskas izcelsmes. Tie var būt papīrs, kartons, fibra vai audums. Tos izgatavo no koksnes, dabīgā zīda vai kokvilnas;
• lakotie audumi ar izolācijas īpašībām – īpaši plastiski materiāli uz auduma pamata, kas piesūcināti ar elektroizolācijas sastāvu, kurš pēc sacietēšanas veido izolācijas plēvi.

Sintētiskajiem dielektriķiem ir svarīgi ierīču drošai darbībai elektriskie un fizikāli ķīmiskie raksturlielumi, kas noteikti ar konkrētu to ražošanas tehnoloģiju.

Tos plaši izmanto mūsdienu elektrotehnikā un elektronikas rūpniecībā, lai laistu tirgū šādus izstrādājumu veidus:

• dielektriskie apvalki kabeļu un vadu izstrādājumiem;
• elektrotehnisko izstrādājumu karkasi, tādi kā induktivitātes spoles, korpusi, statīvi, paneļi u.tml.;
• elektroinstalācijas armatūras elementi – sadales kārbas, rozetes, ligzdas (patroni), kabeļu savienotāji, slēdži u.c.

Tāpat tiek ražotas radioelektroniskās iespiedshēmas plates, tostarp paneļi, ko izmanto vadu izvadīšanai.

Izolācijas materiālu klasifikācija

Elektrotehniskā izolācija sadzīves ierīcēs tiek iedalīta atbilstošās klasēs:

• 0;
• 0I;
• I;
• II;
• III.

Ierīcēm ar izolācijas klasi «0» ir darba izolācijas slānis, bet bez zemēšanas elementu izmantošanas. To konstrukcijā nav spailes aizsargvada pieslēgšanai.

Ierīcēm ar izolācijas klasi «0I» ir izolācija + elements nulles vada pieslēgšanai, bet tajās ir vads, kas savieno ar barošanas avotu, kuram nav nulles serdes.

Izolācijai ir īpašs marķējums. Zemējums tiek norādīts kā atsevišķs simbols vadītāja pieslēguma vietā. Tas tiek darīts, lai izlīdzinātu potenciālus. Dzeltenzaļš vadītājs tiek pievienots kontaktligzdas, lustras u. tml. kontaktiem.

Ierīcēm ar izolācijas klasi «I» ir trīsdzīslu vads un trīskontaktu spraudnis. Šīs kategorijas elektroinstalācijas ierīces ir jāuzstāda ar pieslēgumu zemējumam.

Elektroierīces, kam ir II klases izolācija, proti, dubultā vai pastiprinātā, bieži sastopamas sadzīves lietošanā. Šāda izolācija droši aizsargā lietotājus no elektriskās strāvas trieciena, ja ierīcē notiek pamata izolācijas bojājums.

Izstrādājumi, kas aprīkoti ar izturīgu dubulto izolāciju, tiek apzīmēti ar zīmi V uz jaudas iekārtām, kas nozīmē: "izolācija izolācijā". Ierīces, kas satur šādu zīmi, nedrīkst nullēt un iezemēt.

Visas mūsdienu elektriskās ierīces, kurām ir III klases izolācija, var darboties elektroapgādes tīklos, kur nominālais spriegums nepārsniedz 42 V.

Absolūtu drošību elektroiekārtu aktivizēšanā nodrošina bezkontakta slēdži, ar kuru ierīces īpatnībām, darbības principu un veidiem iepazīstinās mūsu ieteiktā raksts.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Video satur instrukciju par populāra megaommetra markas izmantošanu:

Neliels video pārskats par izolācijas materiāliem un veidiem, kā aizsargāt elektroinstalācijas piederumu strāvu nesošās daļas:

Īpašus izolācijas veidus izmanto rūpniecisko slēdžu iekārtošanā, piemēram, gaisa vai eļļas tipa. Sadzīvē tos neizmanto. Ja nākas saskarties ar slēdžu izolācijas darbības traucējumiem ražošanā, jāvēršas pie speciālistiem, kas apkalpo elektroinstalācijas.

Lūdzu, rakstiet komentārus zemāk esošajā blokā. Dalieties ar noderīgu informāciju par raksta tēmu, kas noderēs vietnes apmeklētājiem. Uzdodiet jautājumus par strīdīgiem un neskaidriem jautājumiem, ievietojiet fotogrāfijas.