Jungiklių izoliacija: reikalavimai buitinių ir pramoninių prietaisų izoliacijai

Saugus visų tipų elektrotechnikos įrangos eksploatavimas tiesiogiai priklauso nuo faktinės izoliacinių medžiagų būklės, kurios yra įdėtos į kiekvieno montuojamo gaminio srovės laidžių dalių konstrukciją. Jei bus pažeista jungiklių izoliacija, gali įvykti elektros tiekimo sutrikimas, gaisras ir net nelaimingas atsitikimas.

Papasakosime viską apie izoliacijos rūšis, užtikrinančias visavertį saugumą naudojant perjungimo prietaisus. Mūsų siūlomame straipsnyje išsamiai aprašomi natūralūs ir sintetiniai, įprasti ir sustiprinti variantai. Pateikiamos ženklinimo ypatybės, duodami patarimai pirkėjams.

Elektros įrangos izoliacinė apsauga

Izoliacinės medžiagos apsaugo aplinkinius žmones ir gyvūnus nuo elektros smūgio. Sąlyga viena: reikia teisingai parinkti sunaudojamą dielektriką, jo formą, storį, darbinės įtampos parametrus (ji gali skirtis, kaip ir prietaiso konstrukcija).

Be to, didelę įtaką izoliatorių kokybei gali turėti gamybinės ar buitinės sudėtingo elektrotechnikos įrenginio eksploatavimo sąlygos. Izoliacijos kokybė, storis ir elektrinės varžos laipsnis turi atitikti faktinį aplinkos poveikį ir standartines eksploatavimo sąlygas.

Norint patikrinti izoliacines savybes, per kabelį tiekiama bandomoji įtampa, o po to multimetru ar testeriu nuskaitomi įrenginio izoliacijos varžos rodmenys

Informacija apie tai, kaip tikrinama įtampa elektros lizde, pateikiama kitame straipsnyje, kurį rekomenduojame perskaityti.

Į elektros izoliaciją gali įeiti tiek tam tikro storio dielektriko sluoksnis, tiek konstrukcinė forma (korpusas), pagaminta iš dielektrinės medžiagos. Dielektriku padengiamas visas įrangos srovę laidžių elementų paviršius arba tik tie srovę laidūs elementai, kurie yra izoliuoti nuo kitų konstrukcijos dalių.

Izoliacinių medžiagų rūšys

Gamintojai, gaminantys modernius elektrinius jungiklius, naudojamus gyvenamuosiuose, biurų ir pramoniniuose pastatuose, išskiria šiuos elektrotechninės izoliacijos tipus: darbinę (pagrindinę), papildomą, dvigubą, sustiprintą.

Darbinė (pagrindinė) izoliacija

Tai iš esmės yra pagrindinė elektros įrenginių apsauga, užtikrinanti jų normalų ir stabilų darbą be trumpųjų jungimų, apsauganti vartotojus nuo tiesioginio sąlyčio su srovės laidininkais.

Darbine izoliacija, pagal normatyvus, turi būti padengtas visas laidų, kabelių ir kitų elementų, kuriais teka elektros srovė, paviršius. Pavyzdžiui, elektros prietaisų laidai visada yra padengti izoliacija.

Polivinilchloridiniai vamzdeliai-kembrikai naudojami kaip nebrangus ir greitas būdas izoliuoti srovės laidininkų dalis, einančias prie elektros prietaisų.

Ji turi garantuoti atsparumą visiems galimiems išoriniams poveikiams, kurie gali atsirasti eksploatuojant elektros jungiklius, kai vienu metu veikia jėgos laukai, terminis kaitinimas, mechaninė trintis, agresyvus aplinkos poveikis.

Išvardyti veiksniai neigiamai veikia dielektrinių (izoliacinių) medžiagų elektrines charakteristikas, taip pat dėl jų gali įvykti negrįžtamas naudingų savybių pablogėjimas, t. y. izoliacija bus greitai nusidėvėjusi.

Nebrangus ir visiems prieinamas izoliacinis medžiaga. Gaminama iš PVC, turi įvairių dydžių tiek ilgio, tiek pločio atžvilgiu. Spalvų gama gali būti skirtinga, klijų sudėtis patvari, sukibimas tvirtas ir atsparus dilimui.

Jei kalbama apie pramoninį jungiklių naudojimą, tai įmonės personalas turi periodiškai tikrinti izoliacinių konstrukcijų nusidėvėjimo intensyvumą, laiku atlikti prevencines priemones, kad būtų kontroliuojamos jų apsauginės savybės.

Atsakingas aukšto izoliacijos varžos lygio palaikymas sumažina galimus trumpuosius jungimus į žemę, korpusą, iki nulio sumažina elektros smūgius.

Varžos rodiklis apibūdina esamą izoliacijos kokybės būklę tarp 2 laidžių elementų, nurodo srovės nuotėkio riziką. Švelnus, neardomasis tokios kontrolės pobūdis yra naudingas stebint izoliacijos sluoksnių nusidėvėjimą ir senėjimą.

Mažuose, mažai išsišakojusiuose elektros tinkluose izoliacijos varža yra pagrindinis saugos veiksnys. Pagrindinės izoliacijos kontrolė gali būti priėmimo-perdavimo, atlikta iškart po montavimo darbų ar remonto, arba periodinė, atliekama eksploatuojant įrangą ne rečiau kaip 1 kartą per metus.

Labai drėgnuose cechuose kontrolė atliekama nuo 2 iki 4 kartų per metus nuolatiniu režimu. Matavimai atliekami skaitmeniniu izoliacijos kontrolei skirtu matavimo prietaisu – megohmetru.

Matavimo prietaisas, universalus. Jis skirtas ne tik faktinei izoliacijos varžos būklei nustatyti, bet ir jos elektriniam stiprumui patikrinti. Su juo specialistai tikrina įrenginių izoliacinius sluoksnius dėl elektros pramušimų.

Periodinis sumontuotų jungiklių izoliacijos varžos tikrinimas atliekamas gamybos aikštelėse, kuriose laikui bėgant įranga yra veikiama neigiamo cheminių medžiagų ėsdinančių garų, drėgmės, dulkių ir aukštos temperatūros poveikio. Dėl to jungiklių izoliacija gali būti pažeista. Prietaisai su pažeista izoliacija yra pavojingi žmogaus gyvybei.

Rusijoje priimtos PUE (Elektros įrenginių įrengimo taisyklės) reikalauja reguliariai matuoti izoliacijos varžos rodmenis maitinimo tinkluose nuo 1 kV ir aukštesnės įtampos.

Dielektrinių medžiagų varža apšvietimo įrenginių tinkle tarp dviejų gretimų saugiklių, tarp bet kurio laido ir žemės, taip pat tarp bet kurių dviejų laidų turi būti ne mažesnė kaip 0,5 MΩ.

Šis rodiklis praktiškai netaikomas išorinių elektros įrenginių oro laidams ir įrenginiams, esantiems itin drėgnose patalpose, nes jų varža nėra pastovi ir priklauso nuo oro drėgmės rodiklių.

Ypač reikėtų pažymėti, kad jei tokiems įrenginiams nėra izoliacijos normų, įmonių vadovybė turi atsižvelgti į šį veiksnį ir imtis visų priemonių saugiam įrenginių eksploatavimui užtikrinti bei atidžiau kontroliuoti esamą izoliacijos medžiagų būklę.

Jei Jūs darbe naudojate elektrinį įrankį su dviguba izoliacija, turėsite kas mėnesį tikrinti jo izoliaciją megaommetru. Jei įrankį įmonėje išduoda darbuotojams, trumpojo jungimo su korpusu nebuvimo patikrą reikia atlikti specialiu prietaisu – multimetru

Pagal PUE, elektros izoliacijos varžos matavimas turi būti atliekamas ne mažesne kaip 500 V įtampa, o daugiagyslių kabelių izoliacijos bandymas – 6–10 kV įtampa.

Kabelio srovinių gyslų vientisumo nustatymą, jų atitikties fazėms patikrą megaommetru turi atlikti ne mažiau kaip 2 asmenys. Taisyklės reikalauja, kad vienas iš jų turėtų ne žemesnę kaip IV grupės leidimą, o antrasis – ne žemesnę kaip III grupės leidimą.

Papildomos apsaugos įrengimo priežastys

Papildoma izoliacija įrengiama elektros įrenginiuose, kurių darbinė įtampa yra iki 1 kV. Tai nepriklausoma izoliacija, kuri bus sumontuota kartu su pagrindine įrangos izoliacija, kad sudėtingais ir pavojingais eksploatavimo atvejais apsaugotų jungiklius nuo netiesioginio prisilietimo prie pažeidžiančių elementų.

Iš esmės ji atlieka apsaugos nuo elektros smūgio funkciją, jei pažeidžiamas pagrindinis izoliacijos sluoksnis. Praktinis papildomos izoliacijos pavyzdys – tai plastikinis jungiklio korpusas, izoliacinės įvorės, kambrikai, plastikinės trinkelės ir kiti dielektriniai tipai.

Šios izoliacijos rūšiai naudojamos medžiagos, kurios savo fizinėmis savybėmis skiriasi nuo standartinių dielektrikų formų, sudarančių pagrindinę elektros prietaisų izoliaciją.

Stiklo lako audinio impregnavimui naudojami lakai ant aliejaus, poliesterio, poliesterio-epoksidinės, silicio-organinės bazės arba su fluoroplasto ar gumos naudojimu. Visi jie puikiai sukuria ant audinio lako, dielektrinius paviršius.

Tai atliekama atsižvelgiant į tai, kad net ir pačiomis nepalankiausiomis darbo sąlygomis ar elektros įrangos laikymo būdais būtų mažai tikėtini pagrindinės, darbinės ir papildomos izoliacijos pažeidimai vienu metu.

Dvigubos izoliacijos pranašumas

Tokia galima žmonių rizika kaip elektros smūgis netiesioginio kontakto su įrangos elementais metu gali būti žymiai sumažinta sumontavus dvigubą izoliaciją.

Šios tvirtos apsauginės medžiagos naudojamos elektrotechniniuose įrenginiuose, kur yra įtampa iki 1 kV. Čia dedami 2 apsaugos lygiai – pagrindinis ir papildomas. Dvigubą izoliaciją gamintojai montuoja į įvairius elektrotechninius prietaisus: rankinius žibintus, rankinius elektrinius įrankius, atskyrimo transformatorius.

Gamyboje yra eksploatuojama daug tipų jungiklių, kurie pagal GOST turi turėti tiek dvigubą, tiek sustiprintą izoliaciją; konkretus atvejis priklauso nuo gamybos technologijos sudėtingumo.

Praktinė dvigubos izoliacijos prasmė yra ta, kad be pagrindinio dielektrinio sluoksnio dedamas antras izoliacinis sluoksnis ant srovės laidžių jungiklių dalių. Jis apsaugo žmogų nuo prisilietimo prie metalinių, srovę laidžių dalių, kurios gali atsidurti aukštoje įtampoje.

Siekiant to išvengti, aukštųjų technologijų elektros įrangos metaliniai korpusai dengiami izoliatoriaus sluoksniu, rankenos, mygtukai ir valdymo skydeliai gaminami ant dielektrikų pagrindo.

Buitiniuose prietaisuose izoliuojami taip pat mygtukai, laidai ir korpuso apvalkalas, pagamintas iš metalo. Tokių dengimų trūkumu laikomas gana didelis mechaninis trapumas: egzistuoja teorinė galimybė izoliacijos sluoksnio sunaikinti dėl daugkartinių mechaninių poveikių.

Dėl to metalinės, nelaidžios srovės elektros įrenginių dalys gali atsidurti įtampoje. Todėl labai svarbu atlikti izoliacijos fizinės būklės matavimus atitinkamais prietaisais pagal elektros schemą.

Elektros grandinės principinė schema, pateikta izoliacijos nuotėkio srovei matuoti, pagal GOST IEC 60335-1-2008, atsižvelgiant į Rusijos Federacijos nacionalinės ekonomikos poreikius

Reikia pažymėti, kad antrojo izoliacijos sluoksnio sunaikinimas niekaip negalės paveikti pagrindinio prietaisų darbo ir, kaip taisyklė, patikros metu nenustatomas. Dvigubą izoliaciją tikslinga taikyti toms elektrinės įrangos rūšims, kurios buitinės eksploatacijos metu nebus veikiamos mechaninių smūgių ir slėgio srovę vedančioms dalims.

Patikimiausią žmonių apsaugą užtikrins dvigubos izoliacijos būdas ant tos įrangos, kurios korpusas pagamintas iš nelaidžios, izoliacinės medžiagos: jis tarnauja kaip garantija nuo pavojingo elektros smūgio.

Prietaisų nelaidus korpusas apsaugos nuo srovės ne tik dielektriko pramušimų gaminio viduje, bet ir atsitiktinio žmogaus kontakto su srovę vedančiais elementais. Korpusą sunaikinus, bus pažeistas konstrukcinis dalių ir elementų išdėstymas, ir prietaisas nustos veikti.

Jei jame yra apsauga, ji suveiks automatiškai ir atjungs sugedusį gaminį nuo tinklo. Metalinėje įrenginių korpuse papildomos izoliacijos funkciją atlieka specialios įvorės.

Per jas tinklo kabelis patenka į korpusą, o izoliacinės tarpinės atskiria įrangos elektros variklį nuo korpuso. Dvigubą izoliaciją turinčio elektrotechninio prietaiso vardinė lentelė turi specialų ženklą: kvadratą, esantį kito kvadrato viduje.

Kam reikalinga sustiprinta izoliacija?

Gamybos sąlygomis pasitaiko momentų, kai dvigubą izoliaciją gana problematiška pritaikyti dėl elektroįrenginių konstrukcinių ypatumų. Pavyzdžiui, jungikliuose, šepečių laikikliuose ir kt. Tuomet tenka naudoti kitą apsaugos rūšį – tai sustiprinta izoliacija.

Sustiprinta izoliacija montuojama ant elektros įrenginių, kurių vardinė įtampa iki 1 kV. Ji gali užtikrinti tokį apsaugos nuo elektros smūgio lygį, kuris yra lygiavertis dvigubos izoliacijos savybėms.

Pagal GOST R 12.1.009-2009 SSBT reikalavimus, sustiprinta izoliacija gali turėti kelis dielektriko sluoksnius, kurių kiekvieno negalima atskirai bandyti dėl trumpojo jungimo pramušimo, o tik visą formą.

Izoliacijos atitiktis norminiams reikalavimams pagal ribines vertes, nustatytas atlikus bandymus. Atliekimo tvarka ir ribinės vertės reglamentuotos GOST IEC 60335-1-2008

Natūralūs ir sintetiniai dielektrikai

Izoliacinės medžiagos, kitaip dielektrikai, pagal kilmę skirstomos į natūralias (žėrutis, mediena, lateksas) ir sintetines:

• plėveliniai ir juostiniai izoliatoriai polimerų pagrindu;
• Elektroizoliaciniai lakai, emaliai – plėvelę sudarančių medžiagų tirpalai, gaminami organinių tirpiklių pagrindu;
• Izoliaciniai kompaundai, skystoje būsenoje, kietėjantys iškart po užtepimo ant srovę laiduojančių elementų. Šios medžiagos savo sudėtyje neturi tirpiklių, pagal paskirtį skirstomos į impregnuojamąsias (elektros prietaisų apvijų apdorojimui) ir užpildomąsias kompozicijas, kuriomis užliejamos kabelių movos ir prietaisų bei elektros agregatų ertmės sandarinimo tikslu;
• Lakštiniai ir ritininiai izoliaciniai materiałai, sudaryti iš neimpregnuotų tiek organinės, tiek neorganinės kilmės pluoštų. Tai gali būti popierius, kartonas, fibra arba audinys. Jie gaminami iš medienos, natūralaus šilko arba medvilnės;
• Lakotkanės su izoliacinėmis savybėmis – ypatingos plastiškos medžiagos ant audinio pagrindo, impregnuotos elektroizoliaciniu mišiniu, kuris po sukietėjimo sudaro izoliacinę plėvelę.

Sintetiniai dielektrikai turi svarbias patikimam prietaisų darbui elektrines ir fizikochemines charakteristikas, nustatytas konkrečia jų gamybos technologija.

Jie plačiai naudojami šiuolaikinėje elektrotechnikoje ir elektronikos pramonėje, siekiant išleisti į rinką šių rūšių gaminius:

• dielektriniai kabelių ir laidininkų produkcijos apvalkalai;
• elektrotechninių gaminių karkasai, tokių kaip induktyvumo ritės, korpusai, stovai, skydeliai ir pan.;
• elementai elektros instaliacinės armatūros – skirstomieji dėžiai, rozetės, patronai, kabelinės jungtys, jungikliai ir kt.

Taip pat gaminamos radioelektroninės spausdintinės plokštės, įskaitant plokštes, naudojamas laidininkų išvedžiojimui.

Izoliacinių medžiagų klasifikacija

Elektrotechninė izoliacija buitiniuose prietaisuose skirstoma į atitinkamas klases:

• 0;
• 0I;
• I;
• II;
• III.

Prietaisai su izoliacijos klase "0" turi darbinį izoliacinį sluoksnį, bet be įžeminimo elementų. Jų konstrukcijoje nėra gnybto apsauginiam laidininkui prijungti.

Prietaisai su izoliacijos klase "0I" turi izoliaciją ir nulinimo elementą, bet juose yra laidas prijungti prie maitinimo šaltinio, kuriame nėra nulinimo gyslos.

Izoliacija turi specialų ženklinimą. Įžeminimas nurodomas atskiru ženkleliu laidininko prijungimo vietoje. Tai daroma siekiant išlyginti potencialus. Gelsvai žalios spalvos laidininkas prijungiamas prie rozetės, liustros ir pan. kontaktų.

Prietaisai su izoliacijos klase "I" turi 3 gyslų laidą ir 3 kontaktų kištuką. Šios kategorijos elektros montavimo įrenginiai turi būti įrengiami su prijungimu prie įžeminimo.

Elektros prietaisai, turintys izoliacijos klasę "II", tai yra dvigubą arba sustiprintą, dažnai sutinkami buitinėje eksploatacijoje. Tokia izoliacija patikimai apsaugos vartotojus nuo elektros smūgio, jeigu prietaise bus pažeista pagrindinė izoliacija.

Gaminiai su tvirta dviguba izoliacija žymimi galios įrangoje ženklu V, reiškiančiu: „izoliacija izoliacijoje“. Prietaisai su tokiu ženklu negali būti nulinami ir įžeminami.

Visi šiuolaikiniai elektros prietaisai su III klasės izoliacija gali veikti maitinimo tinkluose, kuriuose vardinė įtampa neviršija 42 V.

Absoliutų saugumą įjungiant elektros įrangą užtikrina bekontakčiai jungikliai, kurių įrenginio ypatumus, veikimo principą ir rūšis pristatys mūsų rekomenduojamas straipsnis.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Vaizdo įraše pateikiamos instrukcijos, kaip naudotis populiarios markės megaommetru:

Trumpa vaizdo apžvalga apie izoliacines medžiagas ir būdus apsaugoti srovę vedančias elektros įrenginių detales:

Specialios izoliacijos rūšys naudojamos įrengiant pramoninius jungiklius, pavyzdžiui, oro ar alyvos tipo. Buitinėje aplinkoje jos nenaudojamos. Jei gamyboje susidūrėte su jungiklių izoliacijos pažeidimais, kreipkitės į specialistus, aptarnaujančius elektros įrenginius.

Rašykite komentarus žemiau esančiame bloke. Dalinkitės naudinga informacija straipsnio tema, kuri bus naudinga svetainės lankytojams. Užduokite klausimus dėl ginčytinų ir neaiškių momentų, talpinkite nuotraukas.