Размеры термоусадки. Материалы и цветовая маркировка

После выполнения электромонтажа первоочередными становятся вопросы обеспечения безопасности и защиты соединения при дальнейшей эксплуатации проводки. В процессе прокладки электросетей особое внимание необходимо уделять соблюдению технологии и стандартов качества при укладке и соединений кабелей, ведь данные участки электропроводки являются наиболее уязвимыми. Для предотвращения перегорания и возникновения аварийных ситуаций используется изоляция и термоусадочная трубка разных категорий.

Термоусадочная трубка представляет собой эластичное изделие, изготовленное из термополимерного материала, подлежащего термоусадке. То есть на длину и диаметр влияет температурный режим, источником температуры может выступать горячая вода, воздух или огонь.

Отличительной особенностью трубок является увеличенное поперечное значение сжатия по сравнению с продольным сжатием. Это означает, что диаметр термоусаживаемой трубки может уменьшиться в несколько раз (от 2 до 6), а максимальное увеличение длины составляет 20%.

Общие сведения и область применения термоусадочной трубки

Производство на заводе термоусадочной трубки осуществляется из специального термоусаживаемого материала, который меняет размеры в несколько раз в зависимости от степени повышения температуры. Оказывают влияние на изделие окружающие элементы – вода, пламя, воздух. В случае нагревания одного конца размеры термоусадочной трубки увеличатся только на данном участке, а второй конец останется в прежнем размерном диапазоне. При уменьшении диаметра происходит пропорциональное увеличение толщины стенок из термополимера, вследствие чего повышаются также изоляционные характеристики термоусадочной трубки для изоляции электропроводки.

Термоусадочная трубка ТУТ способна сжиматься в размерах под воздействием температуры и обтягивать провод. ТУТ применяется в следующих сферах:

• выполнение электромонтажных работ с целью обеспечения надежной электроизоляции. Термоусадка имеет массу преимуществ по сравнению с обычной изолентой, особенно при наличии большого числа соединений;
• маркировка кабелей и электропроводки – в данном случае термоусадочные трубки используются в роли кембриков;
• обеспечение антикоррозийной защиты соединений во многих сферах;
• средство для обеспечения механической устойчивости работающих механизмов. Так, часто термоусадочные трубки используются на конвейерных катках и роликах;
• на производстве термотрубки обеспечивают надежную защиту соединений от агрессивного воздействия внешних факторов, в том числе осадков.

Свойства

Все рабочие свойства термоусадочных трубок проявляются благодаря термополимерам, из которых они изготовлены. Под влиянием повышенных температур их можно легко термоусаживать, то есть, изменяют свою форму – сжимаются или расширяются. То есть достаточно надеть трубку на какой-нибудь предмет и подогреть специальным феном или обычной зажигалкой. В результате, ее размеры мгновенно уменьшатся, и сжимаясь, она плотно обтянет предмет. Самое главное – не допустить перегревания, иначе в трубке появятся пузырьки, и она потеряет свои физические свойства.

Радиационное и химическое воздействие на полимер в процессе производства, приводит к выделению атомов водорода и слиянию молекул полимерного вещества. Это приводит к созданию прочного «сшитого» материала с повышенной термической устойчивостью. При нагревании он становится более эластичным, но при этом не расплавляется, а просто изменяет свою форму. Правильно подобранный материал после нагревания приобретает так называемую форменную память, с помощью которой происходит восстановление конфигурации после повторного нагрева.

Таким образом, основными свойствами термоусадочных трубок являются способности к изменению толщины и диаметра, возможность работы в широком температурном диапазоне, окраска их в различные цвета. Последнее свойство позволяет использовать изделия в качестве маркировок проводов и кабелей при выполнении монтажа. Для контроля над качеством соединений электротехники часто используют прозрачную термоусаживаемую трубку.

Преимущества и недостатки

Термоусаживаемая трубка обладает следующими достоинствами:

• благодаря плотному прилеганию она не смещается при механическом воздействии;
• использование и установка термоусадочной трубки является простой задачей, которую можно легко выполнить самостоятельно;
• большой выбор материалов и диаметров термоусадочной трубки;
• после усадки термоусадочная трубка ТУТ приобретает дополнительную прочность и жесткость в месте соединения;
• при выборе, что лучше — термоусадка или изолента, однозначно термоусадка имеет преимущества по техническим характеристикам и более длительный срок эксплуатации.

Установка своими руками

Чтобы правильно провести монтаж трубки, необходимо придерживаться ряда правил. На предварительном этапе выполняют такие действия:

1. Подбирают подходящий типоразмер и марку термоусадочной трубки.
2. Определяются с количеством материала.
3. Изучают имеющиеся предложения на рынке.
4. Подготавливают рабочий инструмент.

Обратите внимание! Выбор инструмента особенно важен, поскольку для разных марок термоусадок разница в рабочей температуре может составлять более сотни градусов.

Для установки трубки можно использовать следующий инструментарий:

• строительный фен;
• термопистолет;
• переносная газовая горелка;
• газовый паяльник;
• пропановая горелка;
• горелка инфракрасного излучения.

Монтаж термоусадки проводится в такой последовательности:

1. С проводников удаляют грязь, пыль и любые посторонние частицы.
2. Термоусадку нарезают на отрезки нужной длины.
3. Далее подготовленный участок термоусадки нужно надеть на целый провод.
4. С помощью фена, горелки или паяльника осуществляют нагрев термоусадки.

Лучший вариант оборудования для установки термоусадки — термопистолет. На нем есть возможность установить нужную температуру усадки, что облегчает процесс монтажа.

Операция по нагреву и установке осуществляется по следующему алгоритму:

1. Трубки с большим сечением вначале разогревают до 50 % от номинала температуры, нужной для усадки. То же относится и к широким гибким лентам. Термоусадки с тонкими стенками или маленьким диаметром в предварительном нагреве не нуждаются.
2. Отрезают нужную длину трубки с помощью обычных ножниц. Отрезать нужно аккуратно, чтобы не оставить неровностей на краях изделия.
3. Трубку слегка растягивают и надевают ее на нужный участок.
4. Нагревают термоусадку до номинальной температуры при помощи термопистолета или другого греющего инструмента. Нельзя допускать превышения температуры, так как в этом случае поверхность деформируется.
5. После нагрева нужно дать материалу остыть. В это время нельзя оказывать на конструкцию никаких механических воздействий.

Несколько полезных советов по установке термоусадочной трубки:

1. В случае с термоусадками большой длины или диаметра нагревание лучше начинать со средней части изделия. Далее горелку двигают в сторону краев.
2. Если неясно, достаточно ли длины трубки, прогревание рекомендуется начать с конца изделия, где установлен штекер связи, наконечник провода и т.п.
3. Если термоусадку устанавливают на металлическую основу с высокой теплопроводностью, перед началом монтажа эту поверхность нужно основательно нагреть.
4. На покрываемой поверхности не должно быть острых граней.
5. Нет смысла растягивать недостаточно длинную термоусадочную трубку. Следствием таких действий станет потеря термоусадкой прочности и диэлектрических качеств.

Виды термоусадки

Виды термополимерных термоусадочных трубок ТУТ выделяются на основании метода производства и используемого материала:

• полиолефиновые. Производятся из склеенного химическим или радиационным путем полиэтилена, в состав которого добавляются красители, компоненты для придания пластичности, противопожарные вещества. По данной методике изготовляется большинство трубок, они предназначены для температурного диапазона от -50 до 125 градусов. Также материал устойчив к бензолу и окислителям при недлительном контакте;

• эластомеры на базе синтетического каучука. Характерным отличием является стойкость к температуре до 175 градусов и наличие маслобензостойких свойств, однако цена часто слишком высока, что сдерживает рост популярности;

• термоусадка для проводов из термопластичного поливинилхлорида. Материал обеспечивает высокий уровень изоляции, но небольшой спектр рабочей температуры от -20 до 80 градусов;

• полиэстер отличается высоким уровнем химической стойкости и устойчивости к механическим повреждениям. Материал является идеальным для изготовления тонкостенных изделий;
• фторополимерные – требуют сложной технологической обработки, обеспечивают уникальные химические и физические характеристики;

• изделия из силиконов – характеризуются пластичностью и нетоксичностью, однако не устойчивы к воздействию органических растворителей.

Также классифицируются ТУТ по методу установки:

• клеевая термоусадочная трубка, в которой на внутренней стороне нанесен слой клея, обеспечивающий высокую степень герметичности и плотности прилегания. Также при помощи данного типа обеспечивается защита от попадания влаги;
• ТУТ без клеевого слоя для стандартных соединений, где нет необходимости в обеспечении герметичности.

По цвету различают декоративные ТУТ для дополнительного декоративного эффекта, а прозрачную стандартную термоусадку рекомендуется использовать в местах, где необходимо проверять плотность соединения.

В зависимости от толщины стенок различают: тонкие, средние и толстые стенки.

Для специфических задач производятся специальные виды ТУТ с дополнительными функциями, к примеру, термоусадка с припоем, с рифленой поверхностью, высокой электроплотностью, материал специфической холодной усадки и прочие.

Из чего изготавливают термоусаживаемые изделия?

Термотрубки, помимо полиэтилена, изготавливают ещё из таких полимерных материалов:

• синтетический фторированный каучук (фторкаучук);
• полимеры полиолефиновой группы;
• поливинилхлорид;
• поливинилиден;
• политетрафторэтилен (тефлон);
• полиэтилентерефталат (полиэстер).

От материала зависит и температурный эксплуатационный диапазон термоусаживаемых изделий (промежуток огромный: от -60 до +260 градусов).

Характеристики и отличия

Основными параметрами, которыми характеризуется термоусаживаемая трубка, выступают:

• термоустойчивость;
• коэффициент усадки в диапазоне от 200 до 600%;
• диаметр термоусадочной трубки до и после воздействия температуры;
• маслоустойчивость;
• химическая инертность;
• возможность выдерживать напряжение до 1000В;
• бензостойкость;
• устойчивость к воздействию ультрафиолетового излучения;
• противовоспламеняющиеся свойства;
• температура усадки и рабочий диапазон.

Изделия могут выпускаться в круглой, овальной и сжатой форме, что не отражается на установке. Отметим, что тонкостенные термоусадочные трубки в основном производятся в овальной или сплющенной форме.

Дополнительно решаемые задачи

Термически усаживаемые трубочки применяются не только при монтаже проводов. Это возможность создавать слой надежной изоляции на проводах или инструментах. Например, в распределительных щитах или электроприборах приходится откручивать винты отверткой с риском прикосновения к соседним токоведущим частям. Чтобы избежать этого, на жало отвертки надевается термоусадочная трубка такой длины, чтобы оголенным оставался только его кончик. После нагревания она охватит жало настолько плотно, что удалить получившийся слой можно, только срезав ножом.

Изготовление отвертки с изолированным жалом Изготовление отвертки с изолированным жалом

Чтобы трубочка наилучшим образом сжалась, надо равномерно нагревать всю ее поверхность. В продаже можно найти трубки разного диаметра. Трубки большого диаметра делаются сложенными и плоскими, чтобы занимать меньший объем. Такие термоусадочные приспособления хороши для модернизации ручного инструмента из металла. Например, используя трубки большого диаметра, можно обновить или сделать изоляцию на рукоятках плоскогубцев или щипцов, гаечных ключей и т.д.

Поскольку ассортимент диаметров и цветов весьма разнообразен, всегда можно сделать удачный выбор трубки. А при необходимости толщину слоя изоляции можно увеличить последовательным процессом, надевая и усаживая несколько трубочек. Чтобы получить наиболее прочное крепление пленки к рукоятке, исключив ее проскальзывание при значительных усилиях, лучше всего применять трубки со слоем термоклея. Еще одним применением трубки со слоем термоклея является создание антикоррозионного покрытия на шлангах и трубах.

Нанесение изоляции на рукоятку гаечного ключа Нанесение изоляции на рукоятку гаечного ключа Нанесение изоляции на рукоятку гаечного ключа Изоляция небольшой электронной платы термоусадочным кембриком Изоляция небольшой электронной платы термоусадочным кембриком Изоляция небольшой электронной платы термоусадочным кембриком

Диаметр до и после

Термоусадка для проводов меняет свои размеры при повышении температуры. По этой причине в наименовании производителем указывается размер до и после нагревания. К примеру, если в названии указано ТУТ НГ 40/20, то 40 мм – это внутренний диаметр до усадки, 20 мм – после. При соединении кабелей разного сечения и диаметра требуются термоусадки с большими коэффициентами.

Величину усадки также необходимо учитывать при выборе длины изделий. У высококачественных трубок усадка по длине составляет не более 5-7 %, а у китайских около 20%.

Выбирая термоусадочную трубку большого диаметра, необходимо обращать внимание на оба параметра по усадке. Чем выше степень усадки, тем толще становятся стенки трубки после нагревания, что в результате существенно повышает плотность и прочность соединения. Толстостенные изделия обладают оптимальными показателями усадки.

Правила монтажа

Рассмотрим пример соединения кабеля, состоящего из двух проводов 2,5 квадрата. Фактический диаметр одного провода с изоляцией 4 мм, диаметр кабеля 10 мм.

Важно:

соединяя два провода, разводите точки соединения на 3—5 см друг от друга. Это позволит избежать короткого замыкания в случае прорыва термоизоляции.

Сделать это можно достаточно просто – один провод вы делаете короче, второй – длиннее, со второй стороны кабеля наоборот. Длинный вы соединяете с коротким (соединение лучше всего делать клеммой или пропаивая скрутку), короткий с длинным. В итоге у вас получится два соединения, разведенные относительно друг друга на несколько сантиметров.

Вы уже знаете все нужное про виды термоусадочных трубок, поэтому сможете подобрать их самостоятельно. Перед скручиванием проводов вы надеваете на каждый кусок термоусадки. Учитывайте, что при нагревании она “усохнет” на 7-10 процентов.

В нашем случае с проводами на 4 мм мы берем трубку с диаметром в 10 мм, на сам кабель надеваем 20-мм усадку. Сначала скручиваем два провода (соединяйте их по цветам, чтобы не запутаться, то есть коричневый с коричневым, синий с синим), затем сдвигаем термоусадку так, чтобы она закрыла соединение, и нагреваем ее зажигалкой до тех пор, пока она плотно обхватит провод.

Повторяем операцию со вторым, а затем изолируем место соединения сверху последней толстой трубкой.

Прогрев рекомендуется делать или от середины к краям, или от одного края ко второму. Не нужно сначала “спаивать” два края, а затем греть центр — внутри скопится воздух, который не даст хорошо заизолировать кабель.

Трубка может принимать различную форму

Длину трубки следует выбирать так, чтобы создать изоляцию с каждой стороны от соединения на 30—50 мм. При этом учитывайте усадку на 10 процентов. Чем толще кабель, тем шире изоляция – наш 10 мм можно защитить на 5—7 см в каждую сторону.

Нагревая полимер, будьте благоразумны. Не нужно долго греть одно место — старайтесь водить зажигалкой по всей поверхности, равномерно прогревая ее. Когда полимер начнет сжиматься, разглаживайте его пальцами — он не будет обжигать кожу. Нужно исключить появление пузырьков воздуха под ПВХ.

Если на кабель устанавливает термоусадка с клеем, то поверхность рекомендуется обезжирить и очистить от пыли.

Работаете с материалом впервые – потренируйтесь на обрезках проводов. Вы поймете, как правильно греть, с какой стороны начинать усадку, как правильно разровнять ее.

Подбор по цвету

Цветная декоративная термоусадочная трубка удобна для нанесения маркировки, поскольку небольшое кольцо выделяющегося оттенка устанавливается на изоляцию на конце кабеля. Приведем основные правила использования цветных трубок:

• в проводке электроцепей постоянного тока применяется красный цвет на плюсе и черный на минусе;
• на проводах заземления – желто-зеленый оттенок;
• в трехфазной электроцепи – красный, желтый и зеленый цвета по фазам.

Благодаря широкой цветовой гамме можно использовать термоусаживаемые трубки в качестве декоративного материала.

Предложения на рынке

В продаже представлено большое разнообразие термоусадочных трубок для любых потребностей. Приобрести термоусадку можно в магазинах светотехнических и электротехнических товаров, у специализированных дистрибьюторов, в интернет-магазинах, а также в электроснабжающих организациях. Трубки предлагают в бухтах, роллах или боксах. Измеряется данный товар в погонных метрах.

В таблице приведены цены на отдельные типоразмеры термоусадок в интернет-магазинах по состоянию на первую половину 2022 года.

Термоусадочные трубки — оптимальный вариант защиты электрических соединений. Они незаменимы, когда нужно обеспечить особую надежность и безопасность изоляции.

Решаем сложные вопросы: чем можно заменить изоленту

Данный вопрос встречается достаточно часто, ведь традиционная изоляционная лента не всегда подходит. Заменить ее поможет термоусадочная трубка с определенными характеристиками. К примеру, необходимо соединить и защитить проводку, по которой идет ток. Понятно, что пластилин – не самый лучший герметик в подобной ситуации, не говоря уже о том, что пользоваться скотчем – не менее глупая затея.

Для работы понадобится термический пистолет, режим работы которого установлен в диапазоне от 120 до 200 градусов. Поставить режим 70-120 градусов, вместо указанного выше, необходимо при использовании трубок китайского производства.

В дальнейшем нужно придерживаться следующего алгоритма:

• Нагрев всегда начинается с середины стыка;
• По мере прогревания, источником тепла проводятся по кругу, кроме углов;
• Нужно убедиться, что термический герметик плотно «прижмется» к центральной части провода;
• Постепенно нагревается точка металлического стыка;
• После этого нужно понемногу нагреть две концевые части так, чтобы после охлаждения они быстро могли восстановить первоначальный размер;
• Дать стыку около 2 часов, необходимых для охлаждения;
• Если на готовом изделии можно пописать смываемым маркером без нарушения прочности изоляционного покрытия, то работа выполнена качественно.

Как пользоваться кембриком

В идеальных условиях работы кембрики усаживаются несколькими способами.

Строительный фен

Термоусаживаемый кембрик использовать гораздо удобнее, чем изоленту
Устройство выдает поток горячего воздуха (200-300 градусов), который нагревает термотрубку. Для точного направления струи можно использовать специальную насадку. Соединение остынет и будет твердым через 30-40 сек.

Паяльник

Нагревательный элемент применяется как альтернатива фену. Для усадки поперечника требуется кожухом паяльника пройтись по его поверхности. Жалом работать нельзя:

• следы нагара останутся на поверхности;
• жало испачкается;
• кембрик расплавится при температуре больше 300 градусов.

Для усадки термотрубки припой не используется.

Сфера задействования приспособления

Термоусаживаемые трубки отличаются высокой степенью эластичности, стойкостью к действию разнообразных негативно влияющих факторов окружающей среды, повышенной прочностью по натяжению, благодаря чему их активно используют при:

• изоляции токоведущей зоны проводов и функционирующих агрегатов под напряжением;
• обеспечении защиты в точках соединения линий кабеля или проводников;
• креплении наконечников соединительного назначения и муфт на кабеле;
• оформлении маркировки на проводах;
• герметичной защите пучков кабелей в продольном направлении специальной лентой термоусадочного действия;
• недопущении нарушений целостности проводов под действием температурного фактора;
• обеспечении эргономичности рукояток на инвентаре и создания условий для безопасного оперирования различными инструментами.

Защищаем оголенные провода

Разобравшись с основами, можно переходить к практической части сохранения электропроводки от внешних воздействий. Речь идет не только о воде, но и о сырости, случайных повреждениях и даже о домашних животных.

С поверхности проводов удаляют все следы загрязнений. Делается это при помощи деликатных чистящих средств.

Дальнейший порядок действий выглядит следующим образом:

• Выполняется обезжирирование электропроводов при помощи растворителя;
• Аккуратно протереть их мягкой тряпочкой;
• Если электрические проводки покрыты ПВХ-изоляцией, то ее нужно удалить при помощи не грубой наждачной бумаги;
• Использование зажигалки поможет снять полиэтиленовые изоляционные материалы.

Перед началом работы следует очистить провода от следов жира, грязи и непосредственно самой старой изоляции. Делается это при помощи зажигалки или не очень грубой наждачной бумаги. Как только провода окажутся свободны от покрытия, можно приступать к работе.

Различие материалов

Для изготовления термоусадки могут применяться разные по типу материалы. В результате конечный продукт будет несколько различаться по характеристикам.

Для чего применяются кембрики в электрике

Маркировка токоведущих жил
Назначение трубки – изоляция электрической сети, поскольку соединение при помощи сварки, болтов, пайки, гильз или клеммных наконечников требуется закрыть. Кембрики надеваются на изделия, затем края закрываются изолентой. Свободный край нагревают и придавливают пассатижами.

Термокембрик, помимо прямого назначения, применяется в таких случаях:

• восстановление изолирующего слоя проводки с постоянным и переменным током;
• маркировка контактов – на белой трубке четко видны другие цвета;
• обеспечение защиты кабеля от разрывов или повреждения;
• маскировка точек соединения при монтаже электропроводки;
• дополнительная изоляция участков подстанций;
• предотвращение контактов краев печатной платы друг с другом.

Рыболовы используют кембрик для фиксации поплавков и крючков или даже как наживку.