В процессе инженерно-технических работ без защиты не обойтись. Изолирование крайне необходимо для дальнейшей безопасной эксплуатации различного оборудования. И это не только защита от тока, но и от влажности, ультрафиолета, высоких температур, коррозии и много чего другого, что выводит преждевременно из строя различные конструкции и устройства.
Фото разнообразной изоляции можно увидеть в любом каталоге по электротехнической продукции. Ведь прежде всего различные липкие диэлектрические ленты используют для защиты человека от тока и в электротехнике на них – самый высокий спрос.
Наиболее популярна – синяя и черная изолента. Она используется как по прямому назначению так и для чисто декоративных целей. Например, украшать обнаженное тело модели перед фотосессией.
Изоленты
Когда речь заходит об изоленте — первая мысль, которая приходит в голову, это синяя ПВХ изолента времен СССР. Именно синяя изолента — повод для шуток и написания комментариев, не несущих никакой ценности в некоторых сообществах. Но изоленты выпускаются не только на базе ПВХ пленки, есть и множество других типов изолент и ниже список самых популярных изолент. Тип изоленты подбирается исходя из задач, условий эксплуатации, требований к эксплуатации.
UPD: Это версия 1.0, в версии 1.4 это раздел был существенно дополнен. Ссылки на скачивание есть в 12й части.
Особенности хранения
Во время хранения ПВХ изоленты в складском помещении должен соблюдаться температурный режим от +50С до +350С, а уровень влажности не должен превышать отметки 80%. Также все изделия стоит держать на расстоянии не менее 1 метра от нагревательных приборов. Возле места хранения изоленты не допускается хранение кислот, растворителей, химикатов или других агрессивных сред. Подобные правила действуют для многих видов электроизоляционных материалов.
Прорезиненная тканевая изолента
До сих пор выпускается и продается артефакт советской эпохи — тканевая изолента (ГОСТ 2162-97) — хлопчатобумажное полотно пропитанное резиной. Из достоинств — при нагреве не плавится, а обугливается. На этом её достоинства заканчиваются. Несмотря на пропитку, всё равно частично гигроскопична, со временем высыхает, теряя клейкость. Пользуется особой любовью у олдфагов.
Тканевая прорезиненная изолента современного производства.
Материал изготовления
Первой такую ленту начала делать американская компания 3MSpam, которая на тот момент выпускала скотч, светоотражающую пленку и другие материалы. Первыми материалами служили поливинилхлорид и пластификатор трикрезилфосфат. Образец получался рабочим, но лента быстра становилась маслянистой, теряя свои клеящие свойства. До нашего времени ПВХ-лента 17 раз видоизменялась.
Компактная и удобная в работе лента
В наши дни для изготовления изоляции используют поливинилхлоридную пластифицированную пленку, на которую наносят слой клея. Последний бывает двух видов: каучуковый, делающий ленту более стойкой, и акриловый, улучающий свойство «прилепливания». Акриловый клей, в свою очередь, более стойкий к воздействию солнечных лучей.
Втулка под ленту бывает пластиковой или картонной. Больше распространена разновидность из картона — такая изоляция имеет два слоя клея и грунтовку между ними.
Резиновые самовулканизирующиеся изоленты
Представляют собой толстую (0,5—1 мм) резиновую ленту с защитным слоем. При изоляции соединения удаляется защитная лента, изолента с натягом наматывается внахлест. От контакта с воздухом места нахлеста самосвариваются, образуя монолитный слой. Такую намотку потом не размотать, только разрезать.
Рулон самослипающейся (самовулканизирующейся) изоленты. Защитный тонкий слой удаляется во время намотки, а сама лента натягивается, плотно обвивая соединение.
Характеристики
Для изготовления в России действует стандарт — ГОСТ-16214-86. Исходя из него, продукция делится на: высший и первый сорт. Для обоих есть требования: проколы, надрывы, пузыри и другие дефекты должны отсутствовать.
Термостойкие ленты делают из разных материалов
Различия сводятся к:
- внешнему виду рулона. Первосортная продукция допускает выпуклости на витках и зазоры между слоями, видимые с торца. У высшего сорта поверхность полностью гладкая;
- прочности при растяжении. Предельная нагрузка для первого сорта — 13,7 МПа (140 кгс/см2), высшего — 14,7 МПа (150 кгс/см2);
- липкости. Измеряется в секундах, в течении которых лента отклеивается под воздействием нагрузки. Высший сорт — 45 с, первый — 40 с.
Основные технические характеристики:
- рабочий диапазон — от -50 до +70 градусов Цельсия;
- толщина — от 0,13 до 0,15 мм;
- толщина клеевого слоя — 0,02 мм;
- удлинение при разрыве — от 150 %;
- электрическая прочность — до 6000 В.
Обратите внимание! Для достижения наилучшей изоляции профессионалы пользуются одновременно двумя видами изоленты. Сначала наматывают ХБ, защищающую от перегрева, затем влагонепроницаемую ПВХ.
Мотки должны быть ровными, без визуальных дефектов
Полиимидная лента
Известна также как «термоскотч», «каптон лента». (каптон — также как и тефлон — зарегистрированная торговая марка, ставшая местами нарицательным.) Желтая прозрачная термостойкая лента, часто можно увидеть в телефонах, ноутбуках — ей закрепляются шлейфы, провода.
Рулон самоклеящейся термостойкой изоляционной ленты.
Термостойкая (не плавится паяльником), не тянется, на морозе не дубеет как ПВХ. За пре- делами электронной техники встречается редко. Используется при ремонте аппаратуры, при пайке феном такой лентой можно заклеить элементы не подлежащие пайке, чтобы не сдуть их случайно.
Вопрос выбора
Перед покупкой инструмента всегда разумно ознакомиться с его характеристиками и другими особенностями. Следует взять во внимание большой ассортимент разновидности изоляционных лент.
В данном случае отталкиваемся от ширины, длины, материала, сорта и адгезии. И самое главное — определяем свои цели.
ПВХ изоленты
Самый распространенный тип изолент. Говорим «изолента» — на уме сразу синяя ПВХ изолента. Лента из пластифицированного ПВХ с клеевым слоем. Не боится влаги, соединение заизолированное такой лентой не боится изгибов. Качество изолент варьируется от «не липнет» у плохо хранившихся старых отечественных, до «одно удовольствие работать» у фирменной продукции 3М или Tesa.
Разные расцветки изолент.
Плюшки
Единственная изолента с широкой палитрой цветов — чёрная, зеленая, красная, коричневая, серая… на любой цвет и вкус, а под заказ есть даже розовая, фиолетовая и оранжевая.
Также есть полосатая желто-зеленая — всё для цветовой маркировки проводников согласно ПУЭ. И только клинический идиот замотает все соединения желто-зеленой изолентой для PE проводников.
Хорошо тянется — есть возможность заизолировать сложные соединения без складок и пузырей.
Недостатки
Боится нагрева.
При перегреве стекает, правда в след за изоляцией проводов. При длительном небольшом нагреве (80 — 100°С) теряет эластичность и выкрашивается.
Боится солнца.
На солнце теряет окраску и эластичность.
Ползет.
Это недостаток всех изолент с несохнущим липким слоем. Если изоленту намотать с большим усилием, она постепенно «ползет» по клеевому слою.
Деформированные рулоны изоленты. Лента на рулон была намотана с усилием и изолента «поползла» по клеевому слою.
На морозе дубеет.
Недостаток присущий ПВХ, если попытаетесь замотать соединение при температуре наружного воздуха -5°С можете столкнуться с тем что изолента не липнет, а при суровых уральских морозах в -35°С изолента может выпасть из руки и разбиться. Некоторые производители выпускают специальные морозостойкие изоленты, которыми можно работать при низких температурах.
Цветовая маркировка
Изоленты выпускают разных цветов. В ГОСТ прописаны такие:
- белая,
- черная,
- серая,
- светло-синяя,
- голубая,
- фиолетовая,
- красная,
- розовая,
- оранжевая,
- коричневая,
- желтая,
- зеленая,
- синяя,
- неокрашенная (бесцветная?).
Делается это для того, чтобы поднять настроение электрику. Шутка.
Причем для определения цвета не нужны образцовые RGB или CMYK цвета, в ГОСТ написано – “цвет определяется визуально”.
Какие цвета и для чего используются? Кроме дизайнерских решений (например, изоляция белого кабеля удлинителя, который лежит на видном месте), есть вполне определенные правила цветовой маркировки, которые могут быть выполнены при помощи изоленты:
- Фаза А (L1) – Желтый,
- Фаза B (L2) – Зеленый,
- Фаза C (L3) – Красный,
- Нейтраль (нулевой рабочий) – Синий,
- Заземляющий провод – Желто-Зеленый.
Фазы обозначаются через цвета, которые имеют последовательность ЖЗК (ПУЭ, п.1.1.30). Чтобы запомнить легче, применяйте слово “ЖелеЗяКа”)
Не смотря на удобство ЖЗК, это правило теперь вне закона. В данный момент действует ГОСТ Р 50462-2009 (п.5.2.3 и Таблица А1), в котором фазы обозначаются через КЧС (Коричневый – Черный – Серый). Изоленты таких цветов выпускаются тоже, а запомнить аббревиатуру можно через слово “КаЧайСя”.
Внимание! Не путайте расцветку проводов (цвет изоляции) и их цветовую маркировку!
Канцелярская липкая лента «скотч»
Scotch — это торговая марка, но как и термос, ксерокс, акваланг и другие марки стала именем нарицательным для прозрачной клейкой ленты. Хоть такая липкая лента не используется в электротехнике стоит о ней сказать.
Изготавливается чаще всего из БОПП — Биаксиально Ориентированного ПолиПропилена. Скотч прозрачен, достаточно прочен и является хорошим диэлектриком. К сожалению, такая клейкая лента склонна к «эффекту расстегивающейся молнии» и наличие порезов позволяет ленте разорваться с минимальным усилием.
Один слой скотча выдерживает напряжение порядка 1000В переменного тока, так что если необходимо заизолировать соединение, а под рукой вообще ничего другого нет, то это можно сделать скотчем, хотя качество и надежность такой изоляции будет низкой.
Из чего сделана изоляционная лента?
Ключевые свойства надежной электроизоляционной ленты заключаются в том, что она должна:
- Действовать как эффективный изолятор от электричества, защищая пользователей и схемы, не проводя ток;
- Быть теплостойкой и пожаробезопасной в разумной степени для области применения, в которой она используется;
- Быть гибкой, удобной для пользователя и простой в применении к ряду проводов, цепей и соединений (часто в относительно ограниченных пространствах).
Безусловно, наиболее распространенным материалом для современной изоленты является поливинилхлорид, но существуют и альтернативные материалы, такие как полиамид, полиэстер или политетрафторэтилен изоленту из которого называют тефлоновой лентой.
Как и в случае с большинством таких продуктов, наилучший вариант использованного материала будет полностью зависеть от сценария использования, которую вы предполагаете для него.
Трубка из ПВХ
Была широко распространена в СССР для изоляции соединений проводов к клеммам, соединений проводов меж собой, везде, где сейчас используются термоусадочные материалы.
Места пайки провода к разъему закрыты кембриками.
До сих пор продается и используется. Обладает малой эластичностью, поэтому нужно принимать меры, чтобы трубка не соскочила и не скользила по проводу.
В отдельных случаях вполне можно использовать в качестве изолирующей трубки различные ПВХ шланги, в т.ч. для компрессоров, аквариумов и т. д. Все преимущества и недостатки поливинилхлорида остаются прежними и описаны в разделе выше посвященном ПВХ.
Сфера прямого применения
Широкое применение изолента получила благодаря своим полезным свойствам. Чаще всего она применяется в:
- Целях защиты электроустановок от токов короткого замыкания как в бытовых, так и в промышленных масштабах;
- В процессе маркировки, когда необходимо собрать провода в жгуты;
- Для прокладки электропроводки в процессе ремонта автомобилей;
- Для защиты трубопроводов от агрессивной влажной среды, коррозии, обрастания грибком (мхом);
- Герметизация стыков;
- Соединение асбестовых шнуров;
- Защита оболочек кабеля, их усиление.
Фторопластовая трубка
Используется как термостойкая изоляция, особенно в паре с проводом МГТФ. Так же как и фторопласт не любит длительные механические нагрузки, но зато держит довольно высокую температуру. Скользкая и не эластичная.
Фторопластовая изоляционная трубка. В центре отрезок пневматической фторопластовой трубки.
В механизмах подачи пластика 3Д принтеров, в качестве термобарьера используется фторопластовая трубка для пневмосистем (диаметр наружный 4 мм, внутренний 2 мм). При подачи филамента пластика через такую трубку в экструдер важную роль играет скользкость фторопласта.
Почему стоит выбрать 3M 88
Производимая 3M Electrical — лучшим производителем изоленты, основана на поливинилхлориде (ПВХ) и / или его сополимерах и имеет клей на резиновой основе, чувствительный к давлению.
Скотч 3M имеет толщину 8,5 мм и внесен в список UL, имеет маркировку в соответствии со стандартом UL 510 как «Огнестойкий, морозостойкий и устойчивый к погодным условиям».
Следует применять при температурах от -18 ° C до 38 ° C без потери физических свойств.
Лента Scotch Super 88 классифицируется для использования как в помещении, так и на открытом воздухе. Она останется стабильной и не будет выдвигаться более чем на 0,1 мм при температуре ниже 50 ° C.
Армированные трубки
Существуют нескольких видов, в зависимости от материала армирования. (Подробнее можно ознакомиться в ГОСТ 17675-87).
Трубка из хлопчатобумажного чулка пропитанного лаком носит названия «линоксиновая трубка» (тип 110 по ГОСТ 17675-87) ., «Трубка изоляционная ТЛВ», «трубка изоляционная лаковая», и имеет характерный желтый цвет с видимой текстурой плетения. Используется для изоляции мест соединений обмоток электрических машин с многожильными проводами.
Там, где есть постоянный нагрев — чайники, утюги, тепловентиляторы, термопоты и т. д. используется более термостойкий вариант — «стеклоармированная изоляционная трубка». Представляет собой силиконовую трубку, покрытую снаружи стеклотканевым чулком, или сам чулок пропитанный силиконом. Силикон сам по себе термостоек и достаточен для изоляции, но стеклоткань добавляет прочности и препятствует прилипанию. Впрочем силиконовые трубки без армирования иногда встречаются в качестве изоляционных.
Стеклотканево-силиконовые термостойкие изоляционные трубки. Стеклотканевый армирующий слой может быть как внутри трубки, так и снаружи.
Стоит отметить, что при использовании таких трубок необходимо принимать во внимание их фиксацию на месте, при неудачном расположении такая трубка может «сьехать» по проводу и оголить соединение.
Сфера творческого применения
Универсальная изоляция широко применяется в некоторых нестандартных для ее использования случаях:
- Украшают обнаженные тела моделей перед фотосессией;
- С целью повышения стойкости и прочности ударной поверхности клюшки в процессе игры в хоккей;
- Для маркировки микрофонов на концерте, чтобы выделить ведущего от исполнителей;
- Как временную заплатку перед серьезным ремонтом различных изделий из резины (лодок, мячиков, надувных игрушек).
С помощью изоленты можно ремонтировать абсолютно любые вещи, на всё что хватит ее длины и фантазии.
Термоусадочная трубка
Широко используется для изоляции соединений и практически полностью вытеснила со своих позиций ПВХ кембрик, так как удобна в работе. Представляет собой полимерную (Конкретный тип полимера зависит от производителя, к сожалению нельзя однозначно указать что это только полиэтилен к примеру.) трубку с памятью формы — трубка после изготовления растягивается в холодном (На самом деле температурные режимы при изготовлении несколько сложнее но для удобства будем считать что в холодном состоянии) состоянии, что создает внутренние напряжения. При нагреве до температуры размягчения, (но не плавления) полимер стремится восстановить свою форму и трубка «скукоживается», уменьшаясь в диаметре весьма значительно. Термоусадочная трубка плотно обхватывает соединения, гарантируя, что трубка не соскочит и не съедет.
Выпускается в множестве цветов, диаметров, типов.
Различные отрезки термоусадочной трубки.
Работа с термоусадкой проста — отрезать, надеть, нагреть.
Паяное соединение, надвигаем подходящую по диаметру термоусадочную трубку и нагреваем. После усадки трубка надежно зафиксирована.
Для обеспечения герметичного соединения выпускаются термоусадочные трубки с клеевым слоем — они покрыты изнутри слоем клея, который при нагреве и осаживании намертво приклеивает трубку к поверхности провода. Такое соединение может понадобиться, например, при наращивании провода погружного насоса.
Иногда корпус прибора вообще состоит из одной термоусадки.
Термоусадку при наличии сноровки вполне реально растянуть на дополнительный миллиметр в диаметре когда подходящей под рукой нет, а та, что есть, не налезает ну совсем чуть чуть.
Если термоусадочную трубку нагреть сильно и «защипнуть» конец, то она слипнется, таким образом можно заглушить концы кабелей от попадания влаги.
В этом месте была запланирована ссылка на полную pdf версию руководства, и часть задумывалась как финальная. Но благодаря вашим комментариям сформировался большой список доработок. Поэтому я беру перерыв на доработку руководства, и последняя, 12я часть будет посвящена доработкам + бонусная глава. Пишите в комментариях про что бы вы еще хотели бы узнать?
Ссылки на части руководства:
: Проводники: Серебро, Медь, Алюминий. : Проводники: Железо, Золото, Никель, Вольфрам, Ртуть. : Проводники: Углерод, нихромы, термостабильные сплавы, припои, прозрачные проводники. : Неорганические диэлектрики: Фарфор, стекло, слюда, керамики, асбест, элегаз и вода. : Органические полусинтетические диэлектрики: Бумага, щелк, парафин, масло и дерево. : Синтетические диэлектрики на базе фенолформальдегидных смол: карболит (бакелит), гетинакс, текстолит. : Диэлектрики: Стеклотекстолит (FR-4), лакоткань, резина и эбонит. : Пластики: полиэтилен, полипропилен и полистирол. : Пластики: политетрафторэтилен, поливинилхлорид, полиэтилентерефталат и силиконы. : Пластики: полиамиды, полиимиды, полиметилметакрилат и поликарбонат. История использования пластиков. : Изоляционные ленты и трубки. : Финальная
Достоинства и недостатки
ПВХ-изоляция обладает следующими положительными качествами:
- выдерживает токи до 5000 В, обеспечивая безопасную эксплуатацию электроприборов;
- хорошая клейкость. Легко крепится к пластику, плитке, стеклу, металлу, картону и другим гладким поверхностям;
- термоустойчивость. Рабочий диапазон температур — от −50 до +70 градусов Цельсия;
- нетоксична. Не обладает резким запахом. Безопасна (не выделяет вредных веществ) при эксплуатации в указанных температурных диапазонах;
- эластична. Применима для обмотки даже тонких проводов. Легко клеится поверх рельефной поверхности;
- стойкость к растяжению. Способна растягиваться до 150 %;
- пожаробезопасна. Если сильно нагреется в месте изоляции, возгорания не произойдет. Воспламеняется только под воздействием открытого огня, но быстро тухнет;
- влагостойкость. С ее помощью защищают проводку от проникновения влаги;
- доступность.
Вам это будет интересно Особенности измерения в люменах и ваттах
Есть у расходного материала на основе ПВХ и ряд минусов:
- нагрев свыше +70 градусов Цельсия приводит к плавлению. Из-за мороза становится хрупкой, теряя свои клейкие свойства;
- чтобы добиться желаемой электроизоляции, потребуется обклеить объект в несколько слоев.
Скрутка проводов
Что до Х/Б-изоляции, выделяют следующие ее достоинства:
- нагрев провода не приводит к ее плавлению. Конечно, при температуре более +100 градусов, она выгорает и обугливается. Здесь нужно учесть, что изолируют обычно в несколько слоев, из-за чего материал коксуется с сохранением изоляционных свойств;
- применима при низких рабочих температурах. ПВХ-изоляция теряет свои клейкие свойства, с Х/Б разновидностью этого не происходит, так как в ее основе — ткань;
- выдерживает серьезные механические воздействия. Благодаря этому способна дольше прослужить.
Есть и недостатки:
- выдерживает токи до 1000 В;
- лента повреждается, если с основы отслаиваются нити;
- менее привлекательный внешний вид. Впрочем изоляцию все-равно «закрывают» отделкой.
Обратите внимание! Х/Б лента плохо тянется в отличие от ПВХ.
Отыскать необходимую длину и ширину не проблема
4.2. Как использовать и хранить?
При изоляции электропроводки лучше всего наматывать 2—3 слоя. Изолента ПВХ плохо крепится к влажной, пыльной и скользкой поверхности. Перед приклеиванием очистите поверхность и, желательно, протрите её 50% раствором изопропилового спирта или обработайте её наждачкой. Растворители, горючие и просто агрессивные вещества (в том числе силиконовые и полимерные поверхности) могут повредить ленту.Изолента ПВХ имеет срок годности 3 года, но при правильном хранении может также эффективно использоваться и через 10 лет. Следует держать её в помещении с влажностью менее 80% и температурой 5—40°С вдали от батарей. Если вы постоянно пользуетесь изолентой на работе, рекомендуется купить сразу несколько мотков. Сейчас легко приобрести как отечественные, так и импортные изделия разных параметров (длины, ширины, цвета). Даже если вы нечасто её используете, всегда храните дома хотя бы один моток – вдруг пригодится.
Где и зачем применяют клейкую пленку
Липкая лента используется:
- при проведении электротехнических работ в любом помещении;
- при авторемонтных работах для прокладки и изоляции проводки;
- при соединении и герметизации труб, которые обматываются именно изолентой для того, чтобы предупредить проникновение грунтовых вод и влаги, провоцирующей развитие грибка и коррозии;
- при утеплении стекольных пакетов используется лента для окон;
- при упаковке товаров при ручном или машинном запечатывании коробок;
- при ремонте туристических лодок или надувных матрасов в качестве временной заплатки;
- при монтаже системы кондиционирования используется лента ПВХ вентиляционная.
Толщина такой ленты бывает разной: от 0,11 до 0,20 мм. Это расширяет сферу ее применения. Например, чтобы в вашем доме всегда было тепло, можно заделать швы и откосы на раме лентой ПВХ для окон.
Представьте, какой была бы жизнь человека без наличия такого строительного материала, как банальный моток клейкой пленки.
Как правильно выбирать изолирующую ленту
Чтобы знать, какую именно изоляционную ленту выбирать, чтобы она подошла для ваших целей, стоит изучить ее разновидности и особенности. При выборе ленты следует учесть такие параметры – толщину, ширину, адгезию, материал основы, сорт. Более того, следует четко понимать, для какой цели вы планируете использовать изоляционную ленту.
К примеру, для того, чтобы изолировать проводку, нужно будет учитывать максимально возможное напряжение и температуру помещения в зимнее время и в летнее. Также отметим тот факт, что любой тип изолирующей ленты будет обеспечивать надежность крепления и подойдет для бытовых нужд.
