Kytkimien eristys: kotitalous- ja teollisuuslaitteiden eristysvaatimukset
Kaikentyyppisten sähkölaitteiden turvallinen käyttö riippuu suoraan kunkin asennustuotteen jännitteisten osien suunnitteluun sisältyvien eristysmateriaalien todellisesta tilasta.Jos kytkinten eristys on rikki, seurauksena voi olla sähkökatkos, tulipalo tai jopa onnettomuus.
Kerromme sinulle kaiken eristystyypeistä, jotka varmistavat kytkinlaitteiden käytön täydellisen turvallisuuden. Ehdottamamme artikkelissa kuvataan yksityiskohtaisesti luonnollisia ja synteettisiä, tavanomaisia ja parannettuja vaihtoehtoja. Merkintöjen ominaisuuksia annetaan ja ostajia neuvotaan.
Artikkelin sisältö:
Sähkölaitteiden eristyssuojaus
Eristysmateriaalit suojaavat ympäröiviä ihmisiä ja eläimiä sähköiskuilta. On vain yksi ehto: sinun on valittava oikea kuluva eriste, sen muoto, paksuus, käyttöjänniteparametrit (se voi olla erilainen, samoin kuin laitteen suunnittelu).
Lisäksi monimutkaisen sähkölaitteen tuotanto- tai kotikäyttöolosuhteet voivat vaikuttaa merkittävästi eristeiden laatuun. Eristyksen laadun, paksuuden ja sähkövastusasteen tulee vastata todellisia ympäristövaikutuksia ja vakiokäyttöolosuhteita.
Tietoja pistorasian jännitteen tarkistamisesta on kohdassa seuraava artikkeli, joihin suosittelemme tutustumista.
Sähköeristeen koostumus voi sisältää sekä tietyn paksuisen dielektrisen kerroksen että dielektrisestä materiaalista tehdyn rakenteellisen muodon (kotelon). Dielektriikka peittää laitteen virtaa kuljettavien elementtien koko pinnan tai vain ne virtaa kuljettavat elementit, jotka on eristetty rakenteen muista osista.
Eristysmateriaalien tyypit
Valmistajat, jotka tuottavat nykyaikaisia sähkökytkimiä, joita käytetään asuin-, toimisto- ja teollisuusrakennuksissa, erottavat seuraavat sähköeristystyypit: työ (pää), lisä-, kaksinkertainen, vahvistettu.
Toimiva (perus) eristys
Tämä on pohjimmiltaan sähköasennusten pääsuoja, joka varmistaa niiden normaalin ja vakaan toiminnan ilman oikosulkuja ja suojaa kuluttajia suoralta kosketukselta jännitteisiin osiin.
Standardien mukaan toimivan eristyksen on katettava koko johtojen, kaapelien ja muiden elementtien pinta, joiden läpi sähkövirta kulkee. Esimerkiksi sähköjohdot on aina peitetty eristeellä.
Sen on taattava kestävyys kaikkia mahdollisia ulkoisia vaikutuksia vastaan, joita voi syntyä sähkökytkimien käytön aikana synkronisessa altistumisessa voimakentille, lämpökuumenemiseen, mekaaniseen kitkaan ja aggressiivisiin ympäristövaikutuksiin.
Luetellut tekijät vaikuttavat negatiivisesti dielektristen (eristys)materiaalien sähköisiin ominaisuuksiin; ne voivat myös johtaa hyödyllisten ominaisuuksien peruuttamattomaan heikkenemiseen, toisin sanoen eristys kuluu nopeasti.
Jos puhumme kytkinten teollisesta toiminnasta, yrityksen henkilöstön on säännöllisesti tarkistettava eristysrakenteiden kulumisnopeus ja suoritettava ajoissa ehkäiseviä toimenpiteitä niiden suojaavien ominaisuuksien valvomiseksi.
Korkean eristysvastuksen ylläpitäminen vastuullisesti vähentää mahdollisia maa-, runko- ja sähköiskuja.
Pienissä, harvaan haarautuneissa sähköverkoissa eristysvastus on tärkeä turvallisuustekijä. Pääeristeen tarkastus voi olla vastaanottokoe, joka suoritetaan välittömästi asennustöiden tai korjausten jälkeen, tai määräajoin, joka suoritetaan laitteen käytön aikana vähintään kerran vuodessa.
Erittäin märissä konepajoissa valvontaa tehdään 2-4 kertaa vuodessa jatkuvasti. Mittaukset suoritetaan digitaalisella eristysmittauslaitteella - megaohmimittarilla.
Asennettujen kytkimien eristysresistanssin säännöllinen valvonta suoritetaan tuotantolaitoksilla, joissa laitteet ovat ajan mittaan alttiina syövyttävien kemiallisten höyryjen, kosteuden, pölyn ja kohonneiden lämpötilojen negatiivisille vaikutuksille. Tässä tapauksessa kytkimien eristys voi vaurioitua. Laitteet, joiden eristys on vaurioitunut, ovat vaarallisia ihmishengelle.
Venäjällä käyttöön otettu teollisuus-PUE (Electrical Installation Rules) edellyttää säännöllisiä eristysresistanssimittauksia, joita on 1 kV:n ja sitä suuremmissa virransyöttöverkoissa.
Valaistusverkon eristemateriaalien resistanssi ei saa olla < 0,5 MOhm alueella kahden vierekkäisen sulakkeen välissä, minkä tahansa johdon ja maan välillä sekä minkä tahansa kahden johtimen välillä.
Tämä osoitin ei sovellu käytännössä ulkoisten sähkölaitteiden ilmajohtoihin, asennuksiin, jotka sijaitsevat erittäin kosteissa tiloissa, koska niissä vastus ei ole vakio ja riippuu ilman kosteudesta.
Erityisesti on huomattava, että jos tällaisille asennuksille ei ole eristysstandardeja, yrityksen johdon on otettava tämä tekijä huomioon ja toteutettava kaikki toimenpiteet laitteiden turvallisen toiminnan varmistamiseksi ja seurattava tarkemmin eristysmateriaalien nykyistä tilaa.
PUE:n mukaan sähköeristysvastuksen mittaus tulee suorittaa vähintään 500 V jännitteellä ja monijohtimien kaapelien eristyksen testaus 6-10 kV jännitteellä.
Vähintään 2 henkilön on suoritettava virtaa kuljettavien kaapelisydämien eheyden määrittäminen ja niiden vaiheyhteensopivuuden tarkistaminen meggerillä. Säännöt edellyttävät, että yhden niistä on oltava vähintään ryhmä IV ja toisen: vähintään ryhmä III.
Lisäsuojalaitteiden syyt
Lisäeristys sijoitetaan sähköasennuksiin, joiden käyttöjännite on enintään 1 kV. Tämä on itsenäinen eristys, joka asennetaan yhdessä laitteen pääeristeen kanssa kytkimien suojaamiseksi vaikeissa ja vaarallisissa käyttötapauksissa, jos ne joutuvat epäsuoraan kosketukseen vaurioittavien elementtien kanssa.
Se toimii pääasiassa sähköiskujen torjumiseksi, jos pääeristekerros on vaurioitunut. Käytännön esimerkki lisäeristyksestä on muovinen kytkinkotelo, eristinholkit, kotelot, muoviputket ja muut eristeet.
Tämän tyyppiseen eristykseen käytetään materiaaleja, jotka eroavat fyysisiltä ominaisuuksiltaan tavallisista eristemuodoista, jotka ovat sähkölaitteiden pääeristys.
Tämä tehdään ottaen huomioon se tosiasia, että sähkölaitteiden epäsuotuisimmissakin käyttöolosuhteissa tai varastointimenetelmissä olisi epätodennäköistä, että pää-, työ- ja lisäeristys vaurioituisivat samanaikaisesti.
Kaksoiseristyksen etu
Tällaista mahdollista vaaraa ihmisille, kuten sähköiskua epäsuoran kosketuksen aikana laiteosien kanssa, voidaan vähentää merkittävästi asentamalla kaksoiseristys.
Näitä kestäviä suojamateriaaleja käytetään sähkölaitteissa, joissa on jopa 1 kV jännite. Tässä on 2 suojausastetta - perus- ja lisäsuojaus. Valmistajat asentavat kaksoiseristyksen erilaisiin sähkölaitteisiin: käsilamppuihin, käsikäyttöisiin sähkötyökaluihin ja eristysmuuntajiin.
Kaksoiseristyksen käytännön merkitys piilee siinä, että pääkerroksen lisäksi dielektrinen kerros. aseta toinen eristekerros kytkinten virtaa kuljettaville osille. Se suojaa henkilöä koskemasta metalliin, joka johtaa virtaa, joka voi hyvinkin olla korkean jännitteen alainen.
Tämän välttämiseksi korkean teknologian sähkölaitteiden metallikotelot on päällystetty eristekerroksella, kahvat, painikkeet ja ohjauspaneelit on valmistettu dielektriikasta.
Kodinkoneissa myös painikkeet, johdot ja metallista valmistettu kotelon kuori on eristetty. Tämän tyyppisen pinnoitteen haittana on sen suhteellisen korkea mekaaninen hauraus: on olemassa teoreettinen mahdollisuus tuhota eristekerros toistuvien mekaanisten iskujen seurauksena.
Tämän vuoksi sähkölaitteiden metalliset, ei-virtaa kuljettavat osat voivat tulla jännitteiksi. Siksi on erittäin tärkeää mitata eristyksen fyysinen tila asianmukaisilla välineillä sähkökaavion mukaisesti.
On huomattava, että toisen eristekerroksen tuhoutuminen ei voi millään tavalla vaikuttaa laitteiden päätoimintaan, eikä sitä yleensä havaita testauksen aikana. On järkevää käyttää kaksoiseristystä sellaisille sähkölaitteille, jotka eivät kotikäytössä ole alttiina mekaanisille iskuille ja jännitteisiin osiin kohdistuville paineille.
Luotettavimman suojan ihmisille tarjoaa kaksinkertainen eristys laitteissa, joiden kotelo on valmistettu johtamattomasta eristemateriaalista: se toimii takuuna vaarallisilta sähköiskuilta.
Laitteiden johtamaton kotelo suojaa virralta paitsi tuotteen sisällä tapahtuvien eristeiden rikkoutuessa, myös silloin, kun ihminen joutuu vahingossa kosketuksiin virtaa kuljettavien elementtien kanssa. Jos kotelo tuhoutuu, osien ja elementtien rakenteellinen järjestely häiriintyy ja laite lakkaa toimimasta.
Jos siinä on suojaus, se toimii automaattisesti ja katkaisee viallisen tuotteen verkosta. Laitteiden metallikotelossa erityiset holkit suorittavat lisäeristyksen.
Niiden kautta verkkokaapeli kulkee koteloon, ja eristävät tiivisteet erottavat laitteen sähkömoottorin kotelosta. Kaksoiseristetyn sähkölaitteen tyyppikilvessä on erityinen symboli: neliö, joka sijaitsee toisen neliön sisällä.
Miksi vahvistettu eristys tarvitaan?
Tuotanto-olosuhteissa on aikoja, jolloin kaksoiseristys on melko ongelmallista käyttää sähkölaitteiden suunnitteluominaisuuksien vuoksi.Esimerkiksi kytkimissä, harjanpidikkeissä jne. Sitten sinun on käytettävä toisen tyyppistä suojausta - tämä on vahvistettu eristys.
Vahvistettu eristys asennetaan sähköasennuksiin, joiden nimellisjännite on enintään 1 kV. Se pystyy tarjoamaan suojan sähköiskua vastaan, joka vastaa kaksoiseristyksen ominaisuuksia.
GOST R 12.1.009-2009 SSBT:n vaatimusten mukaan vahvistetussa eristeessä voi olla useita eristekerroksia, joista kutakin ei voida testata erikseen oikosulkuvaurion varalta, vaan vain koko muodossaan.
Luonnolliset ja synteettiset dielektriset materiaalit
Eristysmateriaalit eli eristeet jaetaan alkuperänsä perusteella luonnollisiin (kiille, puu, lateksi) ja synteettisiin:
- polymeereihin perustuvat kalvo- ja nauhaeristeet;
- sähköeristyslakat, emalit - kalvon muodostavien aineiden liuokset, jotka on valmistettu orgaanisten liuottimien perusteella;
- eristävät yhdisteet, jotka kovettuvat nestemäisessä tilassa välittömästi johtaville elementeille levittämisen jälkeen. Nämä aineet eivät sisällä liuottimia, ne jaetaan käyttötarkoituksensa mukaan kyllästysaineisiin (sähkölaitteiden käämien käsittely) ja valuseoksiin, joilla täytetään laitteiden ja sähkölaitteiden kaapeliliitännät ja ontelot tiivistystarkoituksessa;
- levy- ja rullaeristysmateriaalit, jotka koostuvat sekä orgaanista että epäorgaanista alkuperää olevista kyllästämättömistä kuiduista. Se voi olla paperia, pahvia, kuitua tai kangasta. Ne on valmistettu puusta, luonnonsilkistä tai puuvillasta;
- Eristysominaisuuksilla varustetut lakkakankaat ovat erityisiä kangaspohjaisia muovimateriaaleja, jotka on kyllästetty sähköä eristävällä koostumuksella, joka kovettumisen jälkeen muodostaa eristävän kalvon.
Synteettisillä eristeillä on sähköiset ja fysikaalis-kemialliset ominaisuudet, jotka ovat tärkeitä laitteiden luotettavan toiminnan kannalta ja jotka määräytyvät niiden tuotantotekniikan mukaan.
Niitä käytetään laajalti nykyaikaisessa sähkötekniikassa ja elektroniikkateollisuudessa seuraavan tyyppisten tuotteiden markkinointiin:
- kaapeli- ja johdintuotteiden dielektriset kuoret;
- sähkötuotteiden kehykset, kuten induktorit, kotelot, telineet, paneelit jne.;
- sähköasennusvarusteiden elementit - jakokotelot, pistorasiat, pistorasiat, kaapeliliittimet, kytkimet jne.
Valmistetaan myös elektronisia painettuja piirilevyjä, mukaan lukien johtimien kytkentäpaneeleja.
Eristysmateriaalien luokitus
Kodinkoneiden sähköeristys on jaettu vastaaviin luokkiin:
- 0;
- 0I;
- I;
- II;
- III.
Eristysluokan "0" laitteissa on toimiva eristyskerros, mutta ilman maadoituselementtejä. Niiden suunnittelussa ei ole puristinta suojajohtimen kytkemiseksi.
Luokan “0I” eristyslaitteissa on eristys + maadoituselementti, mutta ne sisältävät johdon kytkemiseksi virtalähteeseen, jossa ei ole maadoitusjohdinta.
Luokan I eristeillä varustetut laitteet sisältävät 3-johtimisen johdon ja 3-napaisen pistokkeen. Tämän luokan sähköasennuslaitteet ovat voimassa asennus maadoitusliitännällä.
Kotitalouskäytössä on usein sähkölaitteita, joissa on II-luokan eristys, eli kaksinkertainen tai vahvistettu. Tällainen eristys suojaa kuluttajia luotettavasti sähköiskulta, jos laitteen pääeristys on vaurioitunut.
Kestävällä kaksoiseristyksellä varustetut tuotteet on merkitty voimalaitteissa merkillä B, joka tarkoittaa: "eristys eristyksessä". Tällaisen merkin sisältäviä laitteita ei saa neutraloida tai maadoittaa.
Kaikki nykyaikaiset sähkölaitteet, joissa on luokan III eristys, voivat toimia virransyöttöverkoissa, joiden nimellisjännite on enintään 42 V.
Ehdoton turvallisuus sähkölaitteiden aktivoinnin yhteydessä on annettu läheisyyskytkimet, suosittelemamme artikkeli esittelee sinulle laitteen ominaisuudet, toimintaperiaatteet ja tyypit.
Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta
Video sisältää ohjeet suositun megaohmimittarin käyttöön:
Lyhyt videokatsaus eristysmateriaaleista ja sähköasennustarvikkeiden virtaa kuljettavien osien suojausmenetelmistä:
Teollisuuden kytkimien varustukseen käytetään erikoistyyppejä, esimerkiksi ilma- tai öljytyyppisiä. Niitä ei käytetä jokapäiväisessä elämässä. Jos olet havainnut kytkinten eristyksen toimintahäiriön tuotannossa, ota yhteyttä sähköasennuksia huoltaviin asiantuntijoihin.
Kirjoita kommentit alla olevaan lohkoon. Jaa hyödyllistä tietoa artikkelin aiheesta, josta on hyötyä sivuston vierailijoille.Esitä kysymyksiä kiistanalaisista ja epäselvistä kohdista, lähetä valokuvia.
Halusin mainita sähköjohtimien eristyksen valinnan tärkeyden. Ilmastolliset käyttöolosuhteet ja asennustapa ovat tässä erittäin tärkeitä. Miten eriste käyttäytyy, oletetaanpa tulipalossa, vapautuuko siitä myrkyllisiä aineita, kuinka kauan se kestää avoimen palamisen? Jonkun elämä ja usein myös omamme, voi riippua kaikista näistä hetkistä. Mielestäni meidän on lähestyttävä tätä asiaa erittäin huolellisesti.
Itse asiassa hyvin pieni prosenttiosuus ihmisistä kysyy tällaisia kysymyksiä johdotuksen suhteen, vielä vähemmän sen eristyksen laadusta. Jos kehittäjä järjestää sähköasentajan, tämä tehdään usein noudattamalla mahdollisimman vähän GOST- ja SNiP-vaatimuksia. Tässä tapauksessa kukaan ei kuluta rahaa eristysmateriaaleihin, jotka kestävät jopa 900 asteen lämpötiloja.
Mitä tulee myrkyllisten aineiden vapautumiseen palamisen aikana, tämä indikaattori voidaan jättää huomiotta, koska tulipalon sattuessa asuinalueella on jo paljon asioita, jotka vapauttavat myrkkyjä.
Muuten olet täysin oikeassa - johdotus vaatii paljon huomiota, ja säästöt ja rikkomukset ovat täynnä kielteisiä seurauksia.
En käytä kategorisesti laitteita, joissa huomaan pienimmänkin vaurion sähköeristyksessä. Vaikka se olisi vain pieni lanka, joka kurkistaa eristeen alta, vaikka sen ei pitäisikään, en koske mihinkään. Pelkään kauheasti kaikkia näitä hetkiä. Kysyn heti joko mieheltäni tai soitan sähköasentajalle, jotta asia saadaan korjattua mahdollisimman pian. Lapsena sain pari kertaa shokin 220 voltista, ja muistan nämä tuntemukset loppuelämäni.