- Характеристики термоусадочной трубки, применение и выбор нужного размера и материала для изоляции
- Технические характеристики
- Материал изготовления термоусадочной трубки
- Температура и коэффициент усадки
- Выбор трубки и её использование
- Маркировка термоусадочных трубок
- Правила использования термоусадки
- Виды и размеры термоусаживаемых трубок. Все технические данные и характеристики.
- Диаметр до и после
- Коэффициент усадки
- Толщина стенки
- Негорючая
Характеристики термоусадочной трубки, применение и выбор нужного размера и материала для изоляции
Надёжная изоляция занимает важное место при ремонте или модернизации различного вида электрических соединений. Область применения термоусадочных трубок получила большое развитие не только в бытовых целях и промышленности, а также и в домашнем творчестве при выполнении различных композиций умельцами.
Технические характеристики
Основные требования, предъявляемые к изоляционным материалам, заключаются в неизменности свойств через продолжительное время использования из-за подверженности различным факторам. На смену ранее применяемым различного вида изолентам, выполненным из полихлорвинила или хлопчатой бумаги, пришли термоусадочные трубки.
Обычно под этим термином понимают трубку, выполненную из специального материала. Главным свойством которого является термоусаживаемость. Это изделие изменяет свои размеры при воздействии определённой температуры. На торговых площадках представлен большой выбор термоусадок от различных производителей и в разной ценовой категории. Главное различие заключается в их характеристиках. Различают изделие по следующим показателям:
- материал изготовления;
- температура и коэффициент усадки;
- диэлектрическая прочность (противодействие электрическому пробою);
- устойчивость к среде эксплуатации (термоизоляция, маслобензостойкость, стойкость к химическому воздействию).
Рассмотрим подробнее главные показатели.
Материал изготовления термоусадочной трубки
Характеристика, на которую в первую очередь необходимо обратить внимание, это материал изготовления:
Особую популярность получили трубки из термопластичного полихлорвинила ПВХ (PVC). Он имеет отличные изоляционные свойства, обладает малым диапазоном рабочей температуры. Главный недостаток — токсичные выделения при возгорании.
- Полиолефиновые. При изготовлении применяется полиэтилен, в него добавляются пластификаторы, красители, специальные добавки, которые препятствуют горению. Характеризуются устойчивостью к различным окислителям. Недостатком является разрушающее воздействие горюче-смазочных материалов на структуру.
- Эластомеры. В качестве основы используется синтетический каучук. Главное качество — устойчивость к воздействию высокой температуры и горюче-смазочных материалов. Недостаток в дороговизне производства, что влияет на окончательную цену изделия.
- Полиэстер. Материал имеет хорошую химическую и физическую стойкость. Получил наибольшее распространение.
- Фторополимеры. Обладают совершенной химической стойкостью и не растворяются в растворителях. Не токсичны, характеризуются высокой степенью водоотталкивания, климатической стойкостью, отличной электроизоляцией и очень низким коэффициентом трения. Из-за сложностей в изготовлении применяются только для решения задач, характеризующихся повышенными требованиями к свойствам.
- Силиконовые. Не являются токсичными, имеют хорошую пластичность, электрическую прочность. При воздействии органических растворителей быстро разрушается.
Температура и коэффициент усадки
Температурный диапазон зависит от материала, используемого при изготовлении трубок. Так, для полиолефиновых он составляет -50 до +125 градусов, для эластомеров — до +175 градусов, для ПВХ — от -20 до +80 градусов по Цельсию. Температура воздействия для сжатия обычно лежит в пределах от -80 до +120 градусов по Цельсию.
Коэффициентом усадки трубки называется отношение её внутреннего размера до сжатия к её внутреннему размеру после завершения усадки. Обычно указывается как отношение: например, 3:1, 6:2 и т. п. Следует различать коэффициент полной усадки и реальной. В первом случае материал сжимается в свободном состоянии, во втором — на объекте. При этом надо учитывать, что количество материала при усаживании не изменяется, поэтому при изменении объёма соответственно будет увеличиваться толщина стенок трубки.
При нагреве, помимо сжатия, трубка подвержена и продольной усадке. При этом чем длиннее трубка, тем больше она изменится в длину. В среднем она теряет около 20% от своей длины, это зависит от технологии производства и качества используемого материала.
В дополнении можно добавить, что термоусадочная трубка для проводов различается по цветам. Цветовая гамма очень обширна, она используется для эстетического оформления и совмещения изоляции с маркировкой жил. Существует и полностью прозрачная трубка.
Отдельно отметим, что на внутреннюю поверхность трубки может наноситься клеевой состав. Его предназначение — улучшить герметичные свойства и механическую прочность соединения. При нагревании клей расплавляется, образуя жидкую массу, заполняет все поры и неровности.
Выбор трубки и её использование
При выборе термотрубки главным параметром, на который следует обратить внимание, является её диаметр. Диаметр выбирается исходя из следующих рекомендаций:
- Минимальный диаметр не должен быть меньше 10% и превышать минимальный внутренний диаметр до конца сжатой термоусадки в свободном состоянии.
- Максимальный диаметр используемого материала должен быть меньше как минимум на 10%, чем внутренний диаметр термоусадки до сжатия.
Идеальным считается случай, когда диаметр сжатой термоусадки будет около 30% диаметра обрабатываемого материала. Например, для изделия диаметром 3,5 мм можно выбрать трубки с диаметром усадки 4,8 мм (после сжатия max 2,4 мм) или 6,4 мм (после сжатия max 3,2 мм). Длина и цвет подбирается сугубо индивидуально, хотя при изолировании проводов желательный заход по длине от места установки в одну сторону должен быть не меньше 2 мм.
Диаметры трубок выпускаются в большом ассортименте: самый минимальный составляет 2 мм, потом идёт 3, 4, 6, 8, 10, 12, 16, 20, 25, 30 мм, а далее с шагом 10 до 80 мм. Выпускаются и размерами 100, 120, 150 мм. Хотя есть производители, которые могут расширить шаг размеров диаметров трубок. Так что проблем с подбором размера термоусадки для проводов или кабеля любой толщины возникнуть не должно.
Маркировка термоусадочных трубок
В продаже изделия бывают разной формы, в бухтах и нарезанные на отрезки. Размеры в бухтах обычно не превышают 100 мм и зависят от диаметра. Нарезанные имеют два фиксированных размера: 1 м и 1 м 22 мм.
Обычно маркировка наносится на сам материал вдоль длины или на упаковочную тару. Чаще всего указывается диаметр до и после усадки, реже до усадки и коэффициент сжатия. Например, 8/4 или 8 мм/4 мм, или 10 мм 2:1. В зависимости от страны производителя используется и своя система измерения: для России, Азии и стран бывшего Советского Союза это миллиметры, стран Европы и США — дюймы.
Правила использования термоусадки
Процесс эксплуатации обычно не вызывает трудностей. После подбора и отреза нужной длины трубку немного необходимо растянуть и надеть на место соединения проводов, учитывая рекомендации, приведённые выше. При этом требуется уточнить, что надевать нужно перед физическим соединением изолируемых участков, так как термоусадка представляет собой неразъёмную конструкцию. Надевать нужно так, чтобы не повредить целостность поверхности.
Далее следует нагреть место изоляции. Не нужно намного превышать температуру, требуемую к нагреву используемого материала, это приведёт к деформации поверхности. Горячий воздух направляется по всей длине, и если длинна большая, то равномерно прогреваются все участки. Для нагревания лучше всего использовать поток воздуха (фен), так как если работать с помощью открытого огня (спички, горелка), можно повредить не только термоусадку, но и само обрабатываемое изделие.
Время остывания соединения в среднем составляет около минуты. В это время не следует придавливать термоусадку руками, это может вызвать ожог пальцев или деформировать место изоляции. Работу по изолированию или герметизации можно считать законченной.
Работать с термоусаживаемой трубкой очень удобно в плане скорости и трудоёмкости процесса. Она уменьшается в размере под воздействием высоких температур, при этом противодействует горению и не возвращается к начальному диаметру. Термоусадка выпускается с большой гаммой цветов и различных диаметров. Противокоррозийные свойства трубок с клеевой основой позволяют успешно применять их в качестве гидроизоляционной и антикоррозионной защиты различного оборудования и материалов. А также для объедения пучка проводов, изготовления подделок и т. п.
Источник
Виды и размеры термоусаживаемых трубок. Все технические данные и характеристики.
Термоусаживаемая трубка (сокращенно ТУТ) была изобретена еще в 50-е годы прошлого века. Получили ее благодаря изменению молекулярной структуры полимеров.
Называют ее по-разному: термоусаживаемая, термоусадочная, термокембрик или просто термотрубка. Сути это не меняет, так как все это одни и те же изделия.
Основная ее задача это изоляция контактов, однако кроме этого, есть и дополнительные способы применения подобных девайсов:
- усадка на комель деревянной или металлической стойки опоры ЛЭП для защиты от коррозии и гниения древесины в земле
- изоляция от агрессивной среды металлических и водопроводных труб
- улучшение эргономики рукояток инструмента и спортивного инвентаря, путем применения ребристых или с рифленой поверхностью трубок
- продольная герметизация пучков кабеля. Помимо внешней изоляции, благодаря специальной ленте, полностью заполняется и изолируется пространство между жилами.
- защита кабеля от высоких температур. Есть изделия для которых рабочий интервал температур от -65 до +260 градусов. Это дополнительно помогает кабелю переносить экстремальные условия работы при соседстве с открытыми источниками огня или жара. Такие марки носят название тефлоновые или фторопластовые.
- превращение обычных инструментов в подобие диэлектрических, например путем изолирования жала отвертки
Применение термоусадки основано на эффекте памяти формы. Достигают его путем радиационного облучения.
Если например полимер поместить в мощный поток электронов, то на молекулярном уровне происходит соединение соседних макромолекул между собой. Такая технология называется технологией поперечной сшивки.
Сам полимер после этой операции становится более эластичным, а изделие при нагревании приобретает свою изначальную форму и первоначальные размеры.
Теоретически одну и ту же трубку можно усаживать бесконечное число раз. Если бы у вас было устройство для ее разогрева и раздувки, то она превратилась бы в изделие многократного использования. Причем сроки ее хранения в первоначальном состоянии десятки лет. Все характеристики и качество изделия при соблюдении определенных требований не зависят существенным образом от даты изготовления.
На сегодняшний день термоусаживаемая трубка получила огромное коммерческое и техническое значение во всем мире. Однако основной областью применения остаются сферы электроники и электротехники.
Термотрубки гораздо эффективнее обычных кембриков, которые имеют марку ТВ-40. Кроме технической стойкости они обладают еще и химической. А это позволяет надежно защищать изоляцию и контакты в местах с агрессивными средами — под землей, в колодцах, кабельных каналах.
Вот основные виды термоусаживаемых трубок широко применяемые в быту и промышленности (от фирмы КВТ), их размеры и характеристики:
Толстостенные и высоковольтные марки термоусадок:
Термоусадки специального исполнения:
Какие термоусадки бывают и чем они отличаются друг от друга?
Диаметр до и после
Термоусаживаемая трубка при нагревании меняет диаметр. Поэтому в названии всегда должен присутствовать размер ДО и ПОСЛЕ усадки.
Например трубка ТУТ НГ 40/20
Коэффициент усадки
Следующий критерий это коэффициент усадки. Что это такое? Это соотношение первичного диаметра к диаметру после процесса усадки. То есть в зависимости от коэффициента трубка уменьшается в несколько раз. Бывают коэффициенты:
Чем он больше, тем изделие сложнее изготовить. Соответственно и цены у них в разы отличаются. Однако трубки 4 к 1 считаются более универсальными, чем 2 к 1.
Если вы соединяете два провода разных сечений и разной толщины, без термоусадки с большими коэфф. вам не обойтись.
Толщина стенки
Термотрубки могут иметь различную толщину стенки. По этому критерию они разделяются на:
Кроме того, термотрубка бывает клеевой — марки ТТк. Это та, на внутреннюю поверхность которой нанесен слой термоплавкого клея. При нагреве клей расплавляется и заполняет все микропустоты, тем самым обеспечивая полную герметизацию.
Стенки прилипают практически к любым поверхностям. Избытки клея при этом должны выступить по краям.
Заменить такой термоклей, путем предварительного обмазывания внутренних стенок простой трубки, не получится. Он наносится именно при ее изготовлении. Кроме того, у клеевой коэффициент термоусадки больше, чем у обычной — 3*1 или 4*1 против 2 к 1. А еще она может быть рассчитана на большее напряжение, за счет толщины стенок.
Негорючая
Большое значение имеет материал, из которого изготавливается изделие. Именно благодаря составу композиции этого материала, заранее задаются нужные свойства. Если например в состав добавить антипирены, то трубка приобретает свойства самозатухания и обозначается индексом НГ.
Это не означает, что она совсем не горит. Но при отсутствии внешнего источника пламени она быстро потухнет. Обеспечивается это путем препятствования поступлению кислорода к месту возгорания антипиренами.
Обратите внимание, что если в помещении вы используете кабель ВВГнг, то и изолировать контакты и места соединения нужно теромусадкой только с маркой НГ.
В этом случае уже нельзя применять обычный более дешевый вариант.
Термоусадочные трубки бывает различных цветов, в том числе и прозрачные. Они в основном служат для маркировки.
Ими очень удобно маркировать концы кабеля, если придерживаться старых правил цветового обозначения фаз. Достаточно отдельные кусочки насадить на конец жилы.
Для фаз А-В-С покупайте Ж(желтый)-З(зеленый)-К(красный).
А вот по новому ГОСТ фА-фВ-фС соответствуют цветам К(коричневый)-Ч(черный)-С-(серый). Здесь уже придется использовать прозрачные трубки, либо покупать под заказ.
Есть еще оригинальный выход с использованием разноцветного скотча, поверх которого наносится прозрачная термотрубка. Так фазы будут промаркированы уже по новым правилам.
Связано это со спецификой технологического процесса. После каждого прогона одного цвета, производят чистку шнека от старого материала. А это как раз таки и влияет на себестоимость.
Есть и двухцветные изделия желто-зеленого окраса. Они предназначены для проводов заземления.
Когда вы хотите видеть и контролировать контакты после монтажа, вам поможет в этом деле прозрачная трубка. Только будьте внимательны. Прозрачные уже не будут не горючими изделиями. Так как добавление антипиренов всегда приводит к изменению цвета.
Поэтому свойства самозатухания и прозрачность — здесь не совместимы.
Правда в этом случае прозрачную термоусадку лучше нагревать феном, а не горелкой. Иначе можно случайно повредить саму надпись.
Также встречаются термоусадки полупроводящие и выравнивающие напряженности электрического поля.
Но все таки чаще всего используются привычные нам электроизоляционные. В них применяется материал с высокими электроизоляционными свойствами и они имеют высокую электрическую прочность. Причем чем выше эта электрическая прочность, тем на больший класс напряжения они рассчитаны: до 1кв-10кв-35кв.
Несмотря на то, что термоусаживаемая трубка была изобретена еще в прошлом веке, она до сих пор остается инновационным продуктом на электротехническом рынке. Подобрать и заказать себе наборы термотрубок можно здесь.
Источник