Jak vybrat správnou izolaci a plášť pro napájecí kabel?

Spotřebitelský a profesionální trh s kabelovými produkty je působivý svou rozmanitostí, obrovským množstvím pozic, typů vodičů, jejich provedení a makrorozměrů.

Identické značky od různých výrobců, velký výběr sekcí, provozní proudy, odpor, provozní teploty a další technické parametry, rozmanitost provedení, typy izolací a ochranných plášťů, přítomnost pancíře a/nebo stínění – to je jen malá část kritérií, rozdíl mezi nimiž by měl spotřebitel chápat při výběru požadovaného kabelu.

Ve skutečnosti není vše tak „děsivé“, jak se na první pohled zdá. Předpisy a normy vypracované profesionály dávají většinou jasný návod, jaký typ kabelu, v jakém rozsahu průřezů a s jakým typem izolace je potřeba hledat značku pro konkrétní projekt. Kromě toho existuje dostatek recenzních materiálů na toto téma ve veřejné doméně na internetu.

Materiál je věnován problému výběru izolačního povlaku, který nejlépe odpovídá požadavkům technických specifikací. Pokusíme se také vysvětlit co nejjasněji která izolace je lepší, proč je kvalitní izolační povlak důležitý, a uveďte krátký přehled značek drátěných výrobků.

<b>Koncepce a typy izolací</b>

Co je izolační povlak kabelů a proč mu věnovat tolik pozornosti? Izolace je jedna nebo více vrstev speciálního dielektrického materiálu, který pokrývá jádra kabelu a vytváří efekt elektrického rozpojení, tzn. zabraňuje toku elektrického proudu mezi dvojicí vodičů. Hlavním úkolem izolátoru je zabránit „průniku“ napájecího napětí ven, za hranice určitého jádra, zabránit úrazu elektrickým proudem, zkratu nebo dokonce požáru výrobku. Jednou z hlavních charakteristik dobré izolace je vysoká elektrická a mechanická pevnost, vysoký objemový měrný odpor, vysoké průrazné napětí, minimální dielektrická konstanta a také schopnost sloužit standardní životnosti bez tvorby přirozených defektů a deformací.

Izolační povlak je nejčastěji klasifikován podle materiálu, ze kterého je vyroben:

· Polyetylen (PET) – je vynikající dielektrikum, proto se používá k izolaci různých typů drátů včetně vysokonapěťových kabelů. PET izolace je schopna efektivně plnit své funkce v poměrně širokém teplotním rozsahu, má dobrou odolnost proti poškození, kyselinám, zásadám a vlhkosti a snadno se s ní pracuje z hlediska instalace. Polyetylenový izolační povlak je zcela šetrný k životnímu prostředí, takže odpovídající třídy lze položit na jakékoli předměty. „Pokročilejší verze“, izolace ze zesíťovaného polyetylenu, má vysoký stupeň tavení (až 140 °C), dobrou elasticitu a odolnost proti praskání.

· Polyvinylchlorid (PVC, PVC plast) – Jedná se o jeden z nejoblíbenějších typů izolačního nátěru, který je široce používán pro pokládku, především v interiéru. PVC není odolné vůči chladu a ultrafialovému záření, proto se obvykle instaluje do potrubí na volném prostranství. Zároveň existují samostatné verze kabelů potažených PVC, které bez problémů snesou až -60 °C. Přidání různých složek (uhličitan, mastek, kaolin nebo vápník) do plastových směsí zvyšuje jejich elasticitu a odolnost vůči nízkým teplotám. PVC izolace má vynikající propustnost, vysokou úroveň přípustných proudů a nízkou ztrátovost, je šetrná k životnímu prostředí, lze ji použít na složitých trasách, odolává mechanickému namáhání a dobře si poradí s ohněm. Důležitou výhodou PVC plastu je jeho relativně nízká cena.

· Guma – tento izolační materiál je vyroben z přírodního nebo syntetického kaučuku a vyznačuje se vynikající pružností a minimální úrovní hygroskopičnosti, tzn. schopnost absorbovat vlhkost.

Právě ohebnost gumou izolovaných kabelů se stala jejich „vychytávkou“, která výrazně usnadnila jakýkoli typ nestacionárního připojení pohyblivého mechanismu nebo nástroje ke zdroji energie. Závažnou nevýhodou pryžového povlaku je jeho relativní křehkost, postupná ztráta pružnosti a relativně vysoká cena.

Jedna z odrůd tohoto typu izolace zahrnuje silikonová pryž, což je polymer na bázi střídajících se částic kyslíku a křemíku, který ztratil schopnost oxidace. Toto chemické složení organokřemičitého přispívá k jeho vysoké odolnosti vůči teplu, proto je velmi oblíbený jako izolant pro tepelně odolné kabely. Elasticita a plasticita silikonového kaučuku je zajištěna přítomností atomů uhlíkových skupin.

· papír – tento izolační povlak je založen na speciálním materiálu kabelového papíru vyrobeného ze sulfátové celulózy, který je položen ve velkém počtu vrstev. Papírová izolace je odolná, má vynikající elektrické vlastnosti a je cenově dostupná. Pokud je k dispozici dodatečná ochrana proti vlhkosti ve formě kovových plášťů nebo speciální impregnace kalafuny, vosku nebo olejových součástí, lze ji použít i v hlavních energetických sítích s napětím do 35 kV. Hlavní nevýhodou papírové izolace je její měkkost a neschopnost odolat tvrdému mechanickému namáhání.

· Skleněný slídový izolátor Vyrábí se lepením silikonovým lakem 1 nebo několika listů slídového papíru (pásky) se speciální sklolaminátovou síťkou nebo sklolaminátem. Skleněná slída, získaná z přírodních minerálů, nanesená na PVC izolaci, tvoří spolehlivou ohnivzdornou bariéru, odolnost proti mechanickým a vibračním účinkům kabelů, které jsou určeny pro proudy do 6 kV.

· Fluoroplast je technický název pro polymery s obsahem fluoru, které se osvědčily při konstrukci tepelně odolných kabelů hojně využívaných např. v běžném životě při připojování elektrických zařízení do koupelí nebo saun. Pomocí fluoroplastických polymerů se provádí primární vinutí vysokonapěťových kabelů a vodičů pro vytápěné podlahy. Tento typ izolace je považován za jeden z nejspolehlivějších, protože fluoroplasty jsou právem uznávány jako jeden z nejlepších elektrických izolátorů. Kromě toho speciální výrobní technologie, konkrétně vypalování již izolovaných kabelových produktů při vysokých teplotách, poskytuje výstup s extrémně silným výkonem vodič , fluoroplastové izolace který je velmi odolný proti poškození vč. vystavení agresivním koncentrovaným kyselinám a zásadám. Někdy může být fluoroplastový izolátor dodatečně pokryt skelným vláknem nebo jinými podobnými materiály.

· Minerály – oxid hořečnatý nebo periklas se používá u některých tepelně odolných kabelů k vytvoření izolační vrstvy mezi jádry, která jsou umístěna v pláštích z oceli nebo slitin, a vnější ochranou.

· Polyolefiny je speciální typ polymeru, který neobsahuje halogeny, jako je chlor, fluor, jód, astat nebo brom. Halogenová složka přítomná v izolaci kabelu přispívá k jeho zvýšené nehořlavosti (index „ng“ v označení), ale zároveň se při požáru uvolňuje ve formě vysoce toxického oxidu uhelnatého CO. a chlorovodík HC1. Proto se v místech s velkým davem lidí doporučuje používat kabelové produkty izolované bezhalogenovými kompozicemi („HF“, Halogen Free), které při hoření vydávají malé množství kouře bez škodlivých látek.

Některé značky drátů obsahují izolátory vyrobené z laku, polystyrenu, hedvábí a azbestu, i když azbest se používá stále méně, protože je uznáván jako karcinogen.

<b>Recenze značek s různými typy izolací</b>

Tabulka uvádí hlavní technické charakteristiky značek kabelů s různými typy izolátorů.

Označit

Izolace

Kabelové produkty se prodávají připravené k použití. Vodiče a jádra kabelů jsou pokryty dielektrickým materiálem pro ochranu před úrazem elektrickým proudem, šířením proudu, zkratem a požárem. Vynikající výkonové vlastnosti dodávají izolaci potřebné technické ukazatele a spolehlivé používání v záruční době.

Co ovlivňuje výběr typu izolace?

Při výběru vodičů a silových kabelů se doporučuje věnovat pozornost izolačním vlastnostem.

Výrobní materiál ovlivňuje výkonové charakteristiky. Vysoce kvalitní produkty vydrží dlouho.

Při výběru typu opletu byste měli vzít v úvahu umístění kabelu, vnější podmínky (vlhkost, teplota), provozní parametry (napětí, elektrický náboj), možné mechanické vlivy a provozní faktory, jako je vedení proudu. Na základě vstupních ukazatelů jsou vybírány produkty.

Hlavní faktory při výběru

Spolehlivá izolace zajišťuje: životnost, bezpečnost elektrických systémů používaných v průmyslu a výrobě. Odolný plášť může zabránit úniku proudu, zlepšit výkon zařízení a snížit procento nouzových situací. To znamená, že při navrhování a instalaci státních a soukromých zařízení a staveb se upřednostňují pouze vysoce kvalitní materiály.

Při výběru je třeba věnovat pozornost dalším technickým vlastnostem:

Před nákupem se doporučuje pamatovat na provozní podmínky, jako je použití při teplotách pod nulou.

Požadavky na kvalitu izolace

Kvalita materiálů ovlivňuje dlouhou životnost. Výrobky nízké kvality vedou k únikům elektřiny a nehodám. Obecně je problém vyřešen s ohledem na přijaté normy, normy a podmínky pro použití kabelů. Hlavní kritéria, která se berou v úvahu, jsou: tloušťka, odpor, elektrická pevnost, teplotní indikátory, mechanická stabilita.

Požadavky se liší v závislosti na typu drátu a specifikách provozu. Kabelové výrobky jsou však rozděleny do několika kategorií podle konstrukčních prvků a jmenovitého napětí:

Správně vybraný výrobek, pokud nemá vady, vydrží v záruční době.

Klasifikace typů izolace kabelů

V moderním světě se používá přibližně 20000 XNUMX typů drátů a kabelů. Přijatá klasifikace umožňuje identifikovat výrobky podle všech možných parametrů: materiál jádra, účel, provedení, průřez. Dělí se také na izolované a neizolované.

Dielektrické pláště zabraňují úniku proudu. Charakteristické opletení je schopno eliminovat faktor kontaktu mezi vodiči a chránit před povětrnostními a mechanickými vlivy. Při výběru výrobků pro konkrétní provozní podmínky je nutné se řídit klasifikací.

organické materiály

Některé typy izolací jsou vyrobeny ze silikonové pryže. V polymerní vrstvě se střídají atomy křemíku bez schopnosti oxidace a atomy kyslíku. Absence uhlíkového prostředí vytváří potřebnou plasticitu a elasticitu.

Polymerní materiál se vyznačuje vysokou odolností proti zahřívání a zlepšenou tepelnou odolností. Silikonová pryž se používá k výrobě kabelů, které pracují v různých teplotních podmínkách.

Gumová izolace

Je vhodný pro určité typy kabelů. Pryžová izolace se vyznačuje chemickou inertností, mimořádnou tepelnou odolností a lze ji použít při nízkých i vysokých teplotách, pod vlivem agresivního prostředí. Materiál je umístěn tak, aby byl dostatečně pružný, bez omezení fyzické struktury, textury nebo sítě použití.

Při výrobě materiálu se používají přírodní i syntetické báze. Pryžová izolace je spolehlivá, dobře absorbuje vlhkost a používá se v pobřežních oblastech, zaplavených oblastech a při stavbě lodí. Hlavní nevýhody skořepiny jsou opotřebení v průběhu času, ztráta pružnosti a cena.

Izolace z PVC (polyvinylchlorid).

Běžný typ ochranného pláště má potřebné izolační vlastnosti a přijatelné náklady. PVC (polyvinylchloridová) izolace je odolná vůči agresivnímu prostředí: kyselinám, zásadám, olejům, lze ji vytlačit, je odolná a snese vysoké napětí.

Při vystavení ultrafialovému světlu ztrácí materiál své deklarované vlastnosti.

XLPE izolace

Vyrábí se z vulkanizovaného polyetylenu a řádně si zachovává své původní vlastnosti. Výrobky jsou odolné vůči změnám teplot a používají se v oblastech s vysokými a nízkými teplotami.

Kabely s izolací ze zesíťovaného polyetylénu se vyznačují svými dielektrickými vlastnostmi, odolností proti vysoké vlhkosti a šetrností k životnímu prostředí. Odolnost proti praskání a elasticita zajistily spotřebitelskou poptávku po produktu na prodejních trzích. Izolované kabely se používají v různých objektech.

Bavlněná izolace

Při výrobě se používá příměs kaučukových a bavlněných surovin. Vnitřní povrchy jsou ošetřeny roztokem lepidla.

Výrobky absorbují vlhkost a mají nízkou požární bezpečnost při přehřátí. Výrobky se používají v uzavřených, suchých místnostech. Jsou vhodné pro pokládku elektroinstalace, kde hodnoty napětí nepřesahují 1000 V.

Fluoroplast

Technologický materiál se vyznačuje svými aplikačními vlastnostmi. Po obalení žil kabelu speciální fluoroplastovou páskou se zapeče. Výhody výrobků: životnost, spolehlivost, ochrana před mechanickým poškozením.

Mezi dielektriky jsou výrobky na prvním místě. Výrobky se používají tam, kde se nelze vyhnout vystavení agresivnímu prostředí a kde je nutné instalovat vysokonapěťové kabely. Dráty s fluoroplastem lze vidět při instalaci saun, van a vyhřívaných podlah.

Papírová izolace

Papírově izolované kabely jsou vyrobeny ze sulfátové celulózy, uložené v několika vrstvách, aby zajistily dielektrické vlastnosti. Papírový obal je odolný, má přijatelnou cenu a často se používá v kmenových sítích (pokud je k dispozici speciální impregnace).

Zvláštností výrobku je nutnost zajistit, aby napětí v elektrické síti nepřesáhlo 35 kV. Použití čistého papíru při výrobě dielektrické vrstvy je vyloučeno. Pro vysokonapěťové kabely se vyrábí vícevrstvá izolace.