Подбор термоусадки для проводов СИП (самонесущий изолированный провод) по известному сечению
При подборе термоусажиаемых трубок для усадки на различные электрические кабели или отдельные жилы кабелей, необходимо руководствоваться значением внешних диаметров этих кабелей / жил. Однако, на практике часто приходится осуществлять выбор трубок, основываясь только на известном сечении жилы.
Это не совсем верно, так как зная сечение жилы кабеля, можно высчитать только номинальный диаметр жилы (при условии, что она имеет круглое сечение, а не секторное, например). Но при этом мы не будем знать номинальную толщину изоляции жилы кабеля, которая может быть значительной. При усадке трубок на кабели сечением 95-120 и более квадратных мм, диаметр изоляции не будет играть очень существенной роли, ошибка в расчётах составит не более 6-8 мм. Но для кабелей и проводов маленького сечения ошибка может оказаться вполне ощутимой, из-за чего неправильно подобранную трубку можно просто не надеть на жилу кабеля. Нередки случаи, когда даже одна и та же марка кабеля, изготовленная разными производителями, имеет различный диаметр кабеля или жилы.
Ниже мы приводим таблицу с номинальными размерами жил одного из самых популярных видов кабелей в диапазоне до 0,4 кВ — провода СИП (Самонесущий Изолированный Провод), изготовленного из многопроволочного алюминия. Провода СИП имеют изоляционную оболочку из сшитого полиэтилена, стойкого к ультрафиолету, не требуют дополнительных тросов при протяжке между опорами, являются безопасными для персонала и надёжными в эксплуатации, препятствуют возникновению короткого замыкания при падении на них веток и посторонних предметов, или при перемыкании провисших проводов от сильного ветра.
Надеемся, что данная информация будет полезна Вам при принятии решения по закупке необходимых термоусаживаемых трубок и других термоусаживаемых материалов.
Номинальное |
Число проволок в жиле* |
Наружный диаметр жилы, мм |
Номинальная толщина изоляции, мм |
Электрическое сопротивление фазной жилы, Ом/км |
Рекомендуемый диаметр термоусадочной трубки до усадки на жилу, мм |
СИП-2 16 | 7 | от 4,60 до 5,10 | 1,91 | 10-12 | |
СИП-2 25 | 7 | от 5,70 до 6,10 | 1,3 | 1,20 | 12 |
СИП-2 35 | 7 | от 6,70 до 7,10 | 1,3 | 0,868 | 12-16 |
СИП-2 50 | 7 | от 7,85 до 8,35 | 1,5 | 0,641 | 16 |
СИП-2 70 | 7 | от 9,45 до 9,95 | 1,5 | 0,443 | 16-20 |
СИП-2 95 | 7 | от 11,10 до 11,70 | 0,320 | 20 | |
СИП-2 120 | 19 | от 12,50 до 13,10 | 1,7 | 0,253 | 25 |
* Число проволок в жиле может различаться у разных производителей
Холодная усадка и термоусадка: особенности двух технологий
Муфты холодной усадки и термоусаживаемые муфты различны по своему применению, способам установки и физическим характеристикам. Это нужно учитывать перед тем, как сделать выбор в пользу той или иной технологии.
Внешне муфты холодной усадки и термоусадки выглядят довольно похоже. Оба типа муфт используются при изоляции, соединении и концевой заделке электрических кабелей на низкое и среднее напряжение. Тем не менее, принятие решения здесь представляет собой более сложную задачу, чем просто выбор наименее дорогостоящего или наиболее привычного изделия.
Качество изоляции и чувствительность муфты к ошибкам монтажа
Самое очевидное различие состоит в принципе монтажа двух технологий.
Технология термоусадки предполагает наличие источника нагрева — газовой горелки, фена или паяльной лампы. Качество монтажа в этом случае сильно зависит от квалификации монтажника и условий монтажа. Например, неравномерный нагрев, который может быть связан с ограниченным рабочим пространством или с ограниченным доступом ко всей поверхности муфты, может привести к неравномерности толщины изоляции.
Применение открытого пламени требует особой осторожности с точки зрения повреждения кабеля или окружающего оборудования. При монтаже термоусаживаемой муфты оболочка кабеля нагревается и полиэтилен размягчается. Перегрев кабеля может привести к плавлению изоляции и, как следствие, к понижению сопротивления изоляции.
Еще одной специфической особенностью термоусадки является истончение изоляционного слоя в местах перепада диаметров при усадке муфты на неровные
поверхности. Размягченный материал стекает с этой области, в результате чего изоляционный слой там получается тоньше (рис. 1).
Холодноусаживаемая муфта представляет собой изделие, предварительно растянутое и помещенное на спиралевидный пластиковый корд.
Монтаж производится простым удалением корда, без применения каких-либо инструментов. При этом муфта плотно усаживается на кабель, обеспечивая электрическую изоляцию равномерной толщины, которая никак не зависит от мастерства монтажника.
Необходимая инфраструктура и безопасность работ
При монтаже термоусаживаемых изделий обычно необходимо получение разрешения на работу с огнем. Использование горелок подразумевает наличие специального склада с газовыми баллонами, службы заправки баллонов, проверки их технического состояния, контроль со стороны газовых служб, сдачи экзаменов и т.д. Это существенно усложняет их эксплуатацию и приводит к дополнительным эксплуатационным расходам.
В холодноусаживаемой технологии таких проблем не существует, поскольку использование муфт холодной усадки не требует специальных допусков или сложной инфраструктуры для монтажа.
При проведении монтажных работ в кабельных колодцах и проходных тоннелях проблемы возникают в связи с присутствием в них горючих газов, которые при контакте с пламенем могут привести к взрыву. Газы, выделяемые пламенем горелки, должны принудительно выводиться из колодца, а в рабочую зону необходимо обеспечить подачу свежего воздуха с целью создания безопасных условий работы. По этим причинам изделия холодной усадки являются более безопасным выбором при работах в кабельных колодцах, проходных тоннелях и в других местах с возможной избыточной загазованностью.
Реакция на перепады температур
Технология термоусадки в качестве изоляционных материалов использует радиационно сшитые термопластичные полиолефины (напр, EVA — кополимер этилена).
Термопластичные полиолефины образованы из длинных хаотически соединенных цепочек углерода. При радиационном облучении (сшивке) в структуре молекул происходит отделение некоторых атомов водорода, и в этих местах две соседние цепочки полимера соединяются, образуя поперечные связи (рис. 2). Если сшитый полиолефин нагреть до температуры плавления кристаллов, он становится эластичным и мягким, но не плавится, как необлученный материал. В результате радиационной сшивки полиолефин приобретает «память формы» — свойство, которое используется в производстве термоусаживаемых изделий. При производстве из полиолефина сперва делают предмет в форме, которую он должен приобрести после усадки, затем подвергают его радиационному облучению, нагревают, растягивают и охлаждают в растянутом состоянии до температуры, при которой снова возникают жесткие кристаллические связи. Изделие поставляется в растянутом состоянии. При монтаже повторный нагрев муфты опять приведет к плавлению кристаллических областей, и материал вернетcя в исходное состояние — муфта усядет на кабель.
В технологии холодной усадки в качестве изоляционного материала используется EPDM-резина или силикон. Материал растягивается механическим способом и помещается на удаляемый пластиковый корд. Здесь кроется еще одно важное отличие технологий — муфты по-разному реагируют на перепады температур.
Термоусаживаемые изделия при усадке принимают форму предмета, на котором усаживаются, образуя плотно прилегающий изоляционный слой. Однако они не создают постоянного радиального прижимного давления, поскольку термоусаживаемый материал не расширяется и не сжимается вместе с кабелем. В связи с этим, в большинстве изделий термоусадки используются термоплавкие клеи и мастики для защиты кабеля от влияния внешней среды.
Муфта холодной усадки создает постоянное радиальное прижимное давление, которое будет действовать на протяжении всего срока ее службы. По мере того, как кабель под воздействием перепадов температуры расширяется и сжимается, вместе с ним расширяется и сжимается муфта холодной усадки, сохраняя герметичное уплотнение. Поэтому холодная усадка наиболее пригодна в ситуациях с большими скачками нагрузки или значительными перепадами температур.
Для обеспечения достаточного радиального прижимного давления первоначальный диаметр муфты холодной усадки должен быть больше диаметра кабеля (рис. 3).
Плюсы и минусы различных материалов
Силикон, применяемый в холодноусажиаемых изделиях, устойчив к УФ излучению и сохраняет свои свойства под воздействием солнечных лучей. Кроме того, он гидрофобен (отталкивает воду) и обладает довольно высокой стойкостью к воздействию большинства химических веществ. С другой стороны, силикон не слишком жесток и обладает меньшей устойчивостью к истиранию, чем EPDM-резина. Силиконовые муфты одинаково хорошо усаживаются на кабель как при температуре -30°C, так и при +60°C. Причем после усадки выдерживают еще более низкие или высокие температуры. С учетом этих свойств, изделия из силикона рекомендуется использовать для установки на открытом воздухе, над поверхностью земли на кабелях среднего напряжения, а также в условиях экстремальных перепадов температур.
EPDM-резина, которая тоже применяется для изготовления муфт холодной усадки, обладает более высокой жесткостью и устойчивостью к истиранию чем силикон, а также устойчива к воздействию большинства, но не всех химических веществ. Изделия из EPDM резины свыше 25 лет сохраняют свои характеристики при закладывании в грунте. При надземной установке эти изделия требуют применения дополнительных мер по защите от УФ-излучения, однако под землей они работают хорошо.
EPDM-резина — это хороший выбор для работ, связанных с заглублением, особенно при монтажных работах в кабельных колодцах.
При низких температурах муфты холодной усадки из EPDM-резины усаживаются довольно медленно, хотя и достигают полной усадки спустя некоторое время. Процесс усадки можно ускорить обжимкой вручную, либо предварительно согрев муфту в подсобном помещении. Впрочем, все изделия, монтируемые при низких температурах, независимо от технологии их усадки, следует держать в обогреваемой кабине автомобиля, пока производится подготовка кабеля и монтажных приспособлений.
Изделия из EPDM-резины и силикона не изменяют свои физические характеристики даже при нагреве в скважине до температуры свыше 200°C.
Что касается EVA, используемого при изготовлении термоусаживаемых муфт, то этот материал обладает высокой жесткостью и устойчивостью к истиранию, и помимо этого, обладает стойкостью к воздействию большинства химических веществ. При надземной установке они также требуют применения дополнительных мер по повышению их устойчивости к УФ-излучению. Такие изделия хорошо применимы для ремонта оболочки кабелей в подземных сооружениях. Термоусаживаемые изделия могут находиться в открытом грунте свыше 20 лет.
Муфты термоусадки обычно очень жестки при комнатной температуре, поэтому их следует выбирать в качестве средства механической защиты при этих условиях.
Однако, как уже было отмечено, подобная жесткость не позволяет им деформироваться вместе с кабелем и, соответственно, сохранять герметичность без применения мастик и термоплавких клеев. Кристаллические области, обеспечивающие эту жесткость, обычно плавятся в диапазоне температур от 90°C до 110°C, при этом муфты размягчаются и становятся менее устойчивыми к истиранию. В связи с этим, термоусаживаемые материалы лучше использовать при температурах ниже 90°C в тех случаях, когда требуется устойчивость к истиранию и/или стойкость к воздействию химических веществ. Любая операция по монтажу кабеля проводится при различном сочетании требований к стойкости к воздействию химических веществ, воды, истирания и температурных факторов. Несмотря на необходимость согласования с производителем специфических параметров химической стойкости и применимости изделий в необычных условиях окружающей среды, оба типа муфт соответствуют большинству предъявляемых к ним требований.
Следует отметить, что во многих случаях при соединении силовых кабелей целесообразно сочетать обе технологии. Например, в качестве внутренней муфты может использоваться изделие холодной усадки, которое обеспечивает постоянное прижимное давление при изменении размеров кабеля в зависимости от нагрузки, а также уменьшает риск ошибок при монтаже. В качестве внешнего защитного кожуха возможно использование термоусаживаемой трубки или манжеты в случае монтажа при низких температурах, для обеспечения в случае необходимости более высокой механической прочности соединения или удовлетворения требований по устойчивости к воздействию агрессивных сред.
Термоусадочная трубка: что это такое и как она используется?
Опубликовано Consolidated Electronic Team на | Оставить комментарий
Термоусадочная трубка, также называемая электрической термоусадочной трубкой, является важным защитным и организационным продуктом, используемым в различных электрических сборках. Этот пост в блоге ответит на вопрос: для чего используются термоусадочные трубки?
Как правило, термоусадочная трубка является распространенным элементом в большинстве электрических установок, который изолирует электрические компоненты от внешних факторов, таких как влага, пыль, истирание и острые предметы, которые в противном случае могут повредить провода и электрические компоненты. Этот тип повреждения в конечном итоге приводит к коротким замыканиям и отказам. Он также связывает свободные провода, разъемы, соединения, клеммы и сращивания вместе, создавая более организованные и управляемые пучки. Использование термоусадочных трубок с цветовой маркировкой облегчает идентификацию проводов и компонентов.
Что такое термоусадочная трубка?
Термоусадочная трубка представляет собой термопластическую трубку, которая сжимается под воздействием тепла. При размещении вокруг проволочных массивов и электрических компонентов термоусадочные трубки радиально сжимаются, чтобы соответствовать контурам оборудования, создавая защитный слой. Он может покрывать части отдельных проводов или связывать целые массивы и защищать от истирания, ударов, порезов, влаги и пыли.
Чтобы создать термоусадочную трубку, производители пластика сначала используют экструзию для изготовления трубки из термопластичного материала. Материалы, используемые в термоусадочных трубках, различаются в зависимости от предполагаемого применения.
Эта расширенная трубка из термопластика затем помещается вокруг проводов или других желаемых компонентов и нагревается до определенной температуры. Тепло заставляет трубку размягчаться и сжиматься до исходного экструдированного размера, эффективно заключая провода или другие компоненты в плотный слой защитного пластика.
Преимущества термоусадочной трубки
Универсальная и простая в использовании термоусадочная трубка предлагает множество уникальных преимуществ, в том числе:
- Защита от истирания, ударов и острых режущих кромок
- Защита от воды, химикатов, пыли и других агрессивных загрязняющих веществ
- Сборка проводов и кабелей в удобные для обращения пучки
- Более гладкая текстура и законченный внешний вид
- Электрическая и тепловая изоляция
- Улучшенная опора конструкции для снижения нагрузки на провода, разъемы и компоненты
- Совместим с цветными добавками для облегчения идентификации проводов
Материалы для термоусадочных трубок
Термоусадочная трубка может быть изготовлена из широкого спектра термопластичных материалов и часто сочетается с добавками для улучшения конкретных характеристик.
- Полиолефин: Полиолефин является наиболее популярным материалом для термоусадочных трубок благодаря его термостойкости. Он дороже ПВХ, но способен выдерживать температуры до 125-135°C. Это свойство делает его идеальным для производственных, промышленных и механических применений с высокими рабочими температурами.
- Полиолефин с клейкой подкладкой:
- ПВХ: ПВХ дешевле полиолефина, но имеет более низкий температурный порог примерно 105°C. ПВХ прочный, прочный и очень устойчивый к истиранию. Он может быть изготовлен с высокой прозрачностью, яркими цветами и огнестойкими свойствами, что делает его универсальным и экономичным вариантом для низкотемпературных применений.
Другие материалы, используемые для изготовления термоусадочных трубок, включают PTFE, FEP, эластомеры, силиконовый каучук и Viton®. Наилучший тип материала зависит главным образом от условий, в которых будет работать оборудование, и от усадки, необходимой для создания желаемого уплотнения.
Качественная термоусадочная трубка от Consolidated Electronic Wire and Cable
Термоусаживаемые трубки могут защитить и упорядочить провода, разъемы и другие электрические компоненты, будь то внутри помещений с низким ударным воздействием или в тяжелых промышленных условиях. В Consolidated Electronic Wire and Cable мы предлагаем широкий выбор проводов, кабелей и деталей с термоусадочной оболочкой для удовлетворения потребностей практически любого применения.
Чтобы узнать больше о лучших термоусадочных трубках для вашего применения или узнать о нашем выборе качественных электронных компонентов, свяжитесь с нами сегодня.
Решения для термоусадки: трубки, соединители, пистолеты, инструменты
Shrinkflex 2:1 Полиолефин
Shrinkflex 3:1 Полиолефин
Shrinkflex 4:1 Полиолефин
Shrinkflex Viton® 2:1 2900 Термоусадка 1 Экономичная термоусадочная трубка
3:1 Экономичная термоусадочная трубка
4:1 Термоусадочная трубка с клеевым покрытием
6:1 Экономичная термоусадочная трубка с клеевым покрытием
Термоусадочные трубки 3M 2:1
Комплекты термоусадочных трубок NTE 2:1
Комплекты термоусадочных трубок
Термоусадочные трубки с печатью по индивидуальному заказу
Термоусадочные трубки ПВХ 2:1 5 Силиконовая термоусадочная трубка
070 Резина холодная Термоусадочная трубка
Термоусадочная трубка Viton®
Термоусадочная трубка Neoprene® 2:1
Кристально прозрачная термоусадочная трубка 2,5:1
Гибкая самоклеящаяся термоусадочная пленка 3:1
Двойной термоусадочный клей 3:1
Термоусадочная трубка, устойчивая к воздействию дизельного топлива
Термоусадочная трубка с клеевым покрытием 6:1
Огнестойкая самоклеящаяся термоусадочная трубка с толстыми стенками
Экранированная и неэкранированная термоусадочная трубка серии PRT
Термоусадочная трубка с обертыванием
70 Shrinkflex 2:1 Тканевые термоусадочные трубкиТермоусадочные заглушки Shrinkflex®
Термоусадочные заглушки с клапанами
Термоусадочные стыковые/обжимные соединители Krimpa-Seal и комплекты кольцевых клемм
Термоусадочные втулки
Комплекты герметичных стыковых соединений и кольцевых клемм Elektralink™
Герметичные соединители HydraLink™ для нескольких проводов с закрытым концом и линейные стыковые соединители
Комплекты термоусадочных стыковых соединений Gardner Bender
Стыковые соединения Step Down 900 5 Соединители Perma-Seal™ Step-Down для стыковых соединений
Термоусадочные стыковые соединения OptiSeal
Термоусадочные трубки Shrinkflex® из политетрафторэтилена (ПТФЭ)
Термоусадочные трубки Shrinkflex® 2:1 Kynar
Термоусадочная трубка из поливинилиденфторида (PVDF, Kynar®)
Термоусадочная трубка Shrinkflex, экранированная 2:1
Термоусадочная трубка с двойными стенками из ПТФЭ/ФЭП
Термоусадочная трубка и аксессуары
Термоусадочная пластиковая трубкапредставляет собой расширенную экструдированную пластиковую трубку, предназначенную для сжиматься при нагревании. Он обычно используется для обеспечения герметизации, прекращения, идентификация, изоляция и разгрузка кабелей от натяжения. Он имеет много применений в электрические, электронные, телекоммуникационные, кабельные и практически все других отраслях, и существует множество вариантов для удовлетворения различных потребностей: экономичный варианты для легкого, закрытого использования, общего назначения и высокотемпературные версии для автомобильное, аэрокосмическое и военное применение, а также тепловые трубки с клеевым покрытием для герметичные уплотнения, не пропускающие пыль и влагу.
Наиболее распространенным методом сжатия термоусадки является термофен. Ассортимент тепловых пушек от умеренных температур, версий с фиксированной температурой для общего использования до переменных температурные модели с цифровыми показаниями. Термоусадочная печь дороже и менее портативный вариант, но более энергоэффективный.
В дополнение к термоусадочным трубкам и термофенам/фенам в этом разделе также имеет термоусадочные соединители, необходимые для реализации проекта по термоусадке с самого начала для отделки, включая термоусадочные этикетки и высокотемпературный специализированный трубка.
Автор: CableOrganizer®
Термоусадочная пластиковая трубка представляет собой расширенную экструдированную пластиковую трубку, которая сжимается при нагревании. Он обычно используется для обеспечения герметизации, заделки, идентификации, изоляции и снятия натяжения кабелей. Он имеет множество применений в электротехнике, электронике, телекоммуникациях, прокладке кабелей и практически во всех других отраслях промышленности. Существует множество вариантов для удовлетворения различных потребностей: экономичные варианты для легкого, незащищенного использования; версии общего назначения и высокотемпературные для автомобильной, аэрокосмической и военной техники; и тепловые трубки с клеевой подкладкой для герметичных уплотнений, защищающих от пыли и влаги.
Наиболее распространенным методом сжатия термоусадки является термофен. Тепловые пушки варьируются от версий с фиксированной температурой для умеренного нагрева для общего использования до моделей с переменной температурой с цифровыми показаниями. Термоусадочная печь является более дорогим и менее портативным вариантом, но более энергоэффективна.
В дополнение к термоусадочным трубкам и термофенам/фенам, в этом разделе также представлены термоусадочные соединители, необходимые для осуществления проекта по термоусадке от начала до конца, включая термоусадочные этикетки и специальные высокотемпературные тепловые трубки.
Термоусадочная трубка: как она была изобретена и почему мы ее используем
Конечно, термоусадочная трубка — это круто и весело в использовании, но задумывались ли вы когда-нибудь, как она появилась, что заставляет ее работать и сколько у нее на самом деле применений? Если да, то CableOrganizer® может вам помочь — просто прочитайте ответы на часто задаваемые вопросы, и вы быстро станете экспертом в области термоусадочных трубок.
КТО ИЗОБРЕТАЛ ТЕРМОУСАДКУ? ЧТО ЗА ЭТИМ ИСТОРИЯ?
Термоусадочная трубка была первоначально разработана корпорацией Raychem в конце 1950-х годов, когда инженер-химик Raychem Пол Кук вместе с изобретателем Джадсоном Дугласом Ветмором использовали радиационную химию (от которой произошло название его компании) для разработки двух основных продукты, которыми изначально была известна компания Raychem: легкие авиационные кабели и термоусадочные трубки. Несмотря на то, что компания Raychem стала пионером в области термоусадочных полимеров, сегодня их производят многие производители, включая 3M®, NTE®, Techflex® и Zippertubing®.
ИЗ ЧЕГО ИЗГОТОВЛЕНА ТЕРМОУСАДОЧНАЯ ТРУБКА?
Термоусадочная трубка может быть изготовлена из любого термопласта, включая полиолефин, поливинилхлорид (ПВХ), Viton® (для высокотемпературных и агрессивных сред), Neoprene® (политетрафторэтилен (ПТФЭ)), фторированный этиленпропилен (ФЭП) и Кинар®. В дополнение к этим полимерам некоторые типы термоусадки специального назначения могут также включать клейкую прокладку, которая помогает прикрепить трубку к нижележащим кабелям и разъемам, образуя прочные уплотнения, которые часто могут быть водонепроницаемыми. Другим материалом, который иногда добавляют в термоусадочную трубку, является толстая проводящая полимерная пленка, которая обеспечивает электрическое соединение между двумя или более проводящими объектами, соединяемыми трубкой, без необходимости их предварительной пайки.
ЧТО ДЕЛАЕТ ТЕРМОУСАДОЧНЫЕ ТРУБКИ ПОДХОДЯЩИМИ?
Вы, наверное, замечали, что большинство пластиков, с которыми вы сталкиваетесь, не просто усаживаются при нагревании — так чем же отличаются термоусадочные трубки? Ответ — сшивка, процесс облучения полимера с целью создания ковалентных связей между атомами этого полимера. После Второй мировой войны было обнаружено, что радиация может изменить молекулярную структуру некоторых пластиков, чтобы они не плавились и не приобретали текучую консистенцию, независимо от того, каким температурам они подвергались. Ковалентные связи также придают полимерам пластическую память, а это означает, что после того, как полимер был сшит и растянут в расширенную форму, он автоматически сжимается до своих первоначальных размеров при приложении определенного количества тепла.
ВСЕ ТЕРМОУСАДОЧНЫЕ ТРУБКИ ДАЮТ ОДИНАКОВУЮ УСАДКУ?
Каждый тип термоусадки, представленный на рынке, имеет маркировку с коэффициентом усадки, или мерой того, насколько маленькой становится трубка в сжатом состоянии по сравнению с ее первоначальным размером в расширенном состоянии. Например, термоусадочная трубка с коэффициентом усадки 2:1 имеет расширенный диаметр, в два раза превышающий ее диаметр в сжатом состоянии. Аналогичным образом, соотношение 6:1 указывает на то, что кусок термоусадочной пленки может сжиматься до 1/6 своего размера в расширенном состоянии. Это, конечно, не единственные коэффициенты усадки; на рынке доступно большое разнообразие, но все их соотношения можно интерпретировать так же легко, как и два только что приведенных примера.