Co je dvojitá nebo zesílená izolace?

Bezpečný provoz všech typů elektrických zařízení přímo závisí na skutečném stavu izolačních materiálů, které jsou součástí konstrukce živých částí každého instalačního výrobku.

Pokud je porušena izolace spínačů, může dojít k výpadku proudu, požáru nebo dokonce k nehodě.

Izolační ochrana elektrických zařízení

Izolační materiály poskytují ochranu okolním lidem a zvířatům před úrazem elektrickým proudem. Existuje pouze jedna podmínka: musíte zvolit správné spotřební dielektrikum, jeho tvar, tloušťku, parametry provozního napětí (může být různé, stejně jako konstrukce zařízení).

Kromě toho mohou mít výrobní nebo domácí provozní podmínky složitého elektrického zařízení významný vliv na kvalitu izolátorů. Kvalita izolace, tloušťka a stupeň elektrického odporu musí odpovídat skutečným vlivům prostředí a standardním provozním podmínkám.

Pro kontrolu izolačních vlastností se kabelem přivede zkušební napětí a poté se pomocí multimetru nebo testeru odebere izolační odpor elektrického zařízení.

Složení elektrické izolace může zahrnovat jak dielektrickou vrstvu určité tloušťky, tak i konstrukční formu (pouzdro) z dielektrického materiálu. Dielektrikum pokrývá celý povrch proudovodných prvků zařízení nebo pouze ty proudovodné prvky, které jsou izolovány od ostatních částí konstrukce.

Druhy izolačních materiálů

Výrobci vyrábějící moderní elektrické spínače, které se používají v obytných, kancelářských a průmyslových budovách, rozlišují následující typy elektrické izolace: pracovní (hlavní), doplňkové, dvojité, zesílené.

Pracovní (základní) izolace

To je ve své podstatě hlavní ochrana elektrických instalací, která zajišťuje jejich normální a stabilní provoz bez zkratů a chrání spotřebitele před přímým dotykem živých částí. Pracovní izolace musí podle norem pokrývat celý povrch vodičů, kabelů a dalších prvků, kterými prochází elektrický proud. Například elektrické kabely jsou vždy pokryty izolací.

Polyvinylchloridové trubky cambric se používají jako levný a rychlý způsob izolace živých částí vodičů vhodných pro elektrické spotřebiče

Musí zaručit odolnost proti všem potenciálním vnějším vlivům, které mohou vzniknout při provozu elektrických spínačů v případě synchronního vystavení silovým polím, tepelnému ohřevu, mechanickému tření a agresivním projevům prostředí.

Uvedené faktory negativně ovlivňují elektrické vlastnosti dielektrických (izolačních) materiálů, mohou také vést k nevratnému zhoršení užitných vlastností, to znamená, že izolace bude podléhat rychlému opotřebení.

Levný a každému dostupný izolační materiál. Vyrobeno z PVC, dodává se v různých velikostech jak na délku, tak na šířku. Barevné schéma může být různé, lepicí kompozice je odolná, přilnavost je silná a odolná proti oděru

Pokud mluvíme o průmyslovém provozu spínačů, musí podnikový personál pravidelně kontrolovat míru opotřebení izolačních konstrukcí a včas provádět preventivní opatření ke sledování jejich ochranných vlastností. Zodpovědné udržování vysoké úrovně izolačního odporu snižuje potenciální zemní poruchy, poruchy rámu a elektrické šoky.

Indikátor odporu charakterizuje aktuální stav kvality izolace mezi 2 vodivými prvky a udává riziko úniku proudu. Jemná, nedestruktivní povaha takové kontroly je užitečná při monitorování opotřebení a stárnutí izolačních vrstev

V malých, řídce rozvětvených elektrických sítích je izolační odpor hlavním bezpečnostním faktorem.

Kontrola hlavní izolace může být přejímací zkouškou, prováděnou bezprostředně po montážních pracích nebo opravách, nebo periodickou, prováděnou za provozu zařízení minimálně jednou ročně. Ve velmi vlhkých dílnách se kontrola provádí 1x až 2x ročně průběžně. Měření se provádí pomocí digitálního měřicího zařízení pro kontrolu izolace – megaohmmetru.

Měřicí přístroj, univerzální. Navrženo nejen jako určující faktor skutečného stavu izolačního odporu, ale také k testování jeho elektrické pevnosti. Specialisté s ním testují izolační vrstvy zařízení na elektrické poruchy

Periodické sledování izolačního odporu na instalovaných spínačích se provádí ve výrobních provozech, kde je zařízení v průběhu času vystaveno negativním účinkům výparů žíravých chemikálií, vlhkosti, prachu a zvýšených teplot. V tomto případě může dojít k poškození izolace spínačů. Přístroje s poškozenou izolací jsou nebezpečné pro lidský život.

Průmyslová PUE (Pravidla elektrické instalace) přijatá v Rusku vyžadují pravidelná měření izolačního odporu, který je přítomen v napájecích sítích od 1 kV a výše. Odpor dielektrických materiálů v síti osvětlovacích instalací v oblasti mezi 2 sousedními pojistkami, mezi libovolným vodičem a zemí, jakož i mezi libovolnými dvěma vodiči by neměl být ＜ 0,5 MOhm.

Tento indikátor není v praxi použitelný pro venkovní vedení externích elektrických zařízení, pro instalace, které jsou umístěny v extrémně vlhkých místnostech, protože odpor v nich není konstantní a závisí na vlhkosti vzduchu.

Zvláště je třeba poznamenat, že pokud pro takové instalace neexistují žádné izolační normy, musí vedení podniku tento faktor vzít v úvahu a přijmout veškerá opatření pro bezpečný provoz zařízení a pečlivěji sledovat aktuální stav izolačních materiálů.

Pokud používáte elektrické nářadí s dvojitou izolací, budete muset jeho izolaci zkoušet měsíčně pomocí megaohmetru. Pokud je nástroj vydán zaměstnancům v podniku, měla by být kontrola nepřítomnosti zkratu na krytu provedena pomocí speciálního zařízení – multimetru

Podle PUE by mělo být měření elektrického izolačního odporu prováděno s napětím nejméně 500 V a testování izolace vícežilových kabelů s napětím 6-10 kV. Zjištění integrity žil kabelu a jejich kontrolu meggerem na shodu fáze musí provádět alespoň 2 osoby. Pravidla vyžadují, aby jeden z nich měl prověrku ne nižší než skupina IV a druhý: ne nižší než skupina III.

Když je potřeba dodatečná ochrana

Dodatečná izolace se umisťuje do elektroinstalací s provozním napětím do 1 kV. Jedná se o nezávislou izolaci, která se bude montovat společně s hlavní izolací zařízení za účelem ochrany spínačů v obtížných a nebezpečných případech provozu při nepřímém kontaktu s poškozujícími prvky.

Plní především funkci působení proti elektrickým šokům, pokud je poškozena hlavní izolační vrstva. Praktickým příkladem dodatečné izolace je plastové pouzdro spínače, izolátorové průchodky, pouzdra, plastové trubky a další typy dielektrik.

Pro tento typ izolace se používají materiály, které se svými fyzikálními vlastnostmi liší od standardních forem dielektrik, které jsou hlavní izolací elektrických spotřebičů.

K impregnaci lakované tkaniny se používají laky na olejové, polyesterové, polyester-epoxidové, silikon-organické bázi nebo s použitím fluoroplastu či pryže. Všechny dokonale vytvářejí lak, dielektrické povrchy na tkanině

To se provádí s ohledem na skutečnost, že i v těch nejnepříznivějších provozních podmínkách nebo způsobech skladování elektrických zařízení by bylo nepravděpodobné, že by došlo k současnému poškození hlavní, pracovní a dodatečné izolace.

Výhoda dvojité izolace

Takové potenciální nebezpečí pro lidi, jako je úraz elektrickým proudem při nepřímém kontaktu s prvky zařízení, lze výrazně snížit instalací dvojité izolace.

Tyto odolné ochranné materiály se používají v elektrických zařízeních s napětím do 1 kV. Jsou zde 2 stupně ochrany – základní a doplňková. Výrobci instalují dvojitou izolaci do různých elektrických zařízení: ruční lampy, ruční elektrické nářadí a izolační transformátory.

Ve výrobě se používá mnoho typů spínačů, které podle GOST musí mít dvojitou i zesílenou izolaci, konkrétní případ závisí na složitosti výrobní technologie

Praktický význam dvojité izolace spočívá v tom, že kromě hlavní, dielektrické vrstvy. umístěte druhou izolační vrstvu na části spínačů, které vedou proud. Chrání osobu před dotykem s kovem, který vede proud, který může být pod vysokým napětím.

Aby se tomu zabránilo, jsou kovové kryty high-tech elektrických zařízení pokryty vrstvou izolátoru, rukojeti, tlačítka a ovládací panely jsou vyrobeny na bázi dielektrika.

V domácích spotřebičích jsou také izolována tlačítka, dráty a pouzdro pouzdra vyrobené z kovu. Nevýhodou tohoto typu povlaku je jeho relativně vysoká mechanická křehkost: existuje teoretická možnost destrukce izolační vrstvy opakovanými mechanickými vlivy. V důsledku toho se mohou kovové části elektrických zařízení pod proudem dostat pod napětí.

Proto je velmi důležité změřit fyzický stav izolace vhodnými přístroji v souladu s elektrickým schématem.

Schéma elektrického obvodu znázorněného pro měření úniku proudu v izolaci v souladu s GOST R 52161.1-2004 s přihlédnutím k potřebám národního hospodářství Ruské federace

Je třeba poznamenat, že zničení druhé vrstvy izolace nemůže žádným způsobem ovlivnit hlavní provoz zařízení a zpravidla není v době kontroly zjištěno. Dvojitou izolaci má smysl používat u těch typů elektrických zařízení, která při domácím použití nebudou vystavena mechanickým otřesům a tlaku na části pod napětím.

Nejspolehlivější ochranu lidem poskytne dvojitá izolace u zařízení, jejichž pouzdro je vyrobeno z nevodivého izolačního materiálu: slouží jako záruka proti nebezpečnému úrazu elektrickým proudem. Nevodivé pouzdro zařízení bude chránit před proudem nejen v případě dielektrických poruch uvnitř produktu, ale i v případě náhodného lidského kontaktu s prvky vedoucími proud.

Pokud dojde ke zničení krytu, naruší se konstrukční uspořádání dílů a prvků a zařízení přestane fungovat. Pokud má ochranu, bude fungovat automaticky a odpojí vadný produkt od sítě.

V kovovém plášti přístrojů plní funkci dodatečné izolace speciální průchodky. Prostřednictvím nich prochází síťový kabel do krytu a izolační těsnění oddělují elektromotor zařízení od krytu. Typový štítek elektrického zařízení s dvojitou izolací nese obrázek zvláštního symbolu: čtverec umístěný uvnitř jiného čtverce.

Proč je nutná zesílená izolace?

Ve výrobních podmínkách jsou chvíle, kdy je použití dvojité izolace poměrně problematické kvůli konstrukčním vlastnostem elektrických zařízení. Například do vypínačů, držáků kartáčů apod. Pak musíte použít jiný typ ochrany – tou je zesílená izolace.

Zesílená izolace se instaluje na elektrické instalace se jmenovitým napětím do 1 kV. Je schopen poskytnout stupeň ochrany proti úrazu elektrickým proudem, který je ekvivalentní vlastnostem dvojité izolace. Podle požadavků GOST R 12.1.009-2009 SSBT může mít zesílená izolace několik vrstev dielektrika, z nichž každá nemůže být testována samostatně na zkrat, ale pouze v celé své podobě.

Přírodní a syntetická dielektrika

Izolační materiály, jinak známé jako dielektrika, se dělí podle původu na přírodní (slída, dřevo, latex) a syntetické:

• Filmové a páskové izolátory na bázi polymerů;
• elektroizolační laky, emaily – roztoky filmotvorných látek vyrobené na bázi organických rozpouštědel;
• izolační hmoty, které tvrdnou v kapalném stavu ihned po nanesení na vodivé prvky. Tyto látky podle účelu neobsahují rozpouštědla, dělí se na impregnační (zpracování vinutí elektrických spotřebičů) a zalévací hmoty, které se používají k vyplnění kabelových spojek a dutin přístrojů a elektrických jednotek za účelem těsnění;
• listové a role izolační materiály, které se skládají z neimpregnovaných vláken organického i anorganického původu. Může to být papír, lepenka, vlákno nebo látka. Jsou vyrobeny ze dřeva, přírodního hedvábí nebo bavlny;
• Lakové tkaniny s izolačními vlastnostmi jsou speciální plastové materiály na bázi tkaniny, napuštěné elektroizolační kompozicí, která po vytvrzení vytvoří izolační film.

Syntetická dielektrika mají elektrické a fyzikálně-chemické vlastnosti, které jsou důležité pro spolehlivý provoz zařízení, dané specifickou technologií jejich výroby. Jsou široce používány v moderním elektrotechnickém a elektronickém průmyslu k prodeji následujících typů produktů:

• dielektrické pláště kabelů a vodičů;
• rámy elektrických výrobků, jako jsou induktory, pouzdra, stojany, panely atd.;
• prvky elektroinstalačních armatur – rozvodné krabice, zásuvky, zásuvky, kabelové spojky, vypínače atd.

Vyrábí se také elektronické desky plošných spojů, včetně panelů pro zapojení vodičů.

Klasifikace izolačních materiálů

Elektrická izolace v domácích spotřebičích je rozdělena do odpovídajících tříd:

Zařízení s izolační třídou „0“ mají pracovní izolační vrstvu, ale bez použití zemnících prvků. Jejich provedení nemá svorku pro připojení ochranného vodiče.

Zařízení s izolací třídy „0I“ mají izolaci + zemnící prvek, ale obsahují vodič pro připojení ke zdroji, který nemá zemnící vodič.

Izolace má speciální označení. Uzemnění je označeno jako samostatný symbol v místě připojení vodiče. To se provádí za účelem vyrovnání potenciálů. Žlutozelený vodič je připojen ke kontaktům zásuvky, lustru atd.

Spotřebiče s izolací třídy I obsahují 3žilový kabel a 3kolíkovou zástrčku.

Elektrické spotřebiče s izolací třídy „II“, tedy dvojité nebo zesílené, se často nacházejí v domácnosti. Taková izolace spolehlivě ochrání spotřebitele před úrazem elektrickým proudem, pokud je poškozena hlavní izolace zařízení.

Výrobky vybavené odolnou dvojitou izolací jsou v energetických zařízeních označeny značkou B, tedy: „izolace v izolaci“. Zařízení obsahující takové označení nesmí být neutralizováno ani uzemněno.

Všechna moderní elektrická zařízení s izolací třídy III mohou pracovat v napájecích sítích se jmenovitým napětím nejvýše 42 V.

Závěry a užitečné video k tématu

Video obsahuje návod, jak používat populární značku megaohmmetru.

Krátký videopřehled izolačních materiálů a způsobů ochrany částí elektroinstalačních armatur vedoucích proud.

Speciální typy izolace se používají při vybavení průmyslových spínačů, například vzduchového nebo olejového typu. V každodenním životě se nepoužívají. Pokud jste se ve výrobě setkali s nefunkčností izolace spínačů, měli byste se obrátit na odborníky, kteří servisují elektroinstalace.