בידוד מתגים: דרישות לבידוד של מכשירי חשמל ביתיים ותעשייתיים

הפעולה הבטוחה של כל סוגי הציוד החשמלי תלויה באופן ישיר במצבם הממשי של חומרי הבידוד המשולבים בתכנון החלקים החיים של כל מוצר התקנה.אם הבידוד של המתגים נשבר, עלולה להיות הפסקת חשמל, שריפה או אפילו תאונה.

אנו נספר לכם הכל על סוגי הבידוד המבטיחים בטיחות מלאה של שימוש במכשירי מיתוג. המאמר שהצענו מתאר בפירוט אפשרויות טבעיות וסינטטיות, קונבנציונליות ומשופרות. ניתנות תכונות של תיוג וניתן עצות לקונים.

הגנת בידוד של ציוד חשמלי

חומרי בידוד מספקים הגנה לאנשים ובעלי חיים מסביב מפני התחשמלות. יש רק תנאי אחד: אתה צריך לבחור את הדיאלקטרי המתכלה הנכון, צורתו, עוביו, פרמטרי מתח ההפעלה (זה יכול להיות שונה, כמו גם את העיצוב של המכשיר).

בנוסף, לתנאי הייצור או ההפעלה הביתיים של מכשיר חשמלי מורכב יכולה להיות השפעה משמעותית על איכות המבודדים. איכות הבידוד, העובי ומידת ההתנגדות החשמלית חייבים להתאים להשפעות הסביבתיות בפועל ולתנאי ההפעלה הסטנדרטיים.

בדיקת בידוד
כדי לבדוק את תכונות הבידוד, מתח בדיקה מופעל דרך הכבל, ולאחר מכן באמצעות מולטימטר או בודק, נלקחת התנגדות הבידוד של המכשיר החשמלי.

מידע על איך לבדוק את המתח בשקע החשמל כלול ב המאמר הבא, שאנו ממליצים להכיר.

הרכב הבידוד החשמלי יכול לכלול גם שכבה דיאלקטרית בעובי מסוים וגם צורה מבנית (בית) העשויה מחומר דיאלקטרי. הדיאלקטרי מכסה את כל פני השטח של רכיבי ציוד נושאי זרם או רק אותם אלמנטים נושאי זרם המבודדים מחלקים אחרים של המבנה.

סוגי חומרי בידוד

יצרנים המייצרים מתגים חשמליים מודרניים, המשמשים במבני מגורים, משרדים ותעשייה, מבחינים בין סוגי בידוד חשמליים הבאים: עובד (ראשי), נוסף, כפול, מחוזק.

בידוד עובד (בסיסי).

זוהי, במהותה, ההגנה העיקרית על מתקני חשמל, המבטיחה את פעולתם התקינה והיציבה, ללא קצרים, ומגינה על הצרכנים ממגע ישיר עם חלקים חיים.

בידוד עבודה, על פי התקנים, חייב לכסות את כל פני השטח של חוטים, כבלים ואלמנטים אחרים שדרכם עובר זרם חשמלי. לדוגמה, כבלי חשמל תמיד מכוסים בבידוד.

מארזים מבודדים
צינורות קמבריים פוליוויניל כלוריד משמשים כשיטה זולה ומהירה לבידוד חלקים חיים של חוטים המתאימים למכשירי חשמל

עליו להבטיח עמידות בפני כל ההשפעות החיצוניות הפוטנציאליות שעלולות להתעורר במהלך פעולתם של מתגים חשמליים במקרה של חשיפה סינכרונית לשדות כוח, חימום תרמי, חיכוך מכני וביטויים סביבתיים אגרסיביים.

הגורמים המפורטים משפיעים לרעה על המאפיינים החשמליים של חומרים דיאלקטריים (בידודים); הם יכולים גם להוביל להידרדרות בלתי הפיכה של תכונות שימושיות, כלומר, הבידוד יהיה נתון לבלאי מהיר.

סרט דיאלקטרי פופולרי
חומר בידוד זול ונגיש לכולם. עשוי מ-PVC, מגיע בגדלים שונים הן באורך והן ברוחב. ערכת הצבעים יכולה להיות שונה, הרכב הדבק עמיד, ההדבקה חזקה ועמידה בפני שחיקה

אם אנחנו מדברים על הפעולה התעשייתית של מתגים, אז על אנשי הארגון לבדוק מעת לעת את שיעור הבלאי של מבנים מבודדים ולבצע בזמן אמצעי מניעה כדי לפקח על תכונות המגן שלהם.

שמירה אחראית על רמה גבוהה של התנגדות בידוד מפחיתה תקלות קרקע פוטנציאליות, תקלות במסגרת והתחשמלות.

ניטור עמידות בידוד עם מגוהמטר בייצור
מחוון ההתנגדות מאפיין את המצב הנוכחי של איכות הבידוד בין 2 אלמנטים מוליכים ונותן אינדיקציה לסיכון לדליפת זרם. האופי העדין והלא הרסני של בקרה כזו שימושי בניטור בלאי והזדקנות של שכבות בידוד

ברשתות חשמל קטנות ומסועפות בדלילות, התנגדות הבידוד היא גורם בטיחותי מרכזי. בדיקת הבידוד הראשי יכולה להיות בדיקת קבלה, המתבצעת מיד לאחר עבודות התקנה או תיקונים, או תקופתית, המתבצעת במהלך פעולת הציוד לפחות פעם בשנה.

בבתי מלאכה רטובים מאוד מתבצעת בקרה 2 עד 4 פעמים בשנה באופן רציף. המדידות מתבצעות באמצעות מכשיר מדידה דיגיטלי לבקרת בידוד - מגוהמטר.

מגוהמטר לבדיקת בידוד
מכשיר מדידה, אוניברסלי. תוכנן לא רק כקובע למצב בפועל של התנגדות הבידוד, אלא גם כדי לבדוק את החוזק החשמלי שלו. בעזרתו, מומחים בודקים את שכבות הבידוד של הציוד לתקלות חשמל

ניטור תקופתי של התנגדות בידוד על מתגים מותקנים מתבצע באתרי ייצור, בהם הציוד נחשף לאורך זמן להשפעות השליליות של אדים כימיים קאוסטיים, לחות, אבק וטמפרטורות גבוהות. במקרה זה, הבידוד של המתגים עלול להינזק. מכשירים עם בידוד פגום מסוכנים לחיי אדם.

תעשיית PUE (כללי התקנה חשמלית) שאומצו ברוסיה דורשות מדידות קבועות של התנגדות בידוד, הקיימת ברשתות אספקת חשמל מ-1 קילו וולט ומעלה.

ההתנגדות של חומרים דיאלקטריים ברשת של מתקני תאורה באזור שבין 2 נתיכים סמוכים, בין כל חוט לאדמה, כמו גם בין כל שני חוטים לא צריכה להיות < 0.5 MOhm.

מחוון זה אינו ישים בפועל על חוטים עיליים של מכשירים חשמליים חיצוניים, על מתקנים הממוקמים בחדרים לחים במיוחד, מכיוון שההתנגדות בהם אינה קבועה ותלויה בלחות האוויר.

יש לציין במיוחד שאם אין תקני בידוד להתקנות כאלה, אז הנהלת הארגון חייבת לקחת בחשבון גורם זה ולנקוט את כל האמצעים להפעלה בטוחה של המכשירים ולפקח מקרוב יותר על המצב הנוכחי של חומרי הבידוד.

בודקים עם מולטימטר
אם אתה משתמש בכלי חשמלי מבודד כפול, תצטרך לבדוק את הבידוד שלו מדי חודש עם מגוהמטר. אם הכלי מונפק לעובדים בארגון, בדיקת היעדר קצר חשמלי לדיור צריכה להתבצע באמצעות מכשיר מיוחד - מולטימטר

על פי ה-PUE, יש לבצע מדידת התנגדות בידוד חשמלית במתח של לפחות 500 וולט, ולבדוק את הבידוד של כבלים מרובי ליבות במתח של 6-10 קילו וולט.

קביעת תקינות ליבות הכבלים נושאות הזרם ובדיקתן באמצעות מגגר להתאמה לשלב חייבת להתבצע על ידי 2 אנשים לפחות. הכללים דורשים שלאחד מהם יהיה אישור לא נמוך מקבוצה IV, והשני: לא נמוך מקבוצה III.

סיבות להתקני הגנה נוספים

בידוד נוסף מוקם במתקני חשמל עם מתח פעולה של עד 1 קילו וולט. מדובר בבידוד עצמאי, אשר יורכב יחד עם הבידוד הראשי של הציוד על מנת להגן על מתגים במקרים קשים ומסוכנים של הפעלה במקרה של מגע עקיף עם אלמנטים מזיקים.

בעיקר, הוא מבצע את הפונקציה של מניעת זעזועים חשמליים אם שכבת הבידוד הראשית פגומה. דוגמה מעשית לבידוד נוסף היא בית מתג הפלסטיק, תותבי בידוד, מארזים, צינורות פלסטיק וסוגים אחרים של דיאלקטריים.

עבור סוג זה של בידוד, משתמשים בחומרים השונים בתכונותיהם הפיזיקליות מצורות סטנדרטיות של דיאלקטריות, שהן הבידוד העיקרי של מכשירי חשמל.

בד בידוד פיברגלס
להספגת בד פיברגלס, משתמשים בלכות על בסיס שמן, פוליאסטר, פוליאסטר אפוקסי, סיליקון-אורגני, או באמצעות fluoroplastic או גומי. כולם יוצרים בצורה מושלמת לכה, משטחים דיאלקטריים על בד

זה נעשה תוך התחשבות בעובדה שגם בתנאי ההפעלה או שיטות האחסון הלא נוחים ביותר של ציוד חשמלי, לא סביר שהבידוד הראשי, העובד והנוסף ייפגע בו זמנית.

יתרון של בידוד כפול

סכנה פוטנציאלית כזו לאנשים כמו התחשמלות במהלך מגע עקיף עם רכיבי ציוד יכולה להיות מופחתת באופן משמעותי על ידי התקנת בידוד כפול.

חומרי הגנה עמידים אלה משמשים במכשירים חשמליים שבהם קיימים מתחים של עד 1 קילו וולט. יש כאן 2 דרגות הגנה - בסיסית ונוספת. היצרנים מתקינים בידוד כפול במכשירי חשמל שונים: מנורות ידניות, כלי עבודה חשמליים ידניים ושנאי בידוד.

בידוד מתג חשמלי
ישנם סוגים רבים של מתגים בשימוש בייצור, אשר, על פי GOST, חייבים להיות בידוד כפול ומחוזק כאחד; המקרה הספציפי תלוי במורכבות טכנולוגיית הייצור

המשמעות המעשית של בידוד כפול טמונה בעובדה שבנוסף לשכבה הראשית, הדיאלקטרי. הנח את שכבת הבידוד השנייה על החלקים נושאי הזרם של המתגים. זה מגן על אדם מפני נגיעה במתכת המוליכה זרם, שיכול בהחלט להיות תחת מתח גבוה.

כדי להימנע מכך, בתי המתכת של ציוד חשמלי היי-טק מכוסים בשכבת מבודד; ידיות, לחצנים ולוחות בקרה עשויים על בסיס דיאלקטרי.

במכשירי חשמל ביתיים מבודדים גם כפתורים, חוטים ומעטפת דיור העשויה מתכת. החיסרון של ציפוי מסוג זה הוא השבריריות המכנית הגבוהה יחסית שלו: קיימת אפשרות תיאורטית להרס של שכבת הבידוד מפגיעות מכניות חוזרות ונשנות.

בשל כך, חלקים מתכתיים שאינם נושאי זרם של מכשירים חשמליים עלולים להיות פעילים. לכן, חשוב מאוד למדוד את המצב הפיזי של הבידוד עם מכשירים מתאימים, בהתאם לתרשים החשמל.

מדידת זרם דליפה ברשת חד פאזית
תרשים סכמטי של מעגל חשמלי המוצג למדידת זליגת זרם בבידוד, בהתאם ל-GOST IEC 60335-1-2008, תוך התחשבות בצרכים של הכלכלה הלאומית של הפדרציה הרוסית

יש לציין כי הרס שכבת הבידוד השנייה אינו יכול להשפיע בשום אופן על הפעולה העיקרית של המכשירים, וככלל, אינו מזוהה בזמן הבדיקה. הגיוני להשתמש בבידוד כפול לאותם סוגי ציוד חשמלי שבשימוש ביתי לא יהיו נתונים לזעזועים מכניים וללחץ על חלקים חיים.

ההגנה האמינה ביותר עבור אנשים תסופק על ידי בידוד כפול על ציוד שהדיור שלו עשוי מחומר בידוד לא מוליך: הוא משמש ערובה מפני התחשמלות מסוכנת.

המארז הלא מוליך של המכשירים יגן מפני זרם לא רק במקרה של תקלות דיאלקטריות בתוך המוצר, אלא במקרה של מגע מקרי של אדם עם אלמנטים נושאי זרם. אם הדיור נהרס, ההסדר המבני של חלקים ואלמנטים ישבש, והמכשיר יפסיק לעבוד.

אם יש לו הגנה, הוא יעבוד אוטומטית וינתק את המוצר הפגום מהרשת. במעטפת המתכת של המכשירים, תותבים מיוחדים מבצעים את הפונקציה של בידוד נוסף.

דרכם, כבל הרשת עובר לתוך הדיור, ואטמים מבודדים מפרידים את המנוע החשמלי של הציוד מהדיור. לוחית השם של מכשיר חשמלי מבודד כפול נושאת תמונה של סמל מיוחד: ריבוע הממוקם בתוך ריבוע אחר.

מדוע יש צורך בבידוד מחוזק?

בתנאי ייצור, יש מקרים שבהם בידוד כפול הוא די בעייתי לשימוש בשל תכונות העיצוב של מכשירים חשמליים.לדוגמה, במתגים, מחזיקי מברשות וכו' אז אתה צריך להשתמש בסוג אחר של הגנה - זה בידוד מחוזק.

בידוד מחוזק מותקן על מתקני חשמל עם מתח נקוב של עד 1 קילו וולט. הוא מסוגל לספק מידה של הגנה מפני התחשמלות המקבילה לתכונות של בידוד כפול.

על פי הדרישות של GOST R 12.1.009-2009 SSBT, בידוד מחוזק יכול להיות בעל מספר שכבות של דיאלקטרי, אשר לא ניתן לבדוק כל אחת בנפרד עבור התמוטטות קצר חשמלי, אלא רק בצורתו כולה.

תכנית למדידת זרמי דליפה ברשת תלת פאזית
עמידה של בידוד בדרישות רגולטוריות על פי ערכי הגבול שנקבעו כתוצאה מבדיקה. הנוהל וערכי הגבול מוסדרים על ידי GOST IEC 60335-1-2008

דיאלקטריות טבעיות וסינטטיות

חומרי בידוד, הידועים גם בשם דיאלקטריים, מחולקים לפי מקורם לטבעיים (נציץ, עץ, לטקס) וסינתטיים:

  • מבודדי סרטים וסרטים על בסיס פולימרים;
  • לכות מבודדות חשמליות, אמייל - תמיסות של חומרים יוצרי סרט העשויים על בסיס ממיסים אורגניים;
  • תרכובות מבודדות המתקשות במצב נוזלי מיד לאחר היישום על אלמנטים מוליכים. חומרים אלו אינם מכילים ממיסים, לפי ייעודם הם מחולקים לתרכובות אימפרגנציה (עיבוד פיתולי מכשירי חשמל) ותרכובות עציצים, המשמשות למילוי חיבורי כבלים וחללים של מכשירים ויחידות חשמל לצורך איטום;
  • חומרי בידוד סדינים וגליל, המורכבים מסיבים בלתי ספוגים ממקור אורגני ואנא-אורגני כאחד. זה יכול להיות נייר, קרטון, סיבים או בד. הם עשויים מעץ, משי טבעי או כותנה;
  • בדי לכה בעלי תכונות בידוד הם חומרים פלסטיים מיוחדים על בסיס בד, ספוג בהרכב בידוד חשמלי, אשר לאחר התקשות, יוצר סרט בידוד.

לדיאלקטריים סינתטיים יש מאפיינים חשמליים ופיזיקליים-כימיים החשובים לפעולה אמינה של מכשירים, הנקבעים על ידי הטכנולוגיה הספציפית של הייצור שלהם.

הם נמצאים בשימוש נרחב בתעשיות הנדסת חשמל ואלקטרוניקה מודרניות כדי לשווק את סוגי המוצרים הבאים:

  • קליפות דיאלקטריות של מוצרי כבלים ומוליכים;
  • מסגרות של מוצרי חשמל, כגון משרנים, תאים, מתלים, לוחות וכו';
  • אלמנטים של אביזרי התקנה חשמלית - קופסאות חלוקה, שקעים, שקעים, מחברי כבלים, מתגים וכו'.

כמו כן מיוצרים מעגלים מודפסים אלקטרוניים, כולל לוחות המשמשים לחיווט מוליכים.

סיווג חומרי בידוד

בידוד חשמלי במכשירי חשמל ביתיים מחולק למחלקות מתאימות:

  • 0;
  • 0I;
  • אני;
  • II;
  • III.

למכשירים עם דרגת בידוד "0" יש שכבת בידוד עובדת, אך ללא שימוש באלמנטים הארקה. בעיצוב שלהם אין מהדק לחיבור המוליך המגן.

למכשירים עם בידוד מסוג "0I" יש בידוד + אלמנט הארקה, אך הם מכילים חוט לחיבור למקור מתח שאין לו מוליך הארקה.

הגנת בידוד בעלת דרגת הגנה גבוהה מ-0
לבידוד יש סימון מיוחד. הארקה מסומנת כסמל נפרד בנקודת החיבור של המוליך. זה נעשה על מנת להשוות את הפוטנציאלים. המוליך הצהוב-ירוק מחובר למגעים של שקע, נברשת וכו'.

מכשירים עם בידוד Class I מכילים כבל 3 חוטים ותקע בעל 3 שיניים. התקני התקנה חשמליים מקטגוריה זו כפופים ל התקנה עם חיבור להארקה.

מכשירי חשמל עם בידוד מסוג "II", כלומר, כפול או מחוזק, נמצאים לעתים קרובות בשימוש ביתי. בידוד כזה יגן באופן אמין על הצרכנים מפני התחשמלות אם הבידוד הראשי של המכשיר ניזוק.

מוצרים המצוידים בבידוד כפול עמיד מסומנים בציוד כוח על ידי סימן B, כלומר: "בידוד בבידוד". אין לנטרל או לקרק מכשירים המכילים שלט כזה.

כל המכשירים החשמליים המודרניים עם בידוד מסוג III יכולים לפעול ברשתות אספקת חשמל עם מתח נקוב של לא יותר מ-42 וולט.

בטיחות מוחלטת בעת הפעלת ציוד חשמלי מסופקת על ידי מתגי קרבה, המאמר שאנו ממליצים יציג בפניכם את תכונות המכשיר, עקרונות ההפעלה והסוגים.

מסקנות וסרטון שימושי בנושא

הסרטון מכיל הוראות כיצד להשתמש במותג פופולרי של מגוהמטר:

סקירת וידאו קצרה של חומרי בידוד ושיטות הגנה על חלקים נושאי זרם של אביזרי התקנה חשמליים:

סוגים מיוחדים של בידוד משמשים בעת ציוד מתגים תעשייתיים, למשל, סוג אוויר או שמן. הם אינם משמשים בחיי היומיום. אם נתקלת בתקלה בבידוד של מתגים בייצור, עליך לפנות למומחים המטפלים במתקני חשמל.

נא לכתוב הערות בבלוק למטה. שתף מידע שימושי בנושא המאמר שיועיל למבקרים באתר.שאל שאלות על נקודות שנויות במחלוקת ולא ברורות, פרסם תמונות.

הערות מבקרים
  1. אגור

    רציתי להזכיר את החשיבות של בחירת בידוד למוליכי חשמל. תנאי ההפעלה האקלימיים ושיטת ההתקנה חשובים מאוד כאן. איך יתנהג הבידוד, נניח בשריפה, האם ישחרר חומרים רעילים, כמה זמן הוא יעמוד בעירה פתוחה? חייו של מישהו, ולעתים קרובות חיינו, עשויים להיות תלויים בכל הרגעים הללו. אני חושב שצריך להתייחס לנושא הזה בזהירות רבה.

    • ולדימיר

      למעשה, אחוז קטן מאוד מהאנשים שואלים שאלות כאלה בכל הנוגע לחיווט, ועוד פחות מכך איכות הבידוד שלו. אם החשמלאי מסודר על ידי היזם, לעתים קרובות זה נעשה תוך עמידה מינימלית ב- GOSTs ו- SNiP. במקרה זה, אף אחד לא יוציא כסף על חומרי בידוד שיכולים לעמוד בטמפרטורות של עד 900 מעלות.

      באשר לשחרור חומרים רעילים בזמן בעירה, ניתן להתעלם ממדד זה, שכן במקרה של שריפה באזור מגורים כבר יהיו הרבה דברים שישחררו רעלים.

      אחרת, אתה צודק לחלוטין - חיווט דורש תשומת לב רבה, וחיסכון והפרות טומנים בחובם השלכות שליליות.

  2. יאנה

    אני בהחלט לא משתמש במכשירים שבהם אני מבחין אפילו בפגיעה הקלה ביותר בבידוד החשמלי. גם אם זה רק חוט קטן שמציץ מתחת לבידוד, למרות שאסור לו, אני לא אגע בכלום. אני נורא מפחדת מכל הרגעים האלה. אני מיד שואלת את בעלי או מתקשרת לחשמלאי שיסדר את זה בהקדם האפשרי. כילד, הייתי בהלם מ-220 וולט כמה פעמים, ואני זוכר את התחושות האלה עד סוף חיי.

הַסָקָה

אוורור

חשמל