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.
Как изготавливают такие трубки?
Для производства термоусаживаемых деталей применяют полиэтилен высокого либо низкого давления. Полиэтиленовые заготовки должны иметь такую геометрическую форму, какую в будущем примет деталь после термической усадки. Эти заготовки подвергают модифицированию, то есть воздействуют на них химическим либо радиационным способом.
В момент, когда происходит воздействие, в полимерном материале начинается процесс отщепления от линейных молекул атомов водорода. При этом молекулы между собой как бы сшиваются, и получается уже совсем другая сетчатая структура, подобная каучуку. Полимерный материал подобной структуры дополнительно приобретает такие характерные качества, как водонепроницаемость, эластичность и электроизоляционные свойства.
Затем полимерные детали нагревают до температуры, равной температуре плавления исходного материала. В ходе нагрева полимеры станут эластичными и мягкими, но так как подвергались процедуре модифицирования, они не будут при этом плавиться. Детали в таком горячем виде можно сжимать либо растягивать, в общем, придавать необходимые форму и размер. После этого их охлаждают до комнатной температуры. Полученные полимерные детали будут обладать эффектом памяти формы, то есть при термическом воздействии (нагреве) примут свой изначальный геометрический вид.
Характеристики и отличия
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
- внутренний диаметр 40мм – ДО
- диаметр полной усадки 20мм – ПОСЛЕ
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:
- 2 к 1
- 3 к 1
- 4 к 1
- 6 к 1
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:
- тонкостенные
- среднестенные
- толстостенные
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.
В этом случае уже нельзя применять обычный более дешевый вариант.
Цвет
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.
Если вам не нужно цветное обозначение фаз, то берите черные. Они дешевле, а качество изоляции тоже самое.
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.
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.
Правила монтажа
Рассмотрим пример соединения кабеля, состоящего из двух проводов 2,5 квадрата. Фактический диаметр одного провода с изоляцией 4 мм, диаметр кабеля 10 мм.
Сделать это можно достаточно просто — один провод вы делаете короче, второй — длиннее, со второй стороны кабеля наоборот. Длинный вы соединяете с коротким (соединение лучше всего делать клеммой или пропаивая скрутку), короткий с длинным. В итоге у вас получится два соединения, разведенные относительно друг друга на несколько сантиметров.
Вы уже знаете все нужное про поэтому сможете подобрать их самостоятельно. Перед скручиванием проводов вы надеваете на каждый кусок термоусадки. Учитывайте, что при нагревании она “усохнет” на 7-10 процентов. В нашем случае с проводами на 4 мм мы берем трубку с диаметром в 10 мм, на сам кабель надеваем 20-мм усадку. Сначала скручиваем два провода (соединяйте их по цветам, чтобы не запутаться, то есть коричневый с коричневым, синий с синим), затем сдвигаем термоусадку так, чтобы она закрыла соединение, и нагреваем ее зажигалкой до тех пор, пока она плотно обхватит провод. Повторяем операцию со вторым, а затем изолируем место соединения сверху последней толстой трубкой.
Прогрев рекомендуется делать или от середины к краям, или от одного края ко второму. Не нужно сначала “спаивать” два края, а затем греть центр — внутри скопится воздух, который не даст хорошо заизолировать кабель.
Длину трубки следует выбирать так, чтобы создать изоляцию с каждой стороны от соединения на 30-50 мм. При этом учитывайте усадку на 10 процентов. Чем толще кабель, тем шире изоляция — наш 10 мм можно защитить на 5-7 см в каждую сторону.
Нагревая полимер, будьте благоразумны. Не нужно долго греть одно место — старайтесь водить зажигалкой по всей поверхности, равномерно прогревая ее. Когда полимер начнет сжиматься, разглаживайте его пальцами — он не будет обжигать кожу. Нужно исключить появление пузырьков воздуха под ПВХ. Если на кабель устанавливает термоусадка с клеем, то поверхность рекомендуется обезжирить и очистить от пыли.
Работаете с материалом впервые — потренируйтесь на обрезках проводов. Вы поймете, как правильно греть, с какой стороны начинать усадку, как правильно разровнять ее.
Технические характеристики
В настоящее время на рынке можно приобрести большое количество термоусадок, которые отличаются друг от друга своими свойствами. По каким показателям они отличаются:
- Коэффициент усадки, то есть, возможность уменьшать свои размеры (2-6 раз).
- Устойчивость к разным средам эксплуатации – термостойкие, маслобензостойкие, химическистойкие, светостабилизированные.
- С клеевым слоем и без такового.
Разновидности термоусадочных трубок
В дополнении можно добавить, что термоусадочные трубки различаются по цветам и материалом, из которого они производятся. Что касается цветового оформления, то здесь не очень большое разнообразие, потому что производители стараются подходить к данному вопросу с позиции цветового оформления жил в кабеле. Кстати, для жил заземления желто-зеленого цвета трубки также выпускаются.
Теперь, что касается сырьевого материала. В принципе, любые полимеры подходят под технологию изготовления ТУТ. Это и поливинилхлорид, и фторопласты, и эластомеры, и полиолефины, и так далее.
Главный параметр
И все же основной показатель термоусадки – это диаметр трубки, который указывает размер до и после усадки. Первый размер показывает диаметр изделия, которое поступает в торговую сеть с завода. Второй показывает, насколько может уменьшиться первый в процессе нагрева. Обычно так и указывается обозначение изделия. Но есть и другой вид маркировки, где показан только первоначальный диаметр, а в дополнении еще один показатель – это коэффициент усадки. К примеру:
- Так маркируется термоусадка по первому варианту – 6/4 или 6 мм/4 мм.
- Так маркируется по второму варианту – 10/2:1, то есть усадка произойдет в два раза. По сути, это то же самое, что и 10/5 (в первом случае).
Азиатские производители, и Россия в том числе, указывают диаметр термоусадочных трубок в миллиметрах. Европейские и американские в дюймах. Перевести один в другой несложно, потому что 1 дюйм равен 25,4 мм. Кстати, дюймовые трубки дороже миллиметровых, но учтите, что размер в дюймах – это не всегда говорит о том, что изделие было изготовлено в Америке или Европе.
Чаще всего производители предлагают вот такие коэффициенты: 4:1, 3:1, 2:1. Термоусадки клеевые не имеют стандартного коэффициента, он варьируется в диапазоне от 2,8:1 или 4:1, все зависит от диаметра самого изделия.
Форма
Что касается формы, то в магазинах можно встретить и трубки круглые, и овальные, и плоские (сплющенные). Почему такое разнобразие? Все дело в удобстве складирования и транспортировки.
- Плоские и овальные – это термоусадка тонкостенная или с большим диаметром.
- Круглые – это толстостенные трубки и термоусадка с клеевым слоем. Иногда изделия тонкостенные с малым диаметром.
Поставка в торговую сеть производится в бухтах и в нарезке. Кстати, именно плоские модели поставляются в бухтах. В зависимости от диаметра в бухты помещается трубы длиною от 10 до 100 мм. В нарезке термоусадка поступает длиною один метр или 1,22 метра – это четыре фута. А вот трубки с клеевым слоем имеют стандартную длину только 1.22 м. Их в бухтах не поставляют за счет излома. То же самое касается и труб с толстыми стенками – в бухтах они не продаются.
Как правильно выбрать трубку для усадки?
Существует несколько правил, которыми обязуют руководствоваться специалисты при выборе изделия
Обратите внимание термоусадочная трубка должна иметь собственный ГОСТ, и это неотъемлемое качество в выборе. Приобретая защитную трубку следует учесть, что она должна быть немного большего диаметра, чем предмет, к которому будет применяться
Термоусадочная трубка используется для замены изоляции, для защиты от внешнего воздействия, изоляции и маркировки труб
Термоусадочная трубка является отличным способом для защиты электрических проводов и кабелей в агрессивной среде, например, вода, масло, кислота, а также защиты от влияния внешних отрицательных факторов окружающей среды. Термоусадочная трубка представляет собой альтернативу обычным методам изоляции и может использоваться в самых разных назначениях
Термоусадочная трубка используется для замены изоляции, для защиты от внешнего воздействия, изоляции и маркировки труб. Термоусадочная трубка является отличным способом для защиты электрических проводов и кабелей в агрессивной среде, например, вода, масло, кислота, а также защиты от влияния внешних отрицательных факторов окружающей среды. Термоусадочная трубка представляет собой альтернативу обычным методам изоляции и может использоваться в самых разных назначениях.
Какие существуют коэффициенты усадки трубки ТУТ? Коэффициент усадки говорит о соотношении диаметра термоусадки на момент поставки и диаметра термоусадки в момент полной усадки после нагрева. Количественно, во сколько раз усаживается трубка. 2:1 — В этом случае термоусадочная трубка станет в два раза меньшей в диаметре от своего первоначального размера при нагреве. 3:1 или 4:1 — Термоусаживаемые трубки на момент поставки в три-четыре раза больше, соответственно, чем в состоянии полной усадки.Кстати, везде оговаривается момент полной усадки трубки, трубку лучше усаживать не до крайнего возможного размера, а максимум на 60%, если разговор идёт об усадке 2:1, и 40%, если 3:1. Это условие дает наилучший результат усадки.
Как правильно выбрать размер термоусаживаемых трубок? Выбор правильного размера термоусадочной трубки зависит от точности Ваших измерений изолируемого материала. Используйте точные приборы для измерения наименьшего и наибольшего значения диаметров соединений кабеля, диаметров проводов, стальных труб, которые Вы намерены изолировать. Выбирайте термоусаживаемые трубки, которые на 20-30% процентов больше, чем самые большие значения Ваших измерений. Этой разницы достаточно для свободного натяжения на изолируемую поверхность. Также убедитесь в том, что термоусадочная трубка имеет достаточно высокий коэффициент усадки, для того, чтобы получить плотное обжатие и для самого малого диаметра, который Вы намерены изолировать. Наконец, при покупке термоусадки необходимо взять на 10% больше длины, потому что термоусадочная трубка при нагреве уменьшается не только в диаметре, но и в длину! Это качество называется «продольная усадка» и в зависимости от диаметра коэффициент продольной усадки увеличивается. А в случае нарезки, идёт ещё и дополнительный расход приблизительно 10% от длины на один стык.
На, что следует обратить внимание дополнительно?
Цвет т.к. в некоторых случаях трубка необходима для маркировки и т.п.
На какое напряжение т.к. есть до 1 кВт, на 10 кВт, 35 кВт.
С клеевым слоем или нет т.к. клеевые трубки служат для качественной гидроизоляции, но они дороже.
В нарезке или в бухтах т.к. различное применение и удобство монтажа.
Самозатухающая или нет т.к. самозатухающая, как правило, служит для электроизоляции и является пожаробезопасной, но она дороже.
Где будет применяться — т.к. иногда используют трубку не по прямому назначению
Некоторую интересную информацию можно посмотреть на видео.
Термоусаживаемые материалы имеют довольно высокое электрическое сопротивление, благодаря чему получили широкое применение в электротехнике. Эти материалы на рынке электротоваров можно назвать новыми, но достаточно перспективными, за счёт того, что они имеют отличные эксплуатационные свойства. Наибольшее распространение среди них получила термоусаживаемая трубка. Под воздействием высокой температуры она сжимается, причём делает это только в поперечном направлении, то есть уменьшается диаметр, а длина при этом ни сколько не изменяется.
Что это за трубки? Какими свойствами и параметрами они обладают? Из чего их делают и как правильно применяют? Попытаемся ответить на все вопросы.
Кембрик термоусадочный
Такие кембрики обладают свойством стягиваться в процессе нагревания. Термоусадочная трубка или кембрик несмотря на то, что помогает реализовать те же задачи, отличается от обычного и способом использования, и материалом, из которого он создан. Чаще всего — это полиэтилен, могут использоваться и другие полимеры.Термоусадка в процессе нагревания может уменьшаться в два раза. Такое преимущество дает возможность использовать один и тот же размер трубки для более широкого диапазона сечений провода. Таким образом, мы получаем большой плюс для использования в роли изоляции термоусадочных кембриков для различного рода клемм и соединений, так как форма клеммника не оказывает влияния на качество обтяжки. Термоусадка в процессе сжимания повторяет любые контуры.Термоусадка хорошо тянется, примерно до 1,5-2 раза от первоначального, однако осуществлять это нужно очень аккуратно, наблюдая за целостностью поверхности. Следовательно, вы получаете возможность натянуть термоусадку на разные провода и клеммы, когда под рукой не оказалось подходящего размера.Еще одним отличием термоусадочных кембриков от ПВХ трубок является внешний вид. Их можно купить любого цвета, даже полностью прозрачные. Таким образом, открываются еще большие удобства по маркировке, к примеру, провода одной группы можно разбить по цветам и промаркировать по контактам. Как и стандартные кембрики, эти изделия стоят недорого, и приобрести их можно практически в каждом магазине элетро- или хозтоваров.
Как же использовать такой кембрик? Самым правильным вариантом является усадка потоком горячего воздуха. Для этой цели можно использовать любой строительный фен. Однако этот инструмент имеется далеко не в каждом доме. Вместо строительного фена можно использовать паяльник. Кожухом нагревательного элемента нужно пройтись по поверхности трубки, в результате чего произойдет усадка. Жалом этого делать не нужно по следующим причинам:
- довольно высокая температура, от которой кембрик может оплавиться
- от жала могут остаться следы нагара
- жало может быть окончательно испорчено.
Еще одним вариантом является использование источников огня. К примеру, подойдут спички или зажигалка. Держать пламя нужно в нескольких сантиметрах от термоусадки, чтобы не повредить ее. Быстро и равномерно провести пламенем со всех сторон, для достижения равномерного стягивания изолирующего слоя. Чтобы получить более быстрый эффект, вы можете делать это непосредственно пламенем, однако в этом случае движения должны быть еще быстрее, а вы внимательнее. Из недостатков этого метода можно отметить тот факт, что на кембрике могут остаться следы гари. В турбо-зажигалок такого недостатка нет, но температура пламени еще выше. Пламя нужно держать еще дальше, чтобы не сжечь полностью трубку. До трубки должны доставать только потоки горячего воздуха.
Характеристики термоусадочной трубки с клеем
Основная характеристика, по которой производится выбор термотрубки с клеем, это диаметр соединяемых проводов или жил кабелей. То есть, диаметр трубки должен быть больше диаметра скрутки, но при усадке он должен быть меньше скручиваемых двух концов проводов. Поэтому производители указывают именно два этих размерных показателя. Правда, не всегда. Некоторые из них указывают больший диаметр и коэффициент усадки, то есть, на какую величину диаметр трубки станет меньше после термической обработки.
Есть и другие характеристики, на которые необходимо обращать внимание при выборе:
Толщина стенки самой термотрубки. Обычно именно от этого параметра зависят прочностные особенности изделия: механическая и электрическая прочность, прочность на растяжение, сопротивление (удельное, объемное). Чем толще стенка, тем прочнее материал, хотя он и дороже.
Материал, из которого изготавливается ТУТ. Здесь вариантов достаточно много: поливинилхлорид, фтор-полимер, эластомер и полиолефин
Кстати, многие из этих материалов не поддерживают горения, что очень важно при изоляции электрической разводки в деревянном доме.
Необходимо отметить, что цветовое оформление термоусадочных трубок с клеем никак не влияет на их эксплуатационные и технические характеристики. Основное назначение окраса – удобства обслуживания электрических систем, чтобы не перепутать провода по их предназначению. То есть, цвет используется только для маркировки. Необходимо отметить, что производители предлагают и бесцветные клеевые термоусадочные трубки, через которые хорошо видно качество проведенного соединения. Специалисты отмечают термотрубки черного цвета, которые не пропускают ультрафиолетовые лучи, способные в кратчайшие сроки разрушить любой материал.
