Руководство по материалам электротехники для всех. Часть 11

spiritus_sancti 13 октября в 09:11 15,7k
Продолжение руководства по материалам электротехники. Практически заключительная часть, про ленты и трубочки. Про Синюю Изоленту тоже есть пара слов.

image

Добро пожаловать под кат (ТРАФИК)

Изоленты


Когда речь заходит об изоленте — первая мысль, которая приходит в голову, это синяя ПВХ изолента времен СССР. Именно синяя изолента — повод для шуток и написания комментариев, не несущих никакой ценности в некоторых сообществах. Но изоленты выпускаются не только на базе ПВХ пленки, есть и множество других типов изолент и ниже список самых популярных изолент. Тип изоленты подбирается исходя из задач, условий эксплуатации, требований к эксплуатации.

Прорезиненная тканевая изолента


До сих пор выпускается и продается артефакт советской эпохи — тканевая изолента (ГОСТ 2162-97) — хлопчатобумажное полотно пропитанное резиной. Из достоинств — при нагреве не плавится, а обугливается. На этом её достоинства заканчиваются. Несмотря на пропитку, всё равно частично гигроскопична, со временем высыхает, теряя клейкость. Пользуется особой любовью у олдфагов.


Тканевая прорезиненная изолента современного производства.

Тканевые изоленты


Прорезиненную ХБ ленту не стоит путать с современными тканевыми изолентами вроде Coroplast, они представляют собой синтетическое тканевое полотно (или нетканное полотно) с пропиткой и клеевым слоем (иногда специально расчесаны до «волосатости»). Используются для жгутования проводов в автомобилях. В отличии от ПВХ ленты, такой жгут при вибрации не «гремит», так как ткань хорошо демпфирует колебания.

Резиновые самовулканизирующиеся изоленты


Представляют собой толстую (0,5—1 мм) резиновую ленту с защитным слоем. При изоляции соединения удаляется защитная лента, изолента с натягом наматывается внахлест. От контакта с воздухом места нахлеста самосвариваются, образуя монолитный слой. Такую намотку потом не размотать, только разрезать.


Рулон самослипающейся (самовулканизирующейся) изоленты. Защитный тонкий слой удаляется во время намотки, а сама лента натягивается, плотно обвивая соединение.

Силиконовые самослипающиеся ленты


Аналогичны резиновым, но из силиконового полимера. Это ленты ЛЭТСАР (РЭТ-САР — с армирующим слоем из стеклоткани). После намотки внахлест через пару дней крепко слипаются. Силиконы в отличии от резины более термостойки, стойки к химическим воздействиям, на морозе сохраняют эластичность.

Полиимидная лента


Известна также как «термоскотч», «каптон лента». (каптон — также как и тефлон — зарегистрированная торговая марка, ставшая местами нарицательным.) Желтая прозрачная термостойкая лента, часто можно увидеть в телефонах, ноутбуках — ей закрепляются шлейфы, провода.

Рулон самоклеящейся термостойкой изоляционной ленты.

Термостойкая (не плавится паяльником), не тянется, на морозе не дубеет как ПВХ. За пре-
делами электронной техники встречается редко. Используется при ремонте аппаратуры, при
пайке феном такой лентой можно заклеить элементы не подлежащие пайке, что быне сдуть
их случайно.

ПВХ изоленты


Самый распространенный тип изолент. Говорим «изолента» — на уме сразу синяя ПВХ изолента. Лента из пластифицированного ПВХ с клеевым слоем. Не боится влаги, соединение заизолированное такой лентой не боится изгибов. Качество изолент варьируется от «не липнет» у плохо хранившихся старых отечественных, до «одно удовольствие работать» у фирменной продукции 3М или Tesa.


Разные расцветки изолент.

Плюшки


Единственная изолента с широкой палитрой цветов — чёрная, зеленая, красная, коричневая, серая… на любой цвет и вкус, а под заказ есть даже розовая, фиолетовая и оранжевая.

Также есть полосатая желто-зеленая — всё для цветовой маркировки проводников согласно ПУЭ. И только клинический идиот замотает все соединения желто-зеленой изолентой для PE проводников.

Хорошо тянется — есть возможность заизолировать сложные соединения без складок и пузырей.

Недостатки


Боится нагрева. При перегреве стекает, правда в след за изоляцией проводов. При длительном небольшом нагреве (80 — 100°С) теряет эластичность и выкрашивается.

Боится солнца. На солнце теряет окраску и эластичность.

Ползет. Это недостаток всех изолент с несохнущим липким слоем. Если изоленту намотать с большим усилием, она постепенно «ползет» по клеевому слою.


Деформированные рулоны изоленты. Лента на рулон была намотана с усилием и изолента «поползла» по клеевому слою.

На морозе дубеет. Недостаток присущий ПВХ, если попытаетесь замотать соединение при температуре наружного воздуха -5°С можете столкнуться с тем что изолента не липнет, а при
суровых уральских морозах в -35°С изолента может выпасть из руки и разбиться. Некоторые производители выпускают специальные морозостойкие изоленты, которыми можно работать при низких температурах.

Канцелярская липкая лента «скотч»


Scotch — это торговая марка, но как и термос, ксерокс, акваланг и другие марки стала именем нарицательным для прозрачной клейкой ленты. Хоть такая липкая лента не используется в электротехнике стоит о ней сказать.

Изготавливается чаще всего из БОПП — Биаксиально Ориентированного ПолиПропилена. Скотч прозрачен, достаточно прочен и является хорошим диэлектриком. К сожалению, такая клейкая лента склонна к «эффекту расстегивающейся молнии» и наличие порезов позволяет ленте разорваться с минимальным усилием.

Один слой скотча выдерживает напряжение порядка 1000В переменного тока, так что если необходимо заизолировать соединение, а под рукой вообще ничего другого нет, то это можно сделать скотчем, хотя качество и надежность такой изоляции будет низкой.

Изоляционные трубки


Иногда использование в качестве диэлектрика трубок предпочтительнее изолент — в силу
трудоемкости использования при массовой сборке аппаратуры, для гарантированной герметичности, при трудностях в доступности соединения для намоки изоленты. Жаргонное название изоляционных трубок — "кембрик".

Трубка из ПВХ


Была широко распространена в СССР для изоляции соединений проводов к клеммам, соединений проводов меж собой, везде, где сейчас используются термоусадочные материалы.


Места пайки провода к разъему закрыты кембриками.

До сих пор продается и используется. Обладает малой эластичностью, поэтому нужно принимать меры, чтобы трубка не соскочила и не скользила по проводу.

В отдельных случаях вполне можно использовать в качестве изолирующей трубки различные ПВХ шланги, в т.ч. для компрессоров, аквариумов и т. д. Все преимущества и недостатки поливинилхлорида остаются прежними и описаны в разделе выше посвященном ПВХ.

Фторопластовая трубка


Используется как термостойкая изоляция, особенно в паре с проводом МГТФ. Так же как и фторопласт не любит длительные механические нагрузки, но зато держит довольно высокую температуру. Скользкая и не эластичная.


Фторопластовая изоляционная трубка. В центре отрезок пневматической фторопластовой трубки.

В механизмах подачи пластика 3Д принтеров, в качестве термобарьера используется фторопластовая трубка для пневмосистем (диаметр наружный 4 мм, внутренний 2 мм). При подачи филамента пластика через такую трубку в экструдер важную роль играет скользкость фторопласта.

Армированные трубки


Существуют нескольких видов, в зависимости от материала армирования. (Подробнее можно ознакомиться в ГОСТ 17675-87).

Трубка из хлопчатобумажного чулка пропитанного лаком носит названия «линоксиновая
трубка» (тип 110 по ГОСТ 17675-87) ., «Трубка изоляционная ТЛВ», «трубка изоляционная лаковая», и имеет характерный желтый цвет с видимой текстурой плетения. Используется для изоляции мест соединений обмоток электрических машин с многожильными проводами.

Там, где есть постоянный нагрев — чайники, утюги, тепловентиляторы, термопоты и т. д. используется более термостойкий вариант — «стеклоармированная изоляционная трубка». Представляет собой силиконовую трубку, покрытую снаружи стеклотканевым чулком, или сам чулок пропитанный силиконом. Силикон сам по себе термостоек и достаточен для изоляции, но стеклоткань добавляет прочности и препятствует прилипанию. Впрочем силиконовые трубки без армирования иногда встречаются в качестве изоляционных.


Стеклотканево-силиконовые термостойкие изоляционные трубки. Стеклотканевый армирующий слой может быть как внутри трубки, так и снаружи.

Стоит отметить, что при использовании таких трубок необходимо принимать во внимание их фиксацию на месте, при неудачном расположении такая трубка может «сьехать» по проводу и оголить соединение.

Термоусадочная трубка


Широко используется для изоляции соединений и практически полностью вытеснила со своих позиций ПВХ кембрик, так как удобна в работе. Представляет собой полимерную (Конкретный тип полимера зависит от производителя, к сожалению нельзя однозначно указать что это только полиэтилен к примеру.) трубку с памятью формы — трубка после изготовления растягивается в холодном (На самом деле температурные режимы при изготовлении несколько сложнее но для удобства будем считать что в холодном состоянии) состоянии, что создает внутренние напряжения. При нагреве до температуры размягчения, (но не плавления) полимер стремится восстановить свою форму и трубка «скукоживается», уменьшаясь в диаметре весьма значительно. Термоусадочная трубка плотно обхватывает соединения, гарантируя, что трубка не соскочит и не съедет.

Выпускается в множестве цветов, диаметров, типов.


Различные отрезки термоусадочной трубки.

Работа с термоусадкой проста — отрезать, надеть, нагреть.


Паяное соединение, надвигаем подходящую по диаметру термоусадочную трубку и нагреваем. После усадки трубка надежно зафиксирована.

Для обеспечения герметичного соединения выпускаются термоусадочные трубки с клеевым слоем — они покрыты изнутри слоем клея, который при нагреве и осаживании намертво приклеивает трубку к поверхности провода. Такое соединение может понадобиться, например, при наращивании провода погружного насоса.

Иногда корпус прибора вообще состоит из одной термоусадки.

Термоусадку при наличии сноровки вполне реально растянуть на дополнительный миллиметр в диаметре когда подходящей под рукой нет, а та, что есть, не налезает ну совсем чуть чуть.

Если термоусадочную трубку нагреть сильно и «защипнуть» конец, то она слипнется, таким образом можно заглушить концы кабелей от попадания влаги.

В этом месте была запланирована ссылка на полную pdf версию руководства, и часть задумывалась как финальная. Но благодаря вашим комментариям сформировался большой список доработок. Поэтому я беру перерыв на доработку руководства, и последняя, 12я часть будет посвящена доработкам + бонусная глава. Пишите в комментариях про что бы вы еще хотели бы узнать?

Ссылки на части руководства:


1: Проводники: Серебро, Медь, Алюминий.
2: Проводники: Железо, Золото, Никель, Вольфрам, Ртуть.
3: Проводники: Углерод, нихромы, термостабильные сплавы, припои, прозрачные проводники.
4: Неорганические диэлектрики: Фарфор, стекло, слюда, керамики, асбест, элегаз и вода.
5: Органические полусинтетические диэлектрики: Бумага, щелк, парафин, масло и дерево.
6: Синтетические диэлектрики на базе фенолформальдегидных смол: карболит (бакелит), гетинакс, текстолит.
7: Диэлектрики: Стеклотекстолит (FR-4), лакоткань, резина и эбонит.
8: Пластики: полиэтилен, полипропилен и полистирол.
9: Пластики: политетрафторэтилен, поливинилхлорид, полиэтилентерефталат и силиконы.
10: Пластики: полиамиды, полиимиды, полиметилметакрилат и поликарбонат. История использования пластиков.
11: Изоляционные ленты и трубки.
12: Запланирована
Проголосовать:
+47
Сохранить: