Одними из источников возникновения пожаров в жилищно-коммунальном хозяйстве и культурно-просветительных, офисных и административных зданиях являются электрические сети.

В настоящее время наиболее распространенные в жилищно-коммунальном секторе для электроснабжения потребителей получили марки электропроводов и кабелей с поливинилхлоридной изоляцией ПВХ (табл.1)

Таблица 1

Краткая характеристика физико-механических свойств поливинилхлорида

Поливинилхлорид (ПВХ ) представляет собой твердый при обычной температуре термопластичный полимер аморфной, т.е. бесформенной структуры, в котором его свойства (механические, электрические и др.) в естественных условиях одинаковы по всем направлениям.

Электроизоляционные свойства ПВХ сравнительно невысоки (26...28 МВ/м). Однако вследствие ряда положительных характеристик (устойчивость к действию кислот, щелочей и растворов солей) ПВХ нашел широкое применение как изолятор, в частности, при изоляции электропроводов и кабелей.

Длительная рабочая температура ПВХ составляет 80...90°С Выше 1 40°С ПВХ начинает разлагаться с выделением хлористого водорода. При этом физико-механические свойства ПВХ ухудшаются: снижаются объемное электрическое сопротивление и механическая прочность (уменьшается величина относительного удлинения при разрыве, возрастает хрупкость). Выделяющийся хлористый водород вредно действует на человека (особенно при пожарах) и вызывает коррозию расположенных вблизи материалов. При повышенной температуре ПВХ горит, но не поддерживает горения. Температура самовоспламенения ПВХ 454...495°С. При горении ПВХ образуется густой и плотный дым и выделяется большое количество тепла. Теплотворная способность изоляции из ПВХ составляет 5949 ккал/кг. Для сравнения можно привести данные о теплотворной способности древесины, в частности дуба, - 2500 ккал/кг. Это означает, что при сгорании 1 кг изоляции из ПВХ выделяется тепла в 2,4 раза больше, чем из высококалорийной древесины.

Заметное ухудшение свойств ПВХ наблюдается при световом воздействии, в основном за счет ультрафиолетовых излучений. Для защиты ПВХ от светового воздействия в него добавляют разного рода пигменты (сажа, двуокись титана и др.), которые, являясь экраном, поглощают ультрафиолетовые излучения.

Основные причины повреждения изоляции из ПВХ

К основным причинам повреждения изоляции электропроводок и кабелей из ПВХ можно отнести:
заводской брак;
механические повреждения;
естественное старение изоляции в процессе эксплуатации;
световое воздействие;
токовая перегрузка проводов;
воздействие агрессивной среды.
Заводской брак изоляции из ПВХ в основном связан с уменьшением содержания пластификатора в поливинилхпоридном пластикате. Так, по данным уменьшение пластификатора в пластикате марки ИРМ-40 до 20 массовых частей приводит к образованию трещин в изоляции при температуре -15°С во время монтажных изгибов проводов.

За последние годы при скрытой прокладке электропроводки в жилых домах силовые кабели прокладывают в специальных гибких гофрированных трубах, обладающих высоким уровнем сопротивления изоляции (не менее 100 МОм и 500 В в течение 1 мин) и огнестойкостью (способность загораться при температуре не менее чем 650°С). К сожалению, некоторые украинские производители сознательно идут на нарушение технологии производства указанной продукции, изготовляя трубы из вторичного сырья, изменяя физические характеристики продукции. По данным, это приводит к повышенной ломкости материала и потере прочности при температурных изменениях, что, разумеется, отрицательно влияет на долговечность и безопасную эксплуатацию электросетей.

Механические повреждения изоляции происходят в основном при транспортировке и халатном хранении кабельной продукции и монтаже электропроводок (особенно на изгибах при прокладке через стены и межкомнатные перегородки).

Старение изоляции в процессе длительной эксплуатации, на наш взгляд является основной причиной возникновения пожаров. Поданным, процессом, приводящим к старению изоляции, является естественное удаление (потеря) пластификатора из ПВХ пластиката. Именно от этого зависит дальнейшая работоспособность изоляции электропровода.

В процессе старения изоляции из ПВХ наблюдается уменьшение холодостойкости кабелей и проводов, что может стать показателем отказа их работы. При механических воздействиях на электропроводку или кабель при низких температурах (-1 5°С и менее) наблюдается растрескивание изоляции. Кроме того, при длительной эксплуатации электропроводов наблюдается изменение геометрических размеров изоляции, в основном уменьшение наружного диаметра. Произведенные исследования показали, что происходящая при старении изоляции из ПВХ потеря пластификатора сопровождается увеличением плотности и усадкой изоляции. Очевидно, что измерение наружного диаметра электропроводки в процессе эксплуатации в определенных условиях может служить показателем для диагностики изоляции из ПВХ.

Световое воздействие на изоляцию можно объяснить за счет проникновения ультрафиолетовых лучей в толщу термопластичного полимера ПВХ. Исследования автора показывают, что при отсутствии светового воздействия на электропровода относительное удлинение и прочность изоляции из ПВХ снижаются незначительно. Заметной разницы в механических характеристиках изоляции, пигментированной различными цветами, не имеется. Наиболее эффективным с точки зрения оптической стойкости является синий цвет, наименее - красный и натуральный. Пигментация изоляции различными цветами, подвергаемых атмосферному старению (на открытом воздухе), защищает ее от разрушительного старения не более 2...2,5 лет. При атмосферном воздействии трещинообразование в микроструктуре материала идет интенсивно. Растет не только число трещин, но и их размеры. Интенсивность солнечной радиации убывает от наружной поверхности к внутренней. Все это ведет к снижению как механических, так и электрических характеристик изоляции. Таким образом, можно сделать вывод что прокладка электропроводок открыто на воздухе нежелательна. А если этого избежать нельзя, то электропроводку и силовые кабели следует прокладывать в трубах (металлических, гладких или гофрированных из пластификатора).

Токовая перегрузка в проводах электрической сети может наступить в основном в двух возможных часто встречающихся случаях: при коротком замыкании вследствие плотного контакта фазного и нулевого оголенных по какой-либо причине проводов и при механических, даже незначительных повреждениях изоляции или по причине ее старения.

В первом случае в результате прямого короткого замыкания электрическая сеть защищается устройством защитного отключения (разумеется, при его надежной работе). Возможность возникновения пожаров в таких случаях, как правило, маловероятна (разумеется, если в месте возникновения короткого замыкания отсутствует легковоспламеняющиеся предметы). Во втором случае процесс развития токовой перегрузки происходит постепенно. И это является очень опасным, так как устройство защитного отключения не сразу может среагировать (или даже совсем не успеть это сделать) на токовую перегрузку.

Примечание. Предусматривается допустимое нагревание проводника не более 55°С. В случаях активных нагрузок предусматривается применение нулевой жилы одинакового сечения или симметричный 4-проводный кабель.
Табл.2

Наблюдениями установлено, что даже микроскопические повреждения изоляции вызывают точечный ток утечки и местный нагрев изоляции. Со временем между жилами, имеющими механические повреждения изоляции, накапливаются пыль и прочие виды грязи, поселяются в утепленное место от токов утечки насекомые. Все это при увлажнении становится электропроводной средой. В последующей эксплуатации электропроводки между фазовым и нулевым проводами возникает электрическая цепь: сначала обугливается изоляция в месте повреждения ее, ток утечки и температура цепи увеличиваются, что в конечном итоге приводит сначала к местному возгоранию изоляции, появлению устойчивой дуги и пожару.
Нельзя не отметить в этой связи случаи возникновения пожаров, когда электрическая сеть перегружается из-за того, что вместо калиброванных плавких вставок в предохранителях устанавливаются печально известные «жучки» с сечениями, значительно превышающими сечения калиброванных вставок. В этом случае при перегрузке электросети изоляция воспламеняется, и пожар становится неизбежным. Экспериментальным путем установлено, что ток в 300 мА выделяет энергию, недостаточную для возгорания стандартных строительных материалов. Поэтому устройство защитного отключения с таким номинальным током утечки является эффективным средством защиты от пожара, особенно в местах хранения легковоспламеняющихся материалов.

Воздействие агрессивной среды. Сюда можно отнести:
увлажнение проводов;
перегрев проводов от посторонних источников тепла;
действия грызунов;
насыщенность воздушного пространства помещений ядовитыми газами и т.п.

Увлажнение изоляции происходит при прокладке электропроводок в помещениях, когда нарушаются требования ПУЭ, предусматривающие, чтобы при пересечении проводов или параллельном их следовании, например, с водопроводными трубами расстояния между ними были не менее 50 мм. Автор статьи уже анализировал причину несчастного случая, когда в результате постоянной конденсации на поверхности водопроводной трубы ПВХ изоляция провода, касающегося трубы, в течение длительной эксплуатации пришла в негодность и перестала представлять сопротивление для электрического тока.
При прокладке электропроводов вблизи посторонних источников тепла наблюдается уменьшение наружного диаметра провода с изоляцией из ПВХ, что ускоряет процесс ее старения.
Повреждения изоляции электропроводов и кабелей грызунами наблюдаются в кабельных каналах, размещенных на открытых распределительных устройствах подстанций и в подвальных помещениях жилых домов.

В помещениях с высокой насыщенностью воздушного пространства ядовитыми газами, таких, как коровники и, особенно, свинарники и птичники, шахты и пр., применяются специальные методы прокладки проводов и кабелей с защищенной изоляцией. Ввиду ограниченности объема статьи этот вопрос автором не рассматривается.

Обзор новых технологий прокладки и защиты электропроводок и кабелей

Очевидно, что для предотвращения пожаров изоляция электропроводок и электрических силовых кабелей должна обладать совокупностью противопожарных свойств и, главное, способностью по нераспространению горения, выделению дыма, коррозионно-активных веществ и токсичных продуктов при воздействии открытого пламени.

Некоторые зарубежные фирмы производят и поставляют силовые кабели с однопроволочными и многопрово-лочными медными жилами (рис.1). Изоляция и внешняя оболочка кабелей выполнена из самозатухающегося и трудно воспламеняющегося ПВХ пластиката. Пределы допустимой температуры окружающей среды кабеля: при монтажных и эксплуатационных изгибах от -5°С до +50°С; при условии эксплуатации в фиксированном (неподвижном) состоянии от -30°С до +70°С. Кабель рекомендуется применять для энергопитания и распределительных и силовых установок, подключения домов и уличного освещения. Максимальные допустимые напряжения:
однофазные системы переменного тока - 1,4 кВ;
трехфазные системы с заземленной жилой - 1,2 кВ.
Испытательное напряжение 4 кВ, переменный ток 50 Гц.

Кабеля из сшитого полиэтилена

Известно новое поколение силовых низковольтных кабелей из так называемого сшитого полиэтилена. Их характерные особенности: они устойчивы к воздействию агрессивных почв; более экологически чисты и надежны в эксплуатации. Коэффициент их повреждаемости сводится к минимуму. Кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (рис.2) гораздо надежнее, требуют меньших расходов на монтаж, реконструкцию и эксплуатационное содержание. Одним из главных преимуществ кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена является большая пропускная способность за счет увеличения допустимой температуры жилы Дополнительные токи нагрузки в зависимости от условий прокладки на 15...30% больше, чем у кабелей с бумажной изоляцией. Это достигается за счет увеличения рабочей температуры жил до 90°С (вместо 70°С) и высокого тока термической устойчивости при коротком замыкании в электрической сети.

Отмечается также высокая влагостойкость кабеля, не требующая применения металлической оболочки. Однако, внедряя эти кабели в производство, следует также учитывать мнение и озабоченность некоторых отечественных специалистов в области кабельной продукции относительно пожаробезопасности подобных кабелей Очевидно, что во всех случаях, приобретая такие кабели, следует требовать от поставщиков сертификаты на их качество.

Защитные трубы и системы укладки

Не последнюю роль в обеспечении безопасной и длительной эксплуатации электропроводов и кабелей с изоляцией из ПВХ играют защитные трубы (металлические и из пластификата). Так, рекомендуются пластиковые гладкие жесткие и гофрированные гибкие трубы из материала ПВХ, предназначенные для удобства прокладки силовых и сигнальных электрических сетей внутри и снаружи помещений. Основными достоинствами материала таких труб (рис.3) является то, что он не поддерживает горения, его степень защиты IP65. Температура монтажа -5...+60°С, рабочая -25....+60°С плавления +650°С. Сопротивление изоляции более 100 МОм.
Прокладка электропроводов и кабелей в пластмассовых трубах защищает их от пыли, загрязнений, ультрафиолетового излучения и механических воздействий. Трубы успешно прошли сертификационные испытания в отечественных государственных лабораториях и соответствуют п.2.1. ГОСТ 12.1.044-89 по группе горючести как «тяжелогорючие»

В заключение можно заметить, что для обеспечения безаварийной и длительной эксплуатации необходимо проводить в соответствии с требованиями ПУЭ в установленные сроки обязательные комплексные профилактические испытания электрических сетей и электрооборудования, в частности измерение сопротивления изоляции силовой и осветительной электропроводки, проверку величин токов короткого замыкания петли фаза-нуль, испытания средств защиты, а также измерение сопротивления основных заземлителей и заземляющих магистралей оборудования.
Можно также рекомендовать получивший распространение за последние годы тепловизионный контроль теплового состояния электрооборудования. Применение такого способа контроля позволяет на самой ранней стадии возникновения обнаруживать дефекты изоляции проводов и кабелей с повышенной температурой в местах ее повреждения, а также предвидеть степень его последующего развития и вырабатывать рекомендации по устранению таких дефектов.

В современном мире существует множество способов передачи чего-либо беспроводным способом, однако проводка до сих при находит применение, причем достаточно часто. Итак, после прочтения статьи, вы узнаете все что нужно об изоляции проводов.

Материалы, которые используют для изоляции проводов

Есть два типа материалов для изоляции проводов. Первый ПВХ, а второй изоляция с помощью резины. У обоих есть свои плюсы и минусы.

ПВХ (поливинилхлорид) изоляция

Другое название – виниловая. Данный материал находит широкое применение в изоляции проводки, т.к. он устойчив к щелочи и кислоте, через него не проходит ток, а также он не растворяется в воде. Эти свойства гарантируют хорошую защиту проводки от внешних воздействий.

ПВХ применяется для создания оболочки, как проводки, так и кабелей. На данный момент производят даже специальную ПВХ ленту для изолирования отдельных частей провода.

Цену изоляции типа ПВХ можно отнести к плюсам. Еще одно преимущество этого типа оболочки то, что полимер не горит и не реагирует на резкие перепады температур.

Еще во время производства данного материала в него могут добавить пластификаторы. Из-за них уменьшается сопротивление к щелочи и различным кислотам, однако, благодаря им оболочка провода становится более эластичной, а также появляется сопротивление к ультрафиолету.

Резиновая изоляция

Оболочка из резины используется в промышленных областях. У нее множество плюсов, к которым можно отнести:

• Этот тип оболочки – влагостойкий.
• У изоляции при помощи резины присутствует значительная эластичность.
• Если измерить сопротивление изоляции, то можно увидеть что оно достаточно высокое.
• Эта оболочка не реагирует на высокие температуры.

При производстве оболочки из резины используют как натуральные, так и искусственные, синтетические материалы. Вторые долго служат, устойчивы к разным химическим веществам и большим минусовым температурам.

Еще одно преимущество данного материала – эластичность, благодаря которой вы сможете провести проводку с резиновой оболочкой где угодно. Спустя время резина начнет стареть, вследствие чего оболочка трескается. Это значит, что вас легко может ударить током.

Если на оболочку будет воздействовать высокая температура, рекомендуется использовать для изоляции резину вулканизированного типа. Чаще проводка с данным типом оболочки используют из-за эластичности. То есть там, где это необходимо.

Способы изоляции проводов

Существует несколько способов изоляции проводов. Сегодня мы поговорим о самых распространённых, их всего четыре:

• Изоляция с помощью специальной ленты.
• Оболочка ПВХ типа
• Оболочка для проводки при помощи термоусадочных трубок.
• Изоляция при помощи клемм.

Специальная лента для изоляции

Другое название – изолента. Она есть у каждого дома. Если же у вас в хозяйстве отсутствует изолента, приобрести ее не составит труда, т.к. стоит она недорого.

Ее обычно используют для частичной изоляции провода. Часто в каком-либо месте оболочка гнется или трескается сама по себе, например, из-за старости. Сегодня мы не будем говорить о том, как зачистить провода от изоляции, а рассмотрим случаи самопроизвольной порчи оболочки провода.

Хочу отметить, что наматывать изоленту необходимо под углом, сначала в одну, а затем в другую сторону. Чтобы понять, как правильно это сделать, стоит посмотреть фото изоляции проводов при помощи изоленты.

При большом нагреве лента начнет плавится, хотя на этот минус имеется плюс в виде влагостойкости. Также толщина изоляции провода в этом месте будет больше.

Существует хлопчатобумажная лента для создания оболочки электропроводки. Она напротив выдерживает высокие температуры, но не обладает влагостойкостью.

Термоусадочные трубки

Материал, из которого производят эти трубки – это полимер. Отмечу, что применять такой вид оболочки лучше всего на мало напряжённом оборудовании, когда напряжении не выше 1 кВ.

Для того чтобы использовать этот метод создания оболочки для электропроводки, вам необходимо выполнить некоторые действия:

• Для начала нужно подготовить отрезок трубки термоусадочного типа. Для этого измерьте оголенный участок электропровода, предварительно выключив электричество. Отрезаем кусок трубки, лучше, если он будет немного больше, чем нужно. Где-то на 2-3 сантиметра.
• Далее берем кусок трубки и одеваем на конец одного из проводов.
• После выполнения второго пункта, необходимо скрутить проводку.
• Последним этапом переносим трубку термоусадочного типа на место соединения проводки и используя строительный фен, закрепляем результат.

После проделанных действий термоусадочная трубка плотно прижмется к проводке. В случае отсутствия строительного фена вполне подойдет зажигалка. Ее следует аккуратно держать на мальком расстоянии от места соединения проводов.

Этот вид изоляции более удобен, нежели изолента. Также она лучше прилегает к электропроводке. Однако, при необходимости убрать термоусадочную трубку, вам придется ее счищать.

Бывают разные трубки. Все зависит от нужной температуры, которую должна выдержать трубка, а также от напряжения. Чтобы узнать характеристики трубки, необходимо посмотреть на маркировку, которую ставят производители еще на заводе по изготовлению данных изделий.

Существуют трубки различные в диаметре, по расцветке, а также для определенных сечений кабелей. Этот плюс позволяет подобрать максимально подходящую термоусадочную трубку.

Изоляция проводки при помощи клемм

Для создания оболочки применяют клеммы – это зажимы небольшого размера, которые широко используют, в том числе для того, чтобы соединить проводку. Клеммы можно и нужно использовать для изоляции проводки в распределительной коробке.

Лучше не использовать клеммы вместе с алюминиевой проводкой с винтами, т.к. из-за сильного давления на провод данный металл начнет подтекать. В конечном итоге может произойти замыкание, из-за ослабевания соединения и увеличения сопротивления. Если же вы все таки делаете изоляцию при помощи клемнеевых колодок, не забудьте осматривать соединение электропроводки минимум раз в год.

Соединять проводку из таких материалов, как меди и алюминий с помощью скрутки, категорически запрещено. Из-за несовместимости этих металлов, как минимум возникнет короткое замыкание, как максимум пожар. Это вызовет угрозу для вашей жизни.

Важно! После окончания, обязательно выполните проверку изоляции проводов.

Итак, сегодня вы узнали все, что нужно об изоляции электропроводки. Мы разобрали материалы и способы для создания оболочки провода. Я надеюсь, что после прочтения данной статьи, вы решили, какая изоляция проводов лучше, именно для вас.

Фото процесса изоляции проводов

Периодически возникает ситуация, когда нагревается провод, что делать в таком случае, знают очень немногие. Вначале необходимо выяснить, в чем причина этого явления? Дело в том, что проходящая через провод электрическая энергия, частично преобразуется в тепловую. Величина и быстрота данного преобразования напрямую зависит от мощности электрического тока. Чем выше мощность, тем сильнее может нагреться провод и вызвать нежелательные последствия.

Перегрев проводов - оплавление изоляции

В первую очередь, оплавляется изоляция проводов, и они становятся очень опасными, особенно для работников, производящих ремонт и обслуживание линий. Когда через кабель проходит электрический ток с неизменным значением, то нагревание происходит только до определенного предела. Таким образом, если контролировать значение тока, то можно обеспечить и сохранность изоляции. Сильное перегревание изоляции может вызвать возгорание и привести к пожару. При перегреве проводов без изоляции, у них может возникнуть слишком сильное натяжение, приводящее к .

В современных условиях, прокладка электрических линий, в большинстве случаев, производится проводом с медными жилами. Алюминиевые провода, из-за многих отрицательных качеств, практически не используются, хотя и встречаются в старых линиях. Идеальным вариантом является использование многожильного кабеля, способного выдерживать значительные кратковременные нагрузки.

Следует помнить, что перегревание провода во многих случаях происходит не на протяжении кабельной линии, а в местах скруток и спаек в розетках, распределительных коробках и электрощитах.

Профилактика перегрева проводов

Если нагревается провод для устранения такой проблемы надо знать. Чтобы избежать аварийной ситуации на кабельных линиях, нужно соблюдать определенные несложные правила:

• Во избежание повреждения изоляции, нужно правильно выбирать сечение. Электрическая линия должна прокладываться так, чтобы исключить ее случайное повреждение какими-либо острыми предметами при проведении ремонтных работ. Для этого составляется схема электрических сетей. Кроме того, места соединений должны быть надежно защищены от влаги.
• Кабель должен прокладываться в специальном коробе, или под плинтусами. В этом случае его можно легко осмотреть и заменить.
• При , необходимо, чтобы места спаек и скруток были размещены таким образом, чтобы они были вполне доступны для профилактики или ремонта. Обычно, для этих целей применяются распределительные коробки.
• Концы должны быть тщательно зачищены, а потом надежно заизолированы. Именно в местах соединений создаются точки повышенного сопротивления, вызывающие перегревание.

Почему греется розетка