Термоусадка для проводов и ее применение в качестве изоляционного материала

Виды термоусадочных трубок

Отличаются все имеющиеся в специализированных магазинах изделия не только основным материалом, используемым при производстве, но и рядом других параметров. Бывает:

1. Клеевая термоусадочная трубка. На ее внутреннюю поверхность нанесен специальный клей, который в процессе термоусадки создает прочное гидроизоляционное покрытие.
2. Изделие без клеевого внутреннего покрытия.

Можно купить материал с разной толщиной стенок. По этому параметру все трубки делятся на:

• тонкостенные;
• со средними значениями толщины;
• толстостенные.

По взаимодействию с электричеством бывают:

• электроизоляционные;
• полупроводники;
• трубки с возможностью выравнивания напряжения электрического поля.

По устойчивости к эксплуатационной среде бывают изделия:

• маслостойкие и бензиноустойчивые;
• химически инертные;
• высоковольтные;
• термостойкие или негорючие.

Отличаются все изделия и цветом:

1. Термоусадочная трубка цветная чаще бывает красной, белой, черной, зеленой, синей и желтой. Двухцветные желто-зеленые трубки применяются для изоляции заземления.
2. Прозрачные трубки применяются для маркировки проводов. Под изоляцию размещается бумага с надписью марки кабеля, его сечения, питания и прочего.

Назначение изделий

Основное предназначение термоусадки состоит в изоляции токопроводящих жил. Ввиду электроизоляционных свойств и простоте монтажа изделия, им все чаще заменяют обычную изоленту.

Сегодня подобную продукцию, используемую для защиты коммутации проводников, можно без труда найти на полках магазинов электротоваров. Востребованность термокембриков в качестве материала для изоляции состоит в способности уменьшать свои размеры под действием тепла. Нужная температура усадки составляет не более 120 °C. Однако для того, чтобы правильно выполнить работу, необходимо знать, как пользоваться термоусадочной трубкой. Под действием высоких температур изделие плотно и надежно фиксируется на проводнике, обеспечивая изоляцию и механическую защиту.

Сегодня производители предоставляют широкий ассортимент цветовой гаммы и размеров термоусадочных трубок. Благодаря этому они применяются не только для изоляции, но и для безошибочного определения в будущем назначения изолированного проводника.

Так, многие электрики при обработке проводников постоянного тока используют красные трубки для плюса, а черные — для минуса. Пятижильный электрокабель маркируют следующим образом:

• черный, коричневый, а также белый цвет — фазные жилы;
• синий — 0;
• желтый или зеленый — заземление.

Использование термоусаживающейся трубки для отметки жил очень удобно, ведь ее не нужно размещать по всей длине проводника. Требуется только небольшой кусочек изделия натянуть поверх изоляционного слоя на конец провода. Этот материал очень надежен, устойчив к внешнему воздействию и температурным перепадам. Эксплуатационный срок термотрубки составляет не менее 20 лет. Это долговечные, бюджетные и простые в применении изделия.

Как пользоваться термоусадкой для проводов

Осталось узнать, как пользоваться термоусаживаемой трубкой. Итак, сначала следует выбрать подходящий размер термоусадки. Если нужно изолировать провода, то необходимо отрезать подходящий кусок, который бы перекрывал изолируемый участок с учетом того, что будет продольная усадка при нагревании. Обычно она составляет до 10%, эта информация указывается изготовителем. На поверхности, а также на срезах отрезанной трубки, не должны быть повреждения или какие-то заусеницы, потому что они могут поспособствовать быстрому разрушении материала.

Вначале на кабель натягивается трубка ТУТ, а далее необходимо сделать соединение, поверх которого будет надета термоусадка. После соединения ее необходимо нагревать движениями с одной стороны к другой, для того, чтобы не получилась большая продольная усадка. Также это можно осуществить нагреванием от середины соединения к краям. Второй способ применим на достаточно длинных участках.

Следует помнить, что прогревать одновременно с обоих концов нельзя потому что может остаться пузырь воздуха, а это очень нежелательно. Также на поверхности могут появиться морщины. Прогревать термоусаживаемую трубку следует очень аккуратно и равномерно, чтобы не перегреть в каком-то месте, ведь может появиться пузырь или разрыв поверхности.

Скорость нагрева и температура определяется путем опыта. Однако торопиться не следует, особенно если нет опыта в данном направлении. Если выполнять нагревание слишком быстро, или при слишком высокой температуре, это может привести к повреждению термоусадки.

Сам процесс изолирования не является слишком сложным, при желании можно самостоятельно выполнить изолирование провода. Однако для начала можно поэкспериментировать на каком-то куске провода и убедиться, что все правильно сделано, а уже после браться за изоляцию ответственных соединений.

Напоследок рекомендуем просмотреть видео, на котором наглядно показывается, как пользоваться термоусадочной трубкой для проводов, используя для нагрева фен и зажигалку:

Теперь вы знаете, что такое термоусадочная трубка, для чего она нужна и как пользоваться этим приспособлением в домашних условиях. Надеемся, предоставленная информация была для вас познавательной и интересной!

Наверняка вы не знаете:

• Какая изолента лучше для электропроводки
• Как защитить кабель от механических повреждений
• Какие бывают кабель-каналы

Свойства термоусадочных изделий

Под воздействием температуры термоусадочная трубка принимает форму объекта, на который она надета

В процессе использования термоусадочные трубки проявляют свои индивидуальные свойства, которые можно оценить за счет наличия в составе термополимеров. Например, при воздействии высокой температуры на надетую термоусадку на проводник, происходит ее активное и прочное сжимание, благодаря чему качество герметичности будет оставаться высоким на протяжении долгого времени.

Для стяжки коммутируемых участков электричества может применяться строительный фен или обыкновенная зажигалка

При обработке важно не переусердствовать, иначе внутри появятся пузырьки воздуха, за счет чего качество обжима будет утеряно

При нагревании материал не теряет свои свойства, он способен только изменять форму.

Характеристики

Основная характеристика данного вида изоляции — способность к усадке, которая измеряется в соотношении 2:1, 3:1, 6:1 и так далее. Термоусадка с клеем для проводов довольно удобный материал, который создает максимальную прочность после термической обработки. Такие средства эксплуатируют для производства защищённых соединений в сложных местах.

Маркировка

С помощью маркировки можно правильно выбрать изоляционный материал. Однако ее нужно правильно читать, чтобы понимать для каких целей подходит термоусаживаемый материал. Сбоку на изделиях черным маркером прописывается два диаметра через дробь. Первый говорит о том, какой диаметр установлен изготовителем, второй указывает, каким он станет после усадки на месте соединения. Например, на изоляции могут быть прописаны значения: 8/4, 60/25, 10/4 мм.

Основные характеристики

В зависимости от свойств полимера меняется и способность сжиматься, которой характеризуется термоусадка для проводов. Размеры трубки могут уменьшаться и вдвое и даже вшестеро. Коэффициент усадки варьируется обычно от 2:1 до 6:1.

Еще одной характеристикой является наличие клеевого слоя. Трубка термоусадочная клеевая используется в случаях, когда контактные соединения необходимо надежно герметизировать, защитить от влаги коррозии. Кроме того, термоплавкий клей на внутренней поверхности трубки придает дополнительную прочность соединению.

Характеризует термоусадочную трубку и стойкость к свету и агрессивным средам. Материал может быть химически или маслобензостойким, светостабилизированным (стойким к ультрафиоетовому излучению) или с эффектом фотолюминесценции.

Различаются термоусадочные трубки и составом полимера. Изготавливаются они из ПВХ, полиолефинов, эластомеров и других материалов, от которых зависит устойчивость к действию ультрафиолетовых лучей или возгоранию, механические свойства и цветовые решения.

При разных требованиях к соединениям могут выполняться трубки со сходными характеристиками, как в черном цвете, так и из прозрачного полиолефина. Цветовое решение также является характеристикой термоусадки для проводов.

Общие сведения и область применения

Термоусадка для проводов обладает множеством преимуществ, чем обычная изоляционная лента и выпускается в разнообразных модификациях с индивидуальными свойствами и техническими характеристики.

Для изготовления этих трубок используется специальный термоусаживаемый материал из числа термополимеров, способный изменять размеры под влиянием повышенной температуры. Такой нагрев может создаваться горячей водой, нагретым воздухом, открытым пламенем и другими источниками тепла.

Любая термоусадочная трубка характеризуется более высоким поперечным коэффициентом сжатия по отношению к продольному. Следовательно, ее диаметр может быть уменьшен в несколько раз, а длина – максимум на 20%. Высококачественные изделия уменьшаются в длину всего лишь на 8-10% и пользуются повышенным спросом.

При нагревании отрезка с какой-то одной стороны, в размере увеличится только эта часть, тогда как другая останется со своими прежними размерами. Когда диаметр трубки уменьшается, толщина ее стенок будет пропорционально увеличиваться, придавая изделию дополнительные изоляционные свойства. Сразу становится понятно, зачем нужна термоусадочная трубка.

Характеристики термоусадочных трубок дают возможность их широкого использования в различных областях:

• Основное назначение изделий заключается в обеспечении надежного электроизоляционного слоя при выполнении монтажных работ. Термоусадка значительно удобнее и практичнее по сравнению с обычной изолентой, особенно при большом количестве соединений.
• Термотрубки нередко применяются в качестве кембриков, с помощью которых осуществляется маркировка кабелей и проводов.
• Термоусадочная трубка для проводов применяется не только в электротехнике. Эти изделия прекрасно зарекомендовали себя как антикоррозийное средство. Кроме того, термотрубки обеспечивают дополнительную механическую устойчивость движущимся механизмам, например, конвейерным каткам и роликам.
• В производственной сфере изоляция термотрубки надежно защищает от агрессивной среды, в том числе и от внешних атмосферных воздействий.

Установка своими руками

Чтобы правильно провести монтаж трубки, необходимо придерживаться ряда правил. На предварительном этапе выполняют такие действия:

1. Подбирают подходящий типоразмер и марку термоусадочной трубки.
2. Определяются с количеством материала.
3. Изучают имеющиеся предложения на рынке.
4. Подготавливают рабочий инструмент.

Для установки трубки можно использовать следующий инструментарий:

• строительный фен;
• термопистолет;
• переносная газовая горелка;
• газовый паяльник;
• пропановая горелка;
• горелка инфракрасного излучения.

Монтаж термоусадки проводится в такой последовательности:

1. С проводников удаляют грязь, пыль и любые посторонние частицы.
2. Термоусадку нарезают на отрезки нужной длины.
3. Далее подготовленный участок термоусадки нужно надеть на целый провод.
4. С помощью фена, горелки или паяльника осуществляют нагрев термоусадки.

Лучший вариант оборудования для установки термоусадки — термопистолет. На нем есть возможность установить нужную температуру усадки, что облегчает процесс монтажа.

Операция по нагреву и установке осуществляется по следующему алгоритму:

1. Трубки с большим сечением вначале разогревают до 50 % от номинала температуры, нужной для усадки. То же относится и к широким гибким лентам. Термоусадки с тонкими стенками или маленьким диаметром в предварительном нагреве не нуждаются.
2. Отрезают нужную длину трубки с помощью обычных ножниц. Отрезать нужно аккуратно, чтобы не оставить неровностей на краях изделия.
3. Трубку слегка растягивают и надевают ее на нужный участок.
4. Нагревают термоусадку до номинальной температуры при помощи термопистолета или другого греющего инструмента. Нельзя допускать превышения температуры, так как в этом случае поверхность деформируется.
5. После нагрева нужно дать материалу остыть. В это время нельзя оказывать на конструкцию никаких механических воздействий.

Несколько полезных советов по установке термоусадочной трубки:

1. В случае с термоусадками большой длины или диаметра нагревание лучше начинать со средней части изделия. Далее горелку двигают в сторону краев.
2. Если неясно, достаточно ли длины трубки, прогревание рекомендуется начать с конца изделия, где установлен штекер связи, наконечник провода и т.п.
3. Если термоусадку устанавливают на металлическую основу с высокой теплопроводностью, перед началом монтажа эту поверхность нужно основательно нагреть.
4. На покрываемой поверхности не должно быть острых граней.
5. Нет смысла растягивать недостаточно длинную термоусадочную трубку. Следствием таких действий станет потеря термоусадкой прочности и диэлектрических качеств.

Что такое термоусадочная трубка?

В 50-е годы прошлого столетия инновационным изобретением американского инженера Джадсона Дугласа Ветмона стала термоусадочная трубка. Она позиционировалась как аналог привычной всем ПВХ изоленты и быстро пришлась по вкусу профессиональным электрикам и радиолюбителям. В наши дни термоусадочная трубка – это специальный изоляционный материал, изготовленный из термоусаживающегося полимера. Ее еще именуют термотрубкой или термокембриком.

Под воздействием высокой температуры такая трубка изменяет свои габариты. В поперечной оси она способна сжиматься от 2-х до 6-ти раз, а вот продольное сжатие у качественного изделия составляет не более 8-10 %. То есть материал способен практически неограниченное количество раз сжиматься и возвращаться в первоначальную форму в продольной оси практически без изменения длины. При сжатии толщина стенок материала повышается, усиливая электроизоляционные свойства.

Из чего сделана термоусадочная трубка?

Разработкой термопластов, то есть веществ, которые при нагревании легко меняют свою форму, ученые занимались еще в начале прошлого столетия. Одним из результатов их деятельности и стала сейчас популярная термоусаживаемая трубка. Она изготавливается из полимеров с добавлением особых веществ. В числе основного сырья может быть:

• полипропилен;
• полиэтилен;
• полиолефин;
• поливинилхлорид;
• поливинилиденфторид;
• фторированный этилен-пропилен
• фторполимеры, такие как фторопласт-4 и фторкаучуки.

Такой материал изготавливается в несколько этапов:

Первоначально важно подобрать полимер с подходящими под условия эксплуатации свойствами. Здесь учитывается диапазон рабочих температур, диэлектрические свойства, итоговая стоимость и другие.
К выбранному полимеру добавляются красители, стабилизаторы и другие присадки.
Готовое сырье экструдируется в трубку.
Ключевым этапом является процедура сшивки при помощи пучка электронов или радиации

Благодаря этому этапу полимер наделяется свойствами памяти первоначальной формы.
Завершающим этапом является нагревание до температуры, несколько ниже значения плавления кристаллов полимера, а затем растяжение до нужной длины под вакуумом.

Для чего нужна термоусадочная трубка?

Сфера применения термоусадочной трубки обширна. Она используется для:

1. Обеспечения надежного электроизоляционного слоя при проведении электромонтажных работ.
2. Маркировки кабелей и проводов при монтажных работах.
3. Защиты от коррозии и гниения деревянных и металлических труб и опор.
4. Термоусадочная изоляция применяется для повышения эргономики различных рукоятей и является отличным защитным слоем от воздействия агрессивных факторов внешней среды.
5. Обеспечения продольной герметизации пучков кабеля.
6. Создания из обычных инструментов атрибутов, обладающих диэлектрическими свойствами,

Область применения термоусадочной трубки

Термоусадки перед другими способами изоляции имеют несколько преимуществ:

• плотное облегание исключает смещение изоляции даже при механическом воздействии;
• простота установки;
• дополнительная механическая прочность;
• долговечность.

Термоусадка изготавливается из полимерного материала, который сжимается под воздействием высокой температуры. После усадки трубка плотно облегает место соединения, точно повторяя его рельеф, и образует прочное герметичное покрытие. Поэтому главное, но не единственное ее назначение — обеспечение надежной изоляции соединений токоведущих проводов. Кроме этого, термоусадочные трубки служат еще для нескольких целей:

• герметизации и защиты от влаги;
• защиты от механических воздействий, грязи и химической коррозии;
• защиты мест перегибов и предохранения от деформации;
• восстановление поврежденной изоляции и оболочек проводов и кабелей;
• связывания жгутов;
• цветовой маркировки.

Использование цветных трубок для маркировки очень удобно, маленькое кольцо соответствующего цвета усаживается поверх изолирующего слоя на конец провода. Например, в проводах цепей постоянного тока используют красный на плюсе и черный цвет на минусе, в проводах заземления — желто-зеленый комбинированный цвет, а в трехфазной цепи — красный, желтый и зеленый цвета для соответствующих фаз.

Большая цветовая гамма позволяет использовать термоусадку и как декоративный материал.

В быту термоусадка используется для ремонта домашней техники, изоляции электропроводки. Благодаря долговечности, разнообразию размеров и возможности работать при высоких температурах она очень удобна при ремонте бортовой электрической сети и установке в автомобиле сигнализаций, магнитол, автоакустики и бортовых компьютеров. На зарубежных марках автомобилей жесткие термоусадочные трубки используются для механической и антикоррозионной защиты топливопроводов и тормозных шлангов.

Что такое термоусадочная трубка и её назначение

Под данным термином понимают трубку, изготовленную из специального термоусаживаемого материала (как правило, это термополимеры). Такое изделие может менять свои размеры под воздействием определенной температуры, источником которой может выступать горячая вода, воздух, или же открытое пламя.

Характерная особенность таких трубок — высокий поперечный коэффициент сжатия относительно продольного. То есть, трубка может уменьшить свой диаметр в несколько раз (как правило, от 2 до 6) при этом ее длина уменьшится не более чем на 20% (у качественных изделий 7-10%). Наглядно этот эффект продемонстрирован ниже.

Пример изменения диаметра термоусадочной трубки (далее ТУТ) под воздействием температуры

На рисунке показан кембрик, одна часть которого подверглась термообработке (В), вторая, не подвергшаяся нагреву, сохранила изначальный диаметр (А).

Заметим, что при уменьшении диаметра увеличивается толщина стен изделия, что повышает его электроизоляционные характеристики.

Разобравшись с определением, перейдем к назначению, то есть сфере использования термоусадочных материалов. Основные направления следующие:

• Изоляционный материал при электромонтажных работах. На текущий момент времени можно констатировать, что изоленту практически вытеснила термоусадка. Она удобнее, практичнее и отвечает нормам ГОСТ 19034-82.
• Термотрубки отлично показали себя в качестве защиты от коррозии.
• Благодаря такому покрытию обеспечивается дополнительная механическая устойчивость для движущихся механизмов, в качестве примера можно привести покрытие термоусадкой роликов и катков конвейеров.
• Кембрики из термотрубок широко применяются при маркировке кабелей, для примера можно взять любую СКС.

  Пример цифровой (А) и цветовой (В) маркировки с использованием термоусадки для проводов

• Применение в различных сферах производства, где требуется обеспечить защиту от агрессивной среды, включая разрушительное воздействие атмосферы.

Виды термоусаживаемой трубки (по ГОСТ)

Существует несколько разновидностей классификации изоляции. Выделяют варианты по материалу изготовления, способу монтажа и толщине стенок.

Материал

На рынке представлены трубки, классифицирующиеся по типу пластика, который используется при их изготовлении. Наибольшее распространение имеют следующие разновидности:

• ПВХ или поливинилхлорид;
• полиэстер;
• фторкаучук;
• полиэтилен;
• поливинилиден;
• полиэтилентерефталат;
• материалы, содержащие в составе полиолефин.

ФОТО: i1.photo.2gis.com ПВХ – простой и дешёвый материал, имеющий существенные недостатки

Трубки из ПВХ

В их основе содержится термопластичный поливинилхлорид. Этот материал отличается своими высокими изоляционные свойствами. При этом, его существенным недостатком является малый диапазон рабочих температур, которые могут варьироваться от -20ºС до +80ºС.

ФОТО: plastirub.be Полиэстер превосходит ПВХ по всем параметрам

Усадка из полиэстера

Материал, ставший развитием обычного поливинилхлорида. По сравнению с последним обладает более высокой физической прочностью и устойчивостью к химическому воздействию. Часто применяется при производстве тонкостенных и толстостенных термоусаживаемых трубок.

ФОТО: sc01.alicdn.com Фотополимер имеет высокую себестоимость производства

Фотополимеры

Ещё одна группа материалов, обладающих очень высокими эксплуатационными характеристиками, что делает их использование незаменимым при создании надёжной защиты от физического и химического воздействия. Недостатком считается высокая стоимость из-за сложности производства.

ФОТО: home.premiumfull.ru Полиолефиновые усадки – наиболее современный и качественный вариант изоляции

Полиолефиновые трубки

Материал, который получают путём химической обработки полиэтилена с добавлением в готовое изделие красителей, пластификаторов и присадок, препятствующих горению. Отличается широким диапазоном рабочих температур (от -50ºС до +125ºС). Также имеет высокую устойчивость к воздействию сильных окислителей, но постепенно разрушается при длительном контакте.

ФОТО: build-experts.ru Вспененный или синтетический каучук выдерживает низкие температуры, но разрушается при попадании ГСМ

Трубки из эластомеров

Основу данного материала составляет синтетический каучук. Этот вариант, в силу первоначальных качеств базового состава, обладает высокой устойчивостью к воздействию высоких температур, но при этом практически не выдерживает попадания ГСМ. Также существенным недостатком является высокая себестоимость производства, что определяет и низкий спрос.

ФОТО: a.d-cd.net Силикон химически инертен и относительно дёшев, но не выдерживает воздействия растворителей

Силиконовые изделия

Трубки, сделанные на основе силикона, обладают гибкостью и практически нетоксичны. Ещё одним положительным качеством силиконовых изделий является химическая инертность и электрическая прочность. Минусом считается отсутствие устойчивости к воздействию растворителей на органической основе.

Термоусадочная трубка

В России часто встречаются названия: «термоусадочная трубка», «термоусаживающаяся трубка» и более правильное «термоусаживаемая трубка». Также существуют аббревиатурные названия: Трубка ТУТ (Термо Усаживаемая Трубка), трубка ТУТ нг (Термо Усаживаемая Трубка Не Горючая).

Кроме того известны «Терморасширяющиеся трубки» ТРТ.

В Советском Союзе первыми разработали и внедрили в производство, на основе своих авторских свидетельств, термоусаживаемые кабельные муфты (кабельные муфты, использующие термоусаживаемые детали — «перчатки», трубки и манжеты и др.) и терморасширяющиеся трубки ТРТ в лаборатории Минмонтажспецстроя СССР ВНИИПЭМ ЛенПЭО (1981).

Впоследствии лаборатория была преобразована в ООО «Термофит».

Размеры термоусадочных трубок

Все производители маркируют свою продукцию. Основной параметр, которым отличается любая термоусадочная трубка – диаметры до усадки и после нее.

Обычно первым указывается внутренний диаметр до усадки, а через дробь — либо диаметр, либо коэффициент, по которому его можно вычислить. Наиболее распространенным является стандартный коэффициент 2:1.

Азиатские и российские производители выпускают трубки диаметром кратным 0,5 мм или 1 мм. Европейские же производители указывают диаметры в дюймах, поэтому при пересчете получается диаметр, например, 1,6 мм или 4,8 мм.

Если подходят две трубки близких диаметров, нужно выбирать большую из них.

Термоусадочная трубка может продаваться в нарезке по одному метру или, что неудобно для домашнего использования, в бухтах по 25,50,100 и более метров.