Термоусадочная трубка ТУТ для проводов: назначение, виды, правила монтажа

После выполнения электромонтажа первоочередными становятся вопросы обеспечения безопасности и защиты соединения при дальнейшей эксплуатации проводки. В процессе прокладки электросетей особое внимание необходимо уделять соблюдению технологии и стандартов качества при укладке и соединений кабелей, ведь данные участки электропроводки являются наиболее уязвимыми. Для предотвращения перегорания и возникновения аварийных ситуаций используется изоляция и термоусадочная трубка разных категорий.

Термоусадочная трубка представляет собой эластичное изделие, изготовленное из термополимерного материала, подлежащего термоусадке. То есть на длину и диаметр влияет температурный режим, источником температуры может выступать горячая вода, воздух или огонь.

Отличительной особенностью трубок является увеличенное поперечное значение сжатия по сравнению с продольным сжатием. Это означает, что диаметр термоусаживаемой трубки может уменьшиться в несколько раз (от 2 до 6), а максимальное увеличение длины составляет 20%.

Общие сведения и область применения термоусадочной трубки

Производство на заводе термоусадочной трубки осуществляется из специального термоусаживаемого материала, который меняет размеры в несколько раз в зависимости от степени повышения температуры. Оказывают влияние на изделие окружающие элементы – вода, пламя, воздух. В случае нагревания одного конца размеры термоусадочной трубки увеличатся только на данном участке, а второй конец останется в прежнем размерном диапазоне. При уменьшении диаметра происходит пропорциональное увеличение толщины стенок из термополимера, вследствие чего повышаются также изоляционные характеристики термоусадочной трубки для изоляции электропроводки.

Термоусадочная трубка ТУТ способна сжиматься в размерах под воздействием температуры и обтягивать провод. ТУТ применяется в следующих сферах:

• выполнение электромонтажных работ с целью обеспечения надежной электроизоляции. Термоусадка имеет массу преимуществ по сравнению с обычной изолентой, особенно при наличии большого числа соединений;
• маркировка кабелей и электропроводки – в данном случае термоусадочные трубки используются в роли кембриков;
• обеспечение антикоррозийной защиты соединений во многих сферах;
• средство для обеспечения механической устойчивости работающих механизмов. Так, часто термоусадочные трубки используются на конвейерных катках и роликах;
• на производстве термотрубки обеспечивают надежную защиту соединений от агрессивного воздействия внешних факторов, в том числе осадков.

Преимущества и недостатки

Термоусаживаемая трубка обладает следующими достоинствами:

• благодаря плотному прилеганию она не смещается при механическом воздействии;
• использование и установка термоусадочной трубки является простой задачей, которую можно легко выполнить самостоятельно;
• большой выбор материалов и диаметров термоусадочной трубки;
• после усадки термоусадочная трубка ТУТ приобретает дополнительную прочность и жесткость в месте соединения;
• при выборе, что лучше — термоусадка или изолента, однозначно термоусадка имеет преимущества по техническим характеристикам и более длительный срок эксплуатации.

К недостаткам относятся такие факторы:

• невозможность повторного использования, поскольку под воздействием температуры диаметр изменился, и снять ТУТ без повреждения невозможно;
• стоимость выше, чем у изоленты.

Виды термоусадки

Виды термополимерных термоусадочных трубок ТУТ выделяются на основании метода производства и используемого материала:

• изделия из силиконов – характеризуются пластичностью и нетоксичностью, однако не устойчивы к воздействию органических растворителей.

Также классифицируются ТУТ по методу установки:

• клеевая термоусадочная трубка, в которой на внутренней стороне нанесен слой клея, обеспечивающий высокую степень герметичности и плотности прилегания. Также при помощи данного типа обеспечивается защита от попадания влаги;
• ТУТ без клеевого слоя для стандартных соединений, где нет необходимости в обеспечении герметичности.

По цвету различают декоративные ТУТ для дополнительного декоративного эффекта, а прозрачную стандартную термоусадку рекомендуется использовать в местах, где необходимо проверять плотность соединения.

В зависимости от толщины стенок различают: тонкие, средние и толстые стенки.

Для специфических задач производятся специальные виды ТУТ с дополнительными функциями, к примеру, термоусадка с припоем, с рифленой поверхностью, высокой электроплотностью, материал специфической холодной усадки и прочие.

Характеристики и отличия

Основными параметрами, которыми характеризуется термоусаживаемая трубка, выступают:

• термоустойчивость;
• коэффициент усадки в диапазоне от 200 до 600%;
• диаметр термоусадочной трубки до и после воздействия температуры;
• маслоустойчивость;
• химическая инертность;
• возможность выдерживать напряжение до 1000В;
• бензостойкость;
• устойчивость к воздействию ультрафиолетового излучения;
• противовоспламеняющиеся свойства;
• температура усадки и рабочий диапазон.

Изделия могут выпускаться в круглой, овальной и сжатой форме, что не отражается на установке. Отметим, что тонкостенные термоусадочные трубки в основном производятся в овальной или сплющенной форме.

Диаметр до и после

Термоусадка для проводов меняет свои размеры при повышении  температуры. По этой причине в наименовании производителем указывается размер  до и после нагревания. К примеру, если в названии указано ТУТ НГ 40/20, то 40 мм – это внутренний диаметр до усадки, 20 мм – после. При соединении кабелей разного сечения и диаметра требуются термоусадки с большими коэффициентами.

Величину усадки также необходимо учитывать при выборе длины изделий. У высококачественных трубок усадка по длине составляет не более 5-7 %, а у китайских около 20%.

Выбирая термоусадочную трубку большого диаметра, необходимо обращать внимание на оба параметра по усадке. Чем выше степень усадки, тем толще становятся стенки трубки после нагревания, что в результате существенно повышает плотность и прочность соединения. Толстостенные изделия обладают оптимальными показателями усадки.

Коэффициент усадки

Коэффициент сжатия предполагает, что изделия характеризуются продольной усадкой. Данный параметр варьируется в пределах от 2:1 до 6:1, то есть имеет способность сжиматься в 2 — 6 раз от изначальной формы. Коэффициент означает соотношение начального диаметра к диаметру после усадки.

ТУТ с большим коэффициентом стоят дороже, поскольку процесс их изготовления сложнее. Трубки 4 к 1 считаются при этом более универсальными, чем 2 к 1.

Толщина стенки

Толщина стенок имеет немаловажное значение, ТУТ выпускаются в таких вариантах:

• тонкостенные;
• со средними стенками;
• толстостенные.

Выбирать толщину стенок необходимо, исходя из сферы применения и функций, возложенных на термоусадочную трубку.

Негорючая термоусадочная трубка

Существенное значение придается материалу производства, ведь именно он имеет требуемые от изделия характеристики. К примеру, варианты с антипиренами характеризуются самотушением, а в их наименованиях указывается значение НГ.

Однако невозможно утверждать, что он не горит вовсе. При отсутствии открытого пламени изделие само потушится. Происходит это по причине воздействия антипиренов, которые вытесняют кислород в очаге возгорания.

Отметим, что когда в помещении применяется проводка ВВГ НГ, тогда и изоляция должна производиться аналогичными термоусадочными трубками. Теплостойкая и негорючая термостойкая трубка надежно предотвратит возникновение возгораний, благодаря чему минимизируется риск аварийных ситуаций.

Подбор по цвету

Цветная декоративная термоусадочная трубка удобна для нанесения маркировки, поскольку небольшое кольцо выделяющегося оттенка устанавливается на изоляцию на конце кабеля. Приведем основные правила использования цветных трубок:

• в проводке электроцепей постоянного тока применяется красный цвет на плюсе и черный на минусе;
• на проводах заземления – желто-зеленый оттенок;
• в трехфазной электроцепи – красный, желтый и зеленый цвета по фазам.

Благодаря широкой цветовой гамме можно использовать термоусаживаемые трубки в качестве декоративного материала.

Правила по монтажу

Прежде чем ответить на вопрос, как пользоваться термоусадкой, отметим, что для данного процесса рекомендуется иметь специализированное оборудование – термоустановку. На ней устанавливается требуемая температура усадки для облегчения процедуры. Как вариант можно воспользоваться зажигалкой или поместить трубку в кипящую воду.

Приведем последовательность действий и правила использования ТУТ:

• перед установкой рекомендуется нагревать толстостенную или большого диаметра трубку термофеном до половины указанной в параметрах температуры для усадки. Трубки с тонкими стенками не обязательно предварительно прогревать;
• отрезать требуемый отрезок ТУТ ножницами, при этом следите, чтобы не было заусениц и неровных краев, чтобы избежать надрывов в процессе эксплуатации;
• растянуть трубку и натянуть на место установки;
• нагреть до указанной в спецификации температуры, однако не превышать ограничение, чтобы избежать деформации. Горячий воздух нужно направлять от одного конца ко второму или нагревать от центра к краям;
• дать трубке остыть, после чего процесс завершен.

Итак, установка термоусадочной трубки является несложной задачей, главное не превышать температуру и равномерно нагревать. При выявлении деформации или механических повреждений нужно заменить трубку на новую.

Применение термоусадочных трубок в автомобиле

Все возрастающее количество электрических и электронных компонентов в современном автомобиле накладывает дополнительные условия по обеспечению надежности и устойчивости работы элементов электрооборудования: приборов и устройств, жгутов, соединений, разъёмов и других составляющих электрических схем автомобиля. Повышенные требования к долговечности и качеству элементов электрооборудования особенно актуальны при проектировании и создании систем электрооборудования автомобилей новых поколений.

Отечественные производители автомобилей достаточно хорошо знакомы с применением термоусадочных трубок (термоусаживаемая трубка, ТУТ, термоусадка), производимая, в том числе, и несколькими российскими предприятиями. Для того, чтобы более подробно осветить многообразие существующих решений, основанных на применении продукта, кратко остановимся на технологии изготовления, материалах и основных технических характеристиках термоусадочных трубок.

Одной из широко используемых и экономически оправданных технологий для изоляции и герметизации проводки, жгутов, защиты мест соединений проводов и различных элементов электрооборудования у ведущих мировых автомобилестроительных компаний стало применение термоусадочных материалов. Это различные виды термоусадочной трубки, термоусадочной трубки с клеевым слоем, термоусадочных изделий: (обжимные гильзы, клеммы, наконечники с термоусадочной клеевой трубкой, термоусадочные кабельные перчатки, термоусадочные кабельные муфты, кабельные оконцеватели/колпачки) и их комбинации с термо- и не термопластичными клеями и герметиками. Благодаря своим уникальным свойствам, около 50% производимых в Европе термоусадочных продуктов потребляется автомобильной промышленностью.

• Технология изготовления;
• Термоусадочные продукты Deray и Canusa;
• Примеры использования;
• Промышленное оборудование для усадки трубок и изделий;
• Заключение.

Технология изготовления термоусадочных материалов

Получение термоусадочных материалов основано на использовании характерного терморелаксационного свойства полимеров, так называемого “эффекта памяти”. Он проявляется в том, что макромолекулы сшитого полимера, деформированные вблизи температуры плавления и зафиксированные в этом состоянии резким охлаждением, при повторном нагреве возвращаются в равновесное состояние с восстановлением размеров и формы материала. На рисунке  показано изменение диаметра отрезка термоусадочной трубки до и после нагрева. Трехмерную сшитую структуру полимеров получают радиационным модифицированием (облучением частицами высоких энергий) или химическим модифицированием (введением перекисных соединений). При изготовлении термоусадочных материалов, предназначенных для использования в электротехнике, автомобилестроении и электронике, применяется, главным образом, радиационное модифицирование, при котором материал облучают потоком быстрых электронов в ускорителе или воздействуют гамма-излучением радиоактивного кобальта Со

60.

Основные технологические этапы производства термоусадочных трубок

• Экструзия (выдавливание)

• Радиационное модифицирование (облучение)
• Ориентация (нагрев и раздувка)

 

Заготовки термоусадочных трубок получают экструзией на трубных агрегатах. Экструзия — метод изготовления профилированных изделий из пластмасс и резин, состоящий в непрерывном выдавливании размягченного материала шнеком или поршнем через профилирующее отверстие (матрицу) на специальной машине-экструдере. Температура подсушки сырья (для полиэтилена) 70…90°С, температурный режим экструзии 110…180°С. Скорость экструзии зависит от размеров и достигает 30 м/мин.

Следующей операцией при изготовлении термоусадочных трубок является радиационное модифицирование, при котором материал облучают потоком быстрых электронов или подвергают воздействию гамма-излучения. В результате этого происходит “запоминание” исходной формы и размеров заготовки. Первый метод пригоден для обработки тонкослойных материалов (главным образом, пленок), поскольку быстрые электроны сильно поглощаются полимерами. Большинство производителей термоусадочных трубок используют для модифицирования гамма-излучение. Сравнение характеристик радиационного модифицирования быстрыми электронами и гамма излучением показывает, что с увеличением плотности материала количество поглощаемой им энергии пучка электронов быстро уменьшается. Для гамма-излучения этот спад значительно более пологий. Способ модифицирования оказывает сильное влияние на свойства термоусадочных материалов. Материалы, обработанные гамма-излучением, отличаются более высоким коэффициентом усадки, более низкой температурой усадки и более высокой эластичностью по сравнению с облучением быстрыми электронами.

После радиационного модифицирования заготовки подвергаются ориентации, в результате которой приобретают заданные форму и размеры. Процесс ориентации состоит в нагревании модифицированных заготовок до необходимой температуры в “горячем” калибре электронагревательными элементами или в ванне с жидким теплоносителем и раздуве ее в радиальном направлении под действием внутреннего давления или внешнего вакуума с последующей фиксацией конструктивных размеров в “холодных” калибрах методом интенсивного охлаждения водой. Ориентацию заготовок малых размеров осуществляют непрерывно на специальных установках непрерывного раздува.

Термоусадочные продукты Deray^® и Canusa^®

Далее, на примере продукции ведущего производителя термоусадочных трубок и изделий для автомобилестроения — компании DSG-Canusa^® торговые марки Deray^® (страны Европы) и Canusa^® (страны Америки), приведен краткий обзор различных типов термоусадочных трубок и изделий и области применения их в автоэлектрике и автоэлектронике. В номенклатуру включенных в каталог продуктов Deray входит более пятидесяти типов термоусадочных трубок и изделий – с рабочими температурами до 260°С, устойчивых к топливу и маслам, негорючих, с подавлением горения и не выделяющие галогенов при горении, цветные, трубки с внутренним клеевым слоем и большое количество специальных изделий для автомобильной промышленности.

Диапазон основных характеристик термоусадочных трубок приведен в таблице:

Характеристика	Минимальное значение	Максимальное значение
Коэффициент усадки (отношение внутренних диаметров до/после усадки)	2/1	>5/1
Рабочие температуры	-75°C	+260°C
Диаметр до усадки	0,86 мм	250,00 мм
Толщина стенок до усадки	0,07 мм	5,00 мм
Усадка по длине	5%	10%
Температуры термоусаживания	80°C	350°C
Разрушающее механическое напряжение при растяжении	10 Мпа	45 Мпа
Напряжение на пробой	6,0 кВ/мм	40,0 кВ/мм

 

Подробная информация и полные технические характеристики материалов размещена в Интернете на сайте www.dsgcanusa.com

Основные материалы применяемые для изготовления термоусадочных трубок и изделий:

• поливинилхлорид – мягкий и жесткий
• модифицированный полиэтилен
• модифицированный полиолефин
• модифицированный эластомер
• флюорополимеры
• тефлон

Продукция Deray соответствует всем современным стандартам качества – ISO 9001 и QS-9000, а многие изделия протестированы и соответствуют требованиям: VDA, VG, PAN, UL, CSA, VDE, DEF

 

Примеры использования

• Электрическая изоляция и защита;
• Герметизация соединений и разъемов;
• Герметизация пучка проводов;
• Соединение проводов;
• Герметизация жгутов проводки между отсеками автомобиля;
• Прочие.

Электрическая изоляция и защита

Самое известное применение термоусадочных трубок — электроизоляция и механическая защита мест соединений проводов, контактов, выводов, а также элементов приборов: стартеров, генераторов, электродвигателей (рисунок 2). Благодаря своим высоким диэлектрическим характеристикам и большому количеству типоразмеров (диаметров) использование трубки позволяет защищать любой провод или жгут в транспортном средстве. Преимущества использования термоусадочной трубки для этих целей перед другими способами изоляции и защиты- кембриками, изолентами и т.п. заключаются в следующем:

• плотное облегание защищаемого участка – исключено смещение изоляции даже при механическом воздействии
• дополнительная механическая прочности места изоляции
• низкая трудоемкость при установке
• долговечность
• маркировка цветом – использование цветных трубок
• возможность нанесения маркировки до установки – термотиснение, термотрансферный принтер, каплеструйный принтер.

В зависимости от условий эксплуатации защищаемого элемента всегда можно подобрать именно тот тип трубки, который будет наиболее полно отвечать заданным требованиям. Например, для использования в подкапотном пространстве необходимо выбирать трубку с эксплутационной температурой не ниже 135°С, не поддерживающую горения или с подавлением горения, а для изоляции проводов в салоне или багажном отсеке можно использовать типы трубок с более низкими рабочими характеристиками.

Герметизация мест соединений и разъемов

Все производители автомобилей стремятся улучшить рабочие характеристики электрических систем, в том числе и систем герметизации разъемов и мест соединений проводов, особенно для перспективных моделей автомобилей. Увеличение температур в отсеке двигателя и еще более длительный срок гарантийного обслуживания автомобиля означает, что инженеры-конструкторы электрических систем будут предъявлять к системам герметизации требования по температуре до 125 – 135 градусов Цельсия. При этом общая устойчивость жгутов и разъемов к проникновению воды должна быть повышена. Такие требования не могут быть выполнены с использованием таких изделий и процессов, как напыление пластмассы по пресс-форме, или резиновые фасонные детали.

Решение: применение термоусаживаемых трубок с термопластичным клеевым слоем, нанесенным на внутреннюю поверхность трубки и высоким коэффициентом усадки. Отрезок трубки легко одевается на заднюю сторону разъема или место соединения (спайки) проводов, затем под воздействием контролируемого нагревания надежно сжимается на месте. В зависимости от размеров разъема и диаметров входящих в него проводов используются трубки с различными коэффициентами усадки. Для надежной герметизации перехода “провод-разъем” специально разработаны и выпускаются термоусадочные трубки с высокими коэффициентами усадки и увеличенным слоем клея, нанесенного на внутреннюю поверхность. Например, серия продуктов Deray^®Splicemelt имеет коэффициет усадки до 5:1. При нагревании клей плавится и затекает в пространство между проводами, а внешняя трубка сжимается, действуя как прессформа для расплавленного клея-термопласта.

Внешний вид разъема защищенного термоусадочной трубкой приведен на рисунке. Клей разработан таким образом, что имеет оптимальную вязкость, гарантирующую то, что клей не вытекает наружу и не затекает на электрические контакты во время нагревания. При охлаждении клей формирует упругую, водостойкую герметизацию между проводами и корпусом разъема, в то время как внешняя трубка создает дополнительную защиту от отрыва проводов из разъема и повреждения (отламывания) проводов в месте входа в разъем.

Герметизация пучка проводов

В электрические жгуты транспортных средств добавляется все большее количество электрических цепей. Становится труднее сконструировать и надежно установить системы герметизации, предотвращающие распространение воды или влаги в пространстве между соседними проводами, из одной зоны в другую, например, из отсека двигателя в пассажирский салон машины. Причем системы герметизации пучка проводов должны быть универсальными и обеспечивать быструю и надежную герметизации пучка до 100 и более проводов. Вручную наносимые мастики и герметики – трудоемки в производстве, а используемые в этом случае материалы имеют ограничения по верхнему пределу температуры. Применение двухкомпонентных эпоксидных смол и полиуретанов, все больше признается несоответствующим экологическим требованиям. Варианты решений Deray^®: использование термопластичных профилей и термопластичных клеев и герметиков в комбинации с термоусадочными трубками.

Использование термопластичных профилей — Deray^® Pressmelt. Такой профиль может быть изготовлен как для одиночного провода – в виде упругого разомкнутого кольца, так и для нескольких проводов — в виде гребенки. В последнем случае такой профиль служит и для закрепления проводов в процессе сборки жгута. Термоусаживаемая трубка с большим коэффициентом усадки и внутренним клеевым слоем надевается на профиль и завершает монтаж нагрев с помощью специального оборудования. Клей плавится и растекается с одновременным сжатием трубки, вследствие чего он хорошо затекает вокруг и между проводов. Пучок из 100 проводов может быть нагрет и герметизирован быстрее, чем за 50-70 секунд. При охлаждении, клей формирует водостойкую герметизацию между проводами, а внешняя трубка обеспечивает гладкий тонкий защитный слой. К недостаткам данного продукта стоит отнести необходимость заказа нового профиля при изменении количества или диаметров проводов в жгуте.

Применение клеев и герметиков, с последующим помещением обработанного герметиком жгута в термоусадочную трубку. DSG-Canusa^® предлагает два типа продуктов такого рода – Deray^®Coldmelt и Deray^®Duomelt. Полоска термопластичного адгезива – Deray^®Duomelt – используется для герметизации пучка проводов, устойчивых к высоким температурам. Для фиксации проводов при монтаже на полоску нанесен слой каучукового герметика. Собранные и зафиксированные таким образом провода помещаются в термоусадочную трубку, нагреваются, клей плавится и заполняет полости между проводами в пучке.

В тех случаях, когда излишний нагрев проводов в пучке недопустим – применяется каучуковый герметик — Deray^®Coldmelt. В состоянии поставки это полоса липкого герметика, шириной 10-50 мм, покрытая с обеих сторон легко отделяющейся силиконизированной бумагой. Провода надежно фиксируются при вдавливании в герметик, собираются в пучок. После помещения в термоусадочную трубку и нагревания обжимаются специальным инструментом. Обжим необходим для гарантированного заполнения герметиком всех полостей. После охлаждения герметик не затвердевает, а остается таким же гибким, как и до установки. Deray^®Coldmelt разработан таким образом, что возможно его применение практически с любыми материалами изоляции автомобильных проводов, при этом сила адгезии остается неизменной. Для герметизации концевых соединений проводов производятся нетермоусадочные колпачки Deray^® BIOK, с нанесенным на внутреннюю поверхность слоем герметика.

Соединение проводов при помощи термоусадочных изделий

Для быстрого и надежного соединения проводов при проведении ремонтных и сборочных работ специально разработаны Deray^®CrimpSeal — обжимные гильзы, клеммы, наконечники с термоусадочной клеевой трубкой. Это изделие представляет собой металлическую гильзу, помещенную внутрь отрезка термоусадочной трубки с клеевым слоем. Зачищенные провода вставляются в гильзу, гильза обжимается специальным инструментом. Далее изделие нагревается, при этом термоусадочная трубка с клеем обеспечивает полную герметичность места соединения проводов. Электрические характеристики такого соединения не уступают характеристикам, получаемым при пайке, а прочностные характеристики даже превосходят аналогичные характеристики при пайке или скрутке проводов.

Обеспечение герметичности жгутов в местах прохождения между отсеками автомобиля

Для обеспечения шумоизоляции и обеспечения герметичности в местах прохождения жгутов, кабелей, трубопроводов через панели между отсеками чаще всего сегодня используются детали из резины. Перед сборкой эти резиновые детали растягиваются, затем через них протягиваются жгуты вместе с разъемами и потом эти изделия устанавливаются на автомобиль. Большие трудозатраты при установке таких изделий, неремонтопригодность и невозможность растягиваться более чем в 3-4 раза ограничивают возможность их использования. Всех этих недостатков лишены изделия, имеющие общее название Deray^®Coldmelt-2. Конструктивно это изделие состоит из двух одинаковых частей, соединяемых при помощи защелок или саморезов с выемкой для помещения жгутa. Изготовлен Deray^®Coldmelt-2 из материала на основе каучука, при этом материал достаточно гибок и упруг, то есть имеется возможность зафиксировать изделие в технологическом отверстии в панели также, как для резиновых деталей. Предварительное нанесение на жгут герметика Deray^®Coldmelt делает невозможным распространение воды между соседними проводами в пучке, тем самым исключая возможность коррозии проводников и нарушения нормальной работы электрической цепи.

Прочие применения термоусадочной трубки

• цветовая маркировка электрических цепей термоусадочными трубками Deray^®PBF.
• тонкостенные цветные трубки – конструкционный материал – облицовка ручек и поручней, мест крепления ремней безопасности и других элементов.
• защита шлангов и трубопроводов подверженных агрессивному воздействию окружающей среды с использованием абразивно- и химически стойких термотрубок – тормозные трубки, трубопроводы кондиционирования и охлаждения.
• взаимофиксация трубопроводов – охлаждения, подачи топлива, кондиционирования и жгутов при использовании специальных термоусадочных изделий в форме цифры
• защита ответвлений жгутов и проводов в местах вывода из рамы – специальные разветвители (“перчатки“)
• жесткие термоусадочные трубки с эффектом “памяти” – придают необходимую форму проводу или жгуту для удобства при прокладке в местах с ограниченным доступом, что значительно сокращает время сборки.

Оборудование для работы с термоусадочными трубками и изделиями

Для серийного производства с применением термоусадочных трубок и изделий, разработано и выпускается специальное оборудование для обеспечение наилучшего термоусаживания. Ниже приведены краткие сведения об оборудовании Deray^®. При работе с малыми сериями потребности в оборудовании для нагревания трубок или изделий, вполне могут покрываться теплофенами. Данного рода оборудование выпускается как отечественными, так и зарубежными производителями в большом ассортименте. Для уменьшения времени, затрачиваемого на установку изделия необходимо выбирать термофен достаточной мощности, с насадкой (дефлектором), обеспечивающей равномерный нагрев по периметру трубки. Современные профессиональные теплофены имеют функции индикации и регулировкой температуры, что немаловажно, так как различные типы трубок имеют разные рекомендованные температуры усадки – от 80 до 350°C. Для серийного производства производится оборудование, основные типы которого приведены в таблице. Все типы представленного оборудования имеют функции температурного и временного контроля для создания оптимального режима процесса термоусадки.

Наименование	Краткое описание	Мощность нагревательного элемента (кВт)	Наличие устройства обжима	Наличие конвейерной ленты
Deray® Spliceman	Настольное устройство для термоусадки	2,1	–	–
Deray® WorkMan	Настольное устройство для термоусадки	3,0	–	–
Deray® Dockman	Устройство для термоусадки на конвейерных линиях	3,0	–	–
Deray® Sealman	Стационарное устройство термоусадки для работы с системой Deray®Coldmelt	2,8	+	–
Deray® HST 35100 (или 40170)	Туннельная печь для термоусадки длинномерных изделий	6,0 (15,0)	–	+
Deray® KST 100/1000	Туннельная печь для термоусадки длинномерных изделий	3,7	–	+

Заключение

В завершение статьи приведем некоторые экономические и технологические аспекты использования термоусадочных трубок.

Термоусаживаемые трубки одного и того же размера могут быть установлены на изделия разных диаметров, тем самым устраняя необходимость держать склад резиновых деталей разных размеров, что сокращает общие затраты на склад.

Процесс установки термоусадочных трубок на изделие более прост и занимает меньше времени, чем использование изолент или бандажных лент, выполняющих те же функции.

Использование термоусадочной трубки с внутренним клеевым слоем во многих случаях позволяет упростить и ускорить процесс сборки жгутов или операции по защите мест соединений проводов.

Применение термоусадочных изделий Deray^® таких как соединительные гильзы или колпачки позволяет уменьшить количество технологических операций, таких как предварительное нанесение герметика или клея на место соединения проводов.

Повышение надежности и качества своей продукции при использовании термоусадочных материалов Deray^® оценили такие производители как: Volvo, Ford, Renault, General Motor и другие, известные в мировом автомобилестроении компании.

 

Олейников М. П.
Москва

Термоусадочная трубка | Практическая электроника

Что такое термоусадочная трубка

Термоусадочная трубка, а в народе просто термоусадка, представляет собой трубочку из особого материала. Если нагревать эту трубку горячим воздухом либо огнем, то она сожмется в 2-3 раза. Термоусадка не проводит электрический ток, так как является прекрасным изолятором и надежно защищает место соединения  проводов от агрессивной окружающей среды.

 

Виды термоусадочной трубки

Термоусадочные трубки бывают двух видов:

1. на основе поливинилхлорида 
2. на основе полиолефина.

Из поливинилхлорида трубка гладкая и жесткая. Она применяется для жесткости крепления спаиваемых проводов. После усадки она становится дубовой:

И второй вид –  из полиолефина

Такой вид термоусадки на ощупь как резина. Чаще всего применяется именно он. Его очевидные плюсы:
— при нагреве уменьшает свои размеры в 2 — 2,5 раза
— не трескается и сохраняет свои эластичные свойства даже при температуре до -55 градусов
— не горючий
— выдерживает напряжение до 600 Вольт
— отлично защищает спаиваемые стыки от коррозии и других агрессивных сред
— не впитывает влагу
— разноцветная палитра добавит красоту вашим изделиям 🙂

Как правильно использовать термоусадочную трубку

Выбираем трубку, которая в 2-2,5 раза больше, чем сам провод. Термоусадка должна полностью закрывать оголенные части провода, а также должна закрывать часть изоляции проводов.

Начинаем прожаривать феном при температуре ~200 градусов, начиная с середины. Если начнем прожаривать по краям, то под ней останется воздух, который потом превратиться в пузыри на термоусадочной трубке

Вуаля! Вот таким образом должна выглядеть скукоженная от температуры термоусадка:

А вот пример защиты соединения разъема папа-мама:

Как вы видите, плюсы термоусадочной трубки очевидны. Красиво, надежно и главное – безопасно!

Где купить термоусадочную трубку

Купить любой комплект термоусадочной трубки или даже любой диаметр по метражу  дешевле всего будет на Алиэкспрессе

Выбирайте на ваш вкус и цвет.

Заключение

Термоусадочная трубка  – отличная замена синей изоленте. Она качественная, удобная, отлично защищает оголенные провода. А главное – красиво и эстетично. В настоящее время все чаще используется в электронике и электротехнике. На вашем рабочем столе она должна иметь место в обязательном порядке. Не поленитесь заказать себе набор термоусадочной трубки. Нисколько не пожалеете, ведь она стоит буквально копейки.

назначение, виды, выбор, как использовать

Места соединений проводов требуют дополнительной механической защиты, и хорошей изоляции. Иногда для этих целей используют изоляционную ленту, но такая защита не очень надёжная. Липкий слой со временем теряет свои свойства, поэтому возможно сползание изоленты с места изоляции. Изоляционные трубки или кембрики для проводов гораздо надёжнее в этом плане.

Это нехитрое изделие очень часто используют в электротехнике и для других целей. Но чтобы понять какие задачи можно решать с помощью обычных кембриков, выясним для начала, что они собой представляют и как они устроены.

Что такое кембрик?

Конструкция самого простого кембрика представляет собой трубку ПВХ, которую надевают на провод в месте соединения или там, где повреждена изоляция. Поливинилхлорид имеет отличные изоляционные свойства, у него приемлемая гибкость, он устойчив к воздействию внешней среды. Этот материал достаточно прочный для того, чтобы его можно было использовать в качестве механической защиты проводов в местах их соединения.

Несмотря на все достоинства кембриков из ПВХ, у них есть небольшой недостаток – слабая растяжимость материала. Поэтому приходится очень точно подгонять поливинилхлоридные изделия под диаметры проводов. Правда, такая подгонка требуется не всегда. Так как кембрики используются не только с целью изоляции, то в некоторых случаях даже полезно, чтобы трубка свободно скользила по проводу. На рисунке 1 изображены изделия ПВХ разных цветов и диаметров.

Рис. 1. Кембрики ПВХ

ПВХ не единственный материал, который используют для изготовления кембриков для проводов. В зависимости от тех целей и задач, которые возлагаются на термоусаживаемые трубки, в их производстве используют стекловолокно, полимеры и другие материалы. Об этом речь пойдёт ниже.

Напоследок заметим, что с помощью кембриков обеспечивают:

• защиту клемм от влаги;
• дополнительную изоляцию отдельных проводов и жил кабеля;
• надёжную фиксацию соединений;
• защиту от случайных касаний токоведущих частей монтажных схем электроприборов;
• эстетичность монтажа проводки.

Существует несколько видов этих изделий, которые используют для решения конкретных задач в электротехнике, электронной промышленности и даже в быту.

Виды

Свойства кембриков зависят от электроизоляционных материалов, из которых они изготовлены. Самыми простыми и наиболее распространёнными являются трубки на основе ПВХ. Они дешёвые и в ряде случаев удобные в применении. Их можно использовать повторно.

В зависимости от того, какие материалы используют для изготовления изделий, различают следующие виды кембриков:

• термостойкие;
• термоусаживаемые;
• трубки, на основе хлопчатобамажной ткани.

Термостойкая изоляция

Для изготовления термостойкого кембрика используют стекловолоконные материалы. Стекловолокно устойчиво к высоким температурам. Оно не горит, не подвержено коррозии, сохраняет форму даже при умеренных физических нагрузках. Это вещество, пропитанное смолами или полимерами, имеет отличные изоляционные свойства. Пределы рабочей температуры таких трубок довольно широкие: от –60 до +530 ºC. Структура стекловолокна сохраняется при низких температурах.

К разновидности термостойких кембриков относятся трубки с припоем внутри. (см. Рисунок 2). Стенки изделия сделаны из термостойкого пластика, а внутри его есть кольцо из припоя, который плавится при нагревании термостойкой трубки и обволакивает медные жилы в местах скруток. Разумеется, их надо перед скручиванием залудить.

Рис. 2. Термостойкая трубка с припоем

Обратите внимание на красные кольца. Эти приспособления удерживают кембрик от произвольных перемещений.

Термоусадочные кембрики

С изобретением термоусаживаемых кембриков упростился монтаж проводов. У изделий данного вида есть одно замечательное свойство: при воздействии температуры уменьшается внутренний диаметр трубки в местах нагревания. Такое свойство позволяет использовать кембрики с некоторым запасом по размеру диаметра. Они свободно заходят на провода, клеммы, спайки, а потом, при достижении температуры усадки, принимают форму и размеры защищаемого узла.

На рисунке 3 показано как выглядит изоляция места соединения трёх проводов.

Рис. 3. Изоляция соединений с помощью термоусадочного кембрика

Для изготовления термоусадочных трубок используют полиэтилен и некоторые полимеры, например, PET, PVDF, PTFE. Делают такие изделия также из силиконовой резины и из определённых видов ПВХ. Все эти материалы объединяет то, что при нагревании они растягиваются, а потом сокращаются, плотно облегая электрическую изоляцию провода или контактную пластину.

Бывают кембрики проклеенные изнутри. Такие термоусадочные трубки склеиваются с изоляционным материалом, надежно герметизируя места спаек проводов.

Диаметр термоусадочной трубки может превосходить диаметр кабеля в 1,8 и более раз. Это избавляет монтажника от необходимости точного подбора размеров, как в случае с поливинилхлоридными или с термоустойчивыми трубками. Температура размягчения распространённых недорогих трубок колеблется в приделах 60 – 130 ºC, поэтому для разогрева удобно использовать струю горячего воздуха.

Преимущества термоусадочных кембриков:

• удобный монтаж;
• устойчивость к коррозии;
• длительный срок службы;
• привлекательный внешний вид.

Недостатком термоусадочных кембриков можно считать сравнительно низкую температуру плавления (зависит от типа материала). Уже при 200 градусах большинство термоусадочных трубок начинает расползаться, а отметка в 220 ºC является критичной практически для всех кембриков этого типа. Исключением являются термоусадочные трубки на основе PTFE (тефлона) или фторопласта. Они выдерживают рабочую температуру до +270 ºC. Но эти специальные изделия дорогие и применяются лишь в том случае, когда невозможно использовать более дешевые изделия.

Назначение

Чаще всего кембрики применяются в электротехнике для восстановления целостности изоляционной оболочки проводов. С их помощью изолируются кабельные наконечники и клемники, что обеспечивает дополнительную защиту от электрического тока.

Кембрики используются:

• в защите электрических шин, имеющих разные формы и сечение;
• с целью предохранения болтовых и других соединений от коррозии;
• для повышения защитных качеств деталей в распределительных устройствах;
• в качестве дополнительной изоляции в элементах оборудования электроподстанций.

Термостойкие кембрики применяют для защиты кабеля или нагревательного провода в различных тепловыделяющих устройствах.

Кембрики часто применяют для маркировки проводов, которые обозначают с помощью цветовой окраски изделий или делают надписи на трубках.

На рисунке 4 изображены разноцветные трубки разных диаметров, которые можно использовать для маркировки.

Рис. 4. Цветовая палитра кембриков

С помощью усадочных трубок можно предотвратить заломы проводов от зарядных устройств и других часто употребляемых шнуров. Пример решения таких проблем см. на рис. 5.

Рис. 5. Решение проблем с заломом провода

У кембриков для проводов есть ещё много других применений, не связанных с электротехникой: фиксация различных приспособлений, ремонт рыболовецких снастей и т.п.

Критерии выбора

При выборе следует обращать внимание на внутренний диаметр изделий. Он не должен превышать полутора – двух диаметров провода (жилы). Точнее параметры трубки можно определить по маркировке производителя: он указывает дробью диаметр до усадки (числитель) и после усадки (знаменатель). Важно чтобы после усадки диаметр трубки уменьшался до размеров, которые меньше диаметра изоляционного слоя провода (жилы вместе с изоляцией).

Некоторые производители указывают диаметр и коэффициент усадки при маркировке своих продуктов. Например: 20 мм: 1,5:1. Здесь 20 мм – первоначальный диаметр, а 1,5:1 – указывает на диапазон сокращения полимера (в данном случае в полтора раза).

 Размеры могут указываться в дюймах.

Представим основные характеристики наиболее распространённых термоусадочных кембриков в виде таблицы:

Таблица 1. Основные характеристики термоусадочных трубок(ТУТ)

Наименование изделия	Даметр трубки, мм		Толщина стенки в мм после усадки	Диапазон усадки, мм	Максимальное уменьшение длины,в процентах
	До усадки	После усадки
ТУТнг-2/1	2.0	1.0	1.8 – 1.2	1.8 – 1.2	5
ТУТнг-3/15	3.0	1.5	2.7 – 1.8	2.7 – 1.8	5
ТУТнг-4/2	4.0	2.0	3.6 – 2.4	3.6 – 2.4	5
ТУТнг-5/2,5	5.0	2.5	4.5 – 3.0	4.5 – 3.0	5
ТУТнг-6/3	6.0	3.0	5.4 – 3.6	5.4 – 3.6	5
ТУТнг-8/4	8.0	4.0	7.2 – 4.8	7.2 – 4.8	5
ТУТнг-10/5	10.0	5.0	9.0 – 6.0	9.0 – 6.0	5
ТУТнг-12/6	12.0	6.0	10.8 – 7.2	10.8 – 7.2	5
ТУТнг-16/8	16.0	8.0	14.4 – 9.6	14.4 – 9.6	5
ТУТнг-20/10	20.0	10.0	18.0 – 12.0	18.0 – 12.0	5
ТУТнг-25/12,5	25.0	12.5	22.5 – 15.0	22.5 – 15.0	5
ТУТнг-30/15	30.0	15.0	27.0 – 18.0	27.0 – 18.0	10
ТУТнг-40/20	40.0	20.0	36.0 – 24.0	36.0 – 24.0	15
ТУТнг-50/25	50.0	25.0	45.0 – 30.0	45.0 – 30.0	15
ТУТнг-60/30	60.0	30.0	54.0 – 36.0	54.0 – 36.0	15
ТУТнг-80/40	80.0	40.0	72.0 – 48.0	72.0 – 48.0	15
ТУТнг-100/50	100.0	50.0	90.0 – 60.0	90.0 – 60.0	15
ТУТнг-120/60	120.0	60.0	108.0 – 72.0	108.0 – 72.0	15

Обратите внимание на то, что в таблице диаметры до и после усадки повторяют дробные числа в наименовании изделия.

В продаже можно встретить ещё изделия из просмоленных ХБ тканей. Трубки из таких материалов очень прочные и обеспечивают отличную изоляцию проводов. Кембрики, армированные хлопчатобумажной тканью, хотя и уступают по твёрдости стекловолоконным трубкам, но они не разрушаются при деформациях, или механическом воздействии. Трубки хорошо фиксируют положение провода.

Как использовать?

Кембрик надевают на провод, перед тем как его подсоединять. Если это термоусадочная трубка, то после соединения провода её нагревают с помощью фена или используя другой источник тепла. Нагревать следует только концы трубки, не задевая центральную её часть. При остывании прогретые участки плотно обхватят изоляцию провода и клемму, либо другую деталь, зафиксировав их в нужном положении.

Рис. 6. Нагрев феном

Несмотря на то, что для усадки кембрика идеально подходит струя горячего воздуха. Её можно нагреть и от открытого пламени (но осторожно!). Некоторые умельцы умудряются усаживать трубки с помощью паяльника, хотя достичь таким методом требуемого результата довольно трудно. Идея с паяльником не самая лучшая, и воплощать её можно только в крайнем случае.

Обычные кембрики надевают на изоляцию с небольшим усилием, не прибегая к разогреву.

Видео в тему

Как изолировать провода изолентой или термоусадочной трубкой

В электрохозяйстве часто необходимо помечать или изолировать кусок кабеля, различные типы кабельных разъемов, укреплять соединения проводов, защищать элементы от влаги и так далее. Дело это простое. Достаточно иметь изоляционную ленту, намотать ее в нужное место и готово. Но как обычно бывает, о таких простейших вещах приходится писать очень подробно, так как массу ошибок при этом делают как начинающие, так и довольно опытные электрики.

В статье рассмотрим два метода изоляции проводов, используя виниловую изоляционную ленту и термоусадочные трубки «термоусадки». Вы узнаете как это делать правильно и неправильно, какие инструменты необходимы и некоторые «секреты фирмы».

Когда нужна изоляция

• Цветовое бозначение провода. Иногда под рукой нет проволоки цвета, который нужен. Не беда — достаточно иметь изоленту или «термопару» правильного цвета и использовать ее для обозначения надлежащей функциональности кабеля на обоих концах.
• Кабельная изоляция — во время электромонтажных работ можно причинить случайный ущерб изоляции провода. Обычно не заменяют весь провод, а ставят заплатку.
• Корпус может касаться не только изоляции кабелей, но также разъемов, которые не имеют собственной изоляции, или например надо защитить их от механических повреждений и влаги.
• Усиление соединений — иногда внешняя оболочка шнура питания какого-либо устройства повреждена, перетерта. Потом и висит такой кабель на двух или трех проводках без защитного слоя. Когда произойдёт полный обрыв — вопрос времени. Тут тоже два варианта: заменить шнур питания или попытаться укрепить его в месте повреждения.
• Бывает, что из-за большого количества устройств или кабелей, в некоторой области идёт пучок проводов. Их можно укладывать в кабель, крепить с помощью кабельных стяжек, закрывать рамкой или, если это короткая секция, они должны быть обернуты термоусаживаемой втулкой.

Виниловая изоляционная лента

Эта вещь должна быть всегда в ящике каждого электрика. И предпочтительно несколько мотков в разном цвете: синий (для массы), желто-зеленый (защита) и фазовый (коричневый, черный, серый, красный). При таком наборе маркировка концов проводов будет функциональна по цветам.

Что важно при выборе изоленты?

• Цвет — про это уже сказали
• Ширина — если нет особых предпочтений, можете взять стандартный размер 19 мм.
• Длина — чем дольше она, тем лучше
• Клейкость — фактор, на который тоже нужно обратить внимание. К несчастью, каждый производитель описывает что клейкость велика и изолента будет держаться хоть до конца света. Можно предположить, что чем дешевле лента, тем хуже клейкость. Так что покупая фирменную изоляционную ленту в электрическом магазине, скорее всего она будет качественной.

Как правильно изолировать изолентой

Предположим нужно изолировать раздробленную изоляцию. Вам не нужно заворачивать весь участок сразу, прикрепите ленту к изоляции кабеля рядом с поврежденной частью изоляции на неповреждённый участок. Но прежде чем это сделаете, убедитесь что шнур не пыльный, влажный или грязный (клей не может прилипать в этом случае).

Последовательно перемещая изоленту к повреждению и слегка подтягивая, наматываете ленту пока не дойдете до неповреждённой изоляции провода на другой стороне повреждения.

Если лента намного шире чем протёртый участок, просто оберните 3 раза в одном месте, чтобы повреждение было в центре.

Изолирующая лента может быть отрезана качественно с помощью бокорезов, но это не всегда возможно и доступно.

Можете обойтись вообще без инструментов и прочно захватив по обеим сторонам области выбранное место, растянуть изоленту и в конце концов разорвать ее. Конечно край оборванной ленты не будет слишком красивым, но во многих случаях сойдет и так.

Важно чтобы разрывы происходили быстро. Медленно растягивая ленту, пока она не разорвется, дойдём до того что изолента будет сильно растянута и еще более повреждена.

Неправильное использование изоленты

Ошибка 1 — отсутствие натяжения

Во время намотки изолента не растягивается, а означает она не прилипает к изолируемому материалу.

Ошибка № 2 — намотка взад и вперед

Обмотка один раз в одном направлении, а потом в другом, может привести к деформациям как и в предыдущем случае.

Ошибка №3 — идти по простому пути

Это хорошо показано на картинке. Такой вариант может быть заманчивым когда есть много проводов и мало места. Но небольшая контактная поверхность ленты с кабелем является основанием к отсоединению за очень короткое время и раскрытия оголенного провода. Это имеет особенно большое значение в проводах с небольшим поперечным сечением. Данный метод можно использовать для временного обозначения проводов, но не для постоянной изоляции.

Термоусадочная трубка

Вместо изоляционной ленты во многих электротехнических работах можно и нужно использовать термоусадочную трубку. Каковы различия между этими решениями для изоляции?

• Термоусадка обычно является более прочным, эстетичным и долговечным решением.
• Чтобы «прикрепить» её к проводу или другому элементу, нужно разогреть трубку.
• Термоусадка не является универсальной, ее размер должен быть адаптирован к изолированному элементу.
• В отличие от изоляционной ленты, термоусадочная трубка жесткая и неразборная

Что важно при выборе термоусадки

1. Размер. Один из них — диаметр отверстия перед нагревом. А второй — минимальный диаметр отверстия после нагревания. Трубка не будет сжиматься бесконечно. Поэтому трубка должна не только налазить на кабель перед выполнением изоляции, но также прижиматься к проводу или разъему после нагрева.
2. Если хотите использовать трубку для маркировки кабеля, ее цвет имеет важное значение.
3. Негорючесть. Это параметр тоже должен представлять интерес, особенно когда мы намерены использовать зажигалку для нагрева термоусадочной трубки.

Термоусадочные трубки можно купить в длинных секциях (обычно 1 м), но также можете купить набор из нескольких коротких кусочков разной цветной термоусадки в одной упаковке.

Как правильно изолировать термоусадкой

Прежде всего нам понадобится источник тепла:

• Спички — последнее средство. Только в том случае, если элемент маленький и легко доступен. Кроме того, вы будете дышать серой и вредными выделениями.
• Зажигалка — для легкодоступных предметов можно взять и её, но будьте осторожны! Так изоляция провода может быть вообще сожжена.
• Термофен — лучшее, но и самое дорогое решение. В отличие от источников основанных на открытом огне, способность направлять тепло под любым углом предпочтительнее, так как повреждение провода сделать будет очень сложно. Лучше всего иметь тепловой фен с регулируемой температурой нагрева для адаптации к различным случаям.
  Вы можете попробовать и обычный домашний фен, но это уже извращенство.

Изоляция термотрубки зажигалкой

Сначала разрезаем термоусадочную трубку соответствующую диаметру кабеля согласно таблице. Она должен быть немного длиннее повреждения, так чтоб захватить изоляцию провода с обеих сторон на несколько миллиметров.

Помещаем кусок на кабель в место повреждения и нагреваем термоусадочную трубку до тех пор, пока она не зажимает изоляцию кабеля. Если шнур или элемент толстый — придется вращать его, чтобы тепло дошло до трубки со всех сторон.

Внимание! Пламя должно быть на расстоянии от провода. Стоит попрактиковаться прежде чем начинать настоящую работу.

Стандартная изоляция рассчитана на максимальную температуру 70С . Даже если пламя не нарушит изоляцию, она может загореться или начать тлеть, особенно когда работа длится долго.

Тепловой фен для изоляции

Можно сказать, что такой фен (ещё его называют тепловая пушка) — это чуть более мощная сушилка для волос (шутка). Он создает воздушный поток с регулируемой температурой от нескольких десятков — до нескольких сотен градусов.

Если термофен имеет температурную регулировку, начните с меньшей, это может занять больше времени прежде чем термоусадка отреагирует, но таким образом безопасно достигнете оптимальной настройки температуры. Если в вашем термофене нет такой настройки, начните дуть с расстояния. Если заметили что термоусадка неравномерно распределена по шнуру, можете повернуть ее вокруг чтобы прогреть трубку с каждой стороны.

Внимание! Направляя воздушный поток к объекту будьте осторожны, тепловой пистолет может выдувать воздух порядка 500C. Иногда после такой работы с проводами в монтажной коробке краска начинает отслаиваться от стены!

Если используете термоусадочную трубку для изоляции паяного соединения, не перегревайте её долго.

Ошибки при использовании термоусадки

Ошибка №1 — перегрев

Нужно быть осторожным и не касаться провода пламенем, чтобы его не зажечь. Также не обожгитесь сами или не попортьте окружающие предметы.

Ошибка № 2 — неправильный размер

Бывает после усадки получается, что диаметр трубки все еще слишком велик, и секция не прилипает к изолируемому элементу. Это можно исправить, попытавшись растянуть ещё теплую трубку. Когда у нас есть более толстый разъем и относительно тонкая трубка — не пытайтесь натянуть сову на глобус, лучше просто использовать термоусадку правильного размера.

Подведем итог

Теперь вы узнали как правильно пользоваться изоляционными лентами и с термоусадочными трубками, какие ошибки можно сделать и их последствия. Какие инструменты необходимы для изоляции объекта. Уверены, что статья добавила кое-что к вашей копилке знаний в области электротехники. Если что-то осталось не ясно — спрашивайте в комментариях ниже.

Термоусадочные трубки с клеем: характеристики и способ установки

Высокие требования правил безопасности при эксплуатации электрических сетей привели к тому, что на рынке появились так называемые термоусадочные трубки (ТУТ). Сами электрики их стали называть по-разному: термоусадки или термотрубки. Есть две их разновидности: обычные и термоусадочные трубки с клеем, то есть, изнутри на них нанесен тонкий слой специального клеевого состава.

В принципе, по способу их установки термоусадки ничем не отличаются друг от друга. Но для чего тогда необходим клеевой слой?

1. С помощью клеевого состава герметизируется скрутка двух концов соединяемых проводов.
2. При этом увеличивается прочность самой скрутки.
3. Данный вид термоусадки обычно используются только в том случае, если соединение двух проводов будет использовано безвременно, потому что демонтировать такую изоляцию просто невозможно. Такая бессрочная проводка обычно используется при укладке кабелей под землей.

Необходимо отдать должное, что термоусадочная трубка с клеевым слоем сегодня нередко используется и в качестве гидроизоляции различных конструкций в виде опор и столбов. К примеру, можно, не используя битумную гидроизоляцию, надеть термоусадку на нижний конец столба или опоры, которую затем закапывают в землю. Изготовленная из полимерного материала трубка термоусадочная с годами не изменяет своих свойств и характеристик даже под землей, что увеличивает срок эксплуатации несущих и других конструкций. То есть, это изделие может быть использовано и в других сферах строительства, а не только в электротехнике.

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.

Внимание! Стандартная технология нанесения клея на внутреннюю поверхность трубки – метод соэкструзии. При этом чаще всего используется термоплавкий раствор.

Технология установки термоусадки

Начнем с того, что термоусадка с клеевым составом производится в виде трубки разной длины, чаще длиною в один метр для удобства транспортировки, складирования и обработки. Кусочек трубки подрезается таким образом, чтобы он полностью закрывал длину скрутки и обязательно часть изолированной части двух соединяемых проводов. Поэтому перед подрезкой необходимо приблизительно определить размер длины скрутки.

Все остальное по технологии:

• термотрубка надевается на один из соединяемых проводов;
• делается скрутка;
• если есть необходимость, то соединение пропаивается или сваривается;
• натягивается ТУТ на скрутку;
• производится термическая обработка изоляционного материала.

Необходимо обратить особое внимание на некоторые моменты проводимой операции:

1. Если два конца электропровода были пропаяны или сварены, то нужно дождаться, чтобы соединение остыло.
2. Нагрев термоусадки можно проводить любым способом. Специалисты же рекомендуют использовать для этих целей специальный инструмент. Это или специальный фен для нагрева термотрубок, или специальная газовая горелка. Можно использовать для этих целей и спички, но здесь есть большая вероятность, что материал трубки перегреется и потеряет свои качества (она начнет трескаться). Кстати, вот две позиции марок предлагаемых инструментов: бутановая горелка портативного типа «КВТ» и фен марки ТТ-1800.
3. Прогревать изоляцию надо равномерно и по всей длине, и по кругу. Именно так материал нагреется и сожмется в единый слой. Перегрев или недогрев одного участка или стороны приведет к вспучиванию изоляции.
4. Обратите внимание, что интенсивность нагревания термоизоляции никоим образом не влияет на ее качество. То есть, чем больше нагреешь, тем лучше. Это ошибочное мнение. Нагревать термоусадку с клеем надо буквально несколько секунд. Главное – провести эту операцию равномерно. Нельзя перегревать концы трубочек. Они могут лопнуть, появятся трещины, через которые клеевой материал просто вытечет. При этом сама изоляции при усадке треснет по всей длине, что приведет ее к негодности. Придется все переделывать.

Термоусадка для проводов размеры

Основное требование к электропроводке — безопасность. Нельзя допустить, чтобы в процессе эксплуатации произошло короткое замыкание, которое может привести к плачевным последствиям и даже возгоранию, поэтому все соединения проводов защищаются термоусадкой или изолентой. Мы рекомендуем использовать именно термоусадочные трубки большого диаметра при сборке распределительных коробок, а не изоленту, которая со временем усыхает и раскручивается, оголяя провода.

Введение

Термоусадка представляет собой гибкую тонкую трубку, изготовленную из полимерного материала, линейно сжимающегося при повышении температуры. Основные достоинства полимера перед изолирующей лентой:

1. Высокая плотность и однородность материала. Термоусадочная трубка отлично изолирует поверхность проводов, “спаивая” изоляцию. Она не раскручивается и не сползает, в отличие от изоленты.
2. Установка трубки легче, чем обычной ленты. Достаточно просто надеть ее на контакт и нагреть при помощи фена или зажигалки.
3. Длительный срок службы. Полимер не боится влаги или ультрафиолета, он не распадается от времени, служа 30-50 лет без потери качеств и формы.

Будучи нагретым, полимер сжимается и плотно облегает провода, защищая место скрутки или пайки. Подобное соединение будет герметичным и прочным, защищенным от окисления и короткого замыкания. Единственное, что необходимо — правильно подобрать размеры термоусадочных трубок для проводов, чтобы полимер максимально изолировал контакты и кабеля.

Назначение изделия

Изначально термоусадочная трубка служила для электроизоляции и защиты проводов, но ей нашли много различных применений. Об этом мы поговорим немного позже, а сейчас рассмотрим, каких целей можно добиться, используя ее в быту:

1. Защита любых соединений от влаги и протечек воды. К примеру, можно соединить две трубки или стык трубы и батареи.
2. Защита соединений от ультрафиолета, грязи, механического повреждения, коррозии. Поскольку трубка не пропускает влагу, то под ней не начинается ржавление и не возникает коррозия.
3. Защита поверхности от химических реактивов. Полимер не боится контактов с агрессивными средами.
4. Защита поверхности или соединений от деформирования.
5. Возможность восстановления порезов и других дефектов изоляции кабелей, изоляция проводов и соединений.
6. Маркировка проводов различными цветами.

Материал используется везде, где имеются провода и кабеля — в ремонте автомобилей, создании проводки, восстановлении бытовой техники и различного электрооборудования. Ее используют при монтаже сигнализации или головных устройств на машины, защищают соединения шлангов с фильтрами или другими устройствами, используют в сантехническом деле и пр. Широкий ассортимент расцветок и диаметров термоусадочных трубок открывает большие возможности для ремонта и изоляции различных поверхностей.

Широкая цветовая гамма термоусадочных трубок

Свойства материала

К основным свойствам полимерной трубки можно отнести:

1. Возможность сжиматься на 100—600% при повышении температуры от 70 до 120 градусов. При ремонте электроники обычно используют плавкие трубки с температурой сжатия 70 градусов, в автомобилях 125—130.
2. Возможность выдерживать резкие перепады температур. Трубку можно эксплуатировать во влажных и неотапливаемых помещениях или снаружи зданий, она функционирует в диапазоне от -45 до +130 градусов.
3. Благодаря добавлению в полимер красящих веществ, ему придают различные цвета, что позволяет маркировать кабеля. По умолчанию применяется черный цвет, но в продаже представлены материалы красного, желтого, синего, зеленого и других цветов. Существуют даже прозрачные трубки — они позволяют наблюдать за состоянием соединения.

Характеристики материала

Давайте рассмотрим основные характеристики термоусадочной трубки:

1. Возможность сжатия (коэффициент усадки) от 100 до 600 процентов от первоначального размера.
2. Широкая цветовая гамма, позволяющая контролировать группы проводов.
3. Возможность гидроизоляции и герметизации соединений за счет наличия в изделии клеевого состава. При нагреве клей растекается по поверхности, а затем застывает и превращается в единое целое с кабелем, надежно изолируя его.
4. Хорошая устойчивость к солнечной радиации, перепадам температур, техническому маслу и бензину, кислотам и щелочам.

Термоусадка изготавливается из специальных полимеров. В зависимости от предназначения, может использовать поливинилхлорид, полиолефин, эластомер и пр. Существуют самозатухающие полимеры, полимеры для высоких нагрузок, для герметических соединений, для гнущихся поверхностей и пр.

Прогрев трубки при помощи фена

Правила использования

Несмотря на то что производители рекомендуют “активировать” свои изделия при помощи специального фена, в большинстве случаев никакого специального оборудования для монтажа не нужно. Трубка просто надевается на провода или поверхность, после чего аккуратно прогревается огнем от зажигалки. Температура усадки термоусадочной трубки — порядка 70—100 градусов, она сразу же начинает сжиматься и плотно облегает поверхность. Главное — не переусердствовать и не сжечь ее, водите пламенем по полимеру аккуратно и по всей плоскости. Фен хорош тем, что нагревает воздух до заданной температуры и равномерно прогревает поверхность, не вызывая возгорания, но использовать его не везде возможно. К тому же он достаточно дорогой и громоздкий, поэтому абсолютное большинство электриков и монтажников пользуется зажигалками.

Единственная сложность установки заключается в правильном подборе диаметра и степени сжатия материала.

Внимание: допускается нелинейное сжатие трубки. К примеру, вам нужно изолировать два провода диаметром 3 мм, соединенных клеммой толщиной 6 мм. Вам нужно выбрать термоусадку с внутренним диаметром 8—10 мм и коэффициентом сжатия 4:1 или 6:1. При нагреве на клемме трубка сожмется меньше, на проводах — больше.  

Главное, чтобы полностью сжавшаяся трубка не была больше диаметра проводов, поэтому не нужно изолировать кабеля на 1,5 мм2 20-мм термоусадкой. При фактической толщине провода с изоляцией в 3 мм возьмите 8-10 мм трубу. Не надо стремиться подобрать диаметры с минимальным запасом — чем больше вы сожмете изделие, тем толще будет изоляционный слой и выше прочность полимера.

Вот так выглядит изолированный провод

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.

Важно: соединяя два провода, разводите точки соединения на 3—5 см друг от друга. Это позволит избежать короткого замыкания в случае прорыва термоизоляции.  

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 виды термоусадочных трубок, 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.

Трубка может принимать различную форму

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.

Размеры

При покупке термоусадки для проводов учитывайте размеры и диаметр трубок. Все производители наносят маркировку на них, чтобы покупатель мог сразу определить нужный ему размер. Указывается именно внутренний диаметр, поэтому вам не нужно высчитывать пропорции.

Если вы видите надпись 10/3, то она означает, что внутренний диаметр 10 мм, после усадки он сжимается до 3 мм. Иногда указывается просто коэффициент сжатия (в нашем случае это будет 3:1).

Американские и европейские производители пишут диаметр в дюймах, поэтому вам нужно будет пересчитать размер, исходя из того, что 1 дюйм равен 25,4 мм. У российских и азиатских производителей все проще — они указывают его в мм.

В магазинах изделия продаются длиной по 1000 мм, хотя на опте их покупают в бухтах по 50-100 метров, после чего нарезают по нужным размерам.

Теперь рассмотрим виды термоусадок:

1. Имеющие тонкие стенки, не содержащие клея, коэффициент сжатия — до 4:1. Это самые распространенные материалы, образующие изоляцию толщиной до 1 мм. Выпускаются в различной цветовой гамме, стоят недорого. Не боятся ультрафиолета и перепадов температуры, обладают самозатухающими свойствами.
2. Имеющие толстые стенки, при усадке образуют изоляционный слой толщиной 1-4 мм. Обычно содержат клеевой состав, позволяют гидроизолировать поверхность. Обладают коэффициентом усадки до 6:1, подходят для изоляции труб, силовых кабелей, создания жгутов и пр.

Ничего сложного в установке термоусадки нет — потренировавшись, вы сможете делать аккуратные и герметичные соединения на любой поверхности. Желательно перед усадкой очистить ее от грязи и пыли, чтобы улучшить эффект.

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

Google+