- Protección de aislamiento eléctrico.
- Tipos de materiales aislantes.
- Dieléctricos naturales y sintéticos.
- Clasificación de materiales aislantes.
- Conclusiones y video útil sobre el tema.
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La operación segura de todos los tipos de equipos eléctricos depende directamente del estado real de los materiales de aislamiento, que se incorporan en el diseño de las piezas de corriente de cada producto de instalación. Si el aislamiento de los interruptores se rompe, falla la fuente de alimentación, se puede producir un incendio e incluso un accidente.
Le informaremos todo sobre los tipos de aislamiento que garantizan la total seguridad del uso de los dispositivos de conmutación. En nuestro artículo propuesto describe en detalle las opciones naturales y sintéticas, convencionales y mejoradas. Las características del etiquetado, dan consejos a los clientes.
Protección de aislamiento eléctrico.
Los materiales aislantes proporcionan protección para personas y animales contra descargas eléctricas. La condición es una: debe elegir el dieléctrico correcto, su forma, grosor, parámetros de voltaje de operación (puede ser diferente, así como el diseño del dispositivo).
Además, un impacto significativo en la calidad de los aisladores puede tener una producción o condiciones de vida de operación de un dispositivo eléctrico complejo. La calidad del aislamiento, el espesor y el grado de resistencia eléctrica deben corresponderse con el impacto ambiental real y las condiciones de funcionamiento estándar.
Para verificar las propiedades de aislamiento del cable, sirve la tensión de prueba y luego utiliza un multímetro o probador para tomar lecturas de la resistencia de aislamiento del dispositivo eléctrico
La información sobre cómo verificar el voltaje en una toma de corriente se encuentra en el siguiente artículo, que recomendamos leer.
La composición del aislamiento eléctrico puede incluir tanto un cierto espesor de la capa dieléctrica como una forma estructural (cuerpo) hecha de un material dieléctrico. La superficie completa de los elementos portadores de corriente del equipo está cubierta con un dieléctrico, o solo los elementos portadores de corriente que están aislados de otras partes de la estructura.
Tipos de materiales aislantes.
Los fabricantes que producen interruptores eléctricos modernos que se utilizan en edificios residenciales, de oficinas e industriales, distinguen los siguientes tipos de aislamiento eléctrico: de trabajo (principal), adicional, doble, reforzado.
Aislamiento de trabajo (principal)
Esto, en esencia, la protección principal de las instalaciones eléctricas, que garantiza su funcionamiento normal y estable, sin que se produzcan cortocircuitos, protege a los consumidores del contacto directo con las partes activas.
Según las normas, el aislamiento de trabajo debe cubrir toda la superficie de los cables, cables y otros elementos a través de los cuales pasa la corriente eléctrica. Por ejemplo, los cables de los aparatos eléctricos siempre están cubiertos con aislamiento.
El tubo de cloruro de polivinilo se utiliza como una forma económica y rápida de aislar las partes conductoras del cable, adecuadas para aparatos eléctricos
Debe garantizar la estabilidad frente a todas las influencias externas potenciales que puedan surgir durante el funcionamiento de los interruptores eléctricos en caso de exposición simultánea a campos de fuerza, calentamiento térmico, fricción mecánica y manifestaciones agresivas del entorno.
Estos factores afectan de manera adversa las características eléctricas de los materiales dieléctricos (aislantes), así como debido a que puede ocurrir un deterioro irreversible de las propiedades útiles, es decir, el aislamiento estará sujeto a un desgaste rápido.
Material de aislamiento barato y asequible. Está hecho de PVC, tiene diferentes tamaños tanto en longitud como en anchura. El esquema de color puede ser diferente, la composición adhesiva es resistente, el agarre es fuerte y resistente a la abrasión
Si estamos hablando de la operación industrial de los interruptores, entonces el personal de la empresa debe verificar periódicamente la tasa de desgaste de las estructuras aislantes, y llevar a cabo oportunamente medidas preventivas para controlar sus propiedades protectoras.
El mantenimiento responsable de un alto nivel de resistencia de aislamiento reduce las posibles fallas a tierra, la carcasa y anula las descargas eléctricas.
El indicador de resistencia caracteriza el estado actual de la calidad del aislamiento entre 2 elementos conductores, da una indicación del riesgo de fuga de corriente. La naturaleza suave y no destructiva de tales controles es útil para rastrear el desgaste y el envejecimiento de las capas de aislamiento.
En redes eléctricas pequeñas y poco ramificadas, la resistencia de aislamiento es un factor de seguridad importante. El control del aislamiento principal puede ser aceptado, realizado inmediatamente después del trabajo de instalación o reparación, o periódico, durante la operación del equipo al menos 1 vez por año.
En talleres muy húmedos, el control se realiza de 2 a 4 veces al año en modo continuo. Las mediciones se realizan con un instrumento de medición digital para el control de aislamiento, un medidor de megohm.
El dispositivo es de medida, universal. Está pensado no solo como un factor determinante del estado real de la resistencia de aislamiento, sino también para comprobar su resistencia eléctrica. Con él, los expertos prueban las capas de aislamiento de los equipos para detectar fallas de electricidad.
El monitoreo periódico de la resistencia de aislamiento en los interruptores instalados se realiza en los sitios de producción, donde el equipo a lo largo del tiempo está expuesto a los efectos negativos de los vapores químicos corrosivos, la humedad, el polvo y las temperaturas elevadas. En este caso, el aislamiento de los interruptores puede romperse. Los dispositivos con aislamiento dañado son peligrosos para la vida humana.
Las normas PUE (Reglas para instalaciones eléctricas), adoptadas en Rusia, requieren mediciones periódicas de la resistencia de aislamiento, que está presente en las redes de suministro de energía de 1kV y superiores.
La resistencia de los materiales dieléctricos en la red de instalaciones de iluminación en el área entre 2 fusibles adyacentes, entre cualquier cable y tierra, así como entre dos cables, no debe ser de 0.5 MOhm.
Este indicador no es aplicable en la práctica a los cables de aire de los equipos eléctricos externos, a las instalaciones ubicadas en habitaciones extremadamente húmedas, ya que la resistencia en ellos no es constante y depende de los indicadores de humedad del aire.
Se debe tener en cuenta en particular que si no existen estándares de aislamiento para tales instalaciones, la administración de las empresas debe tener en cuenta este factor, tomar todas las medidas para el funcionamiento seguro de los dispositivos y monitorear más de cerca el estado actual de los materiales de aislamiento.
Si utiliza una herramienta eléctrica con doble aislamiento, deberá probar su aislamiento con un medidor de megohm cada mes. Si la herramienta se emite en la empresa a los empleados, la verificación de la ausencia de un cortocircuito en la caja se debe realizar con un dispositivo especial: un multímetro
Según PUE, la medición de la resistencia del aislamiento eléctrico se debe realizar con una tensión de al menos 500 V, y las pruebas de aislamiento de los cables multinúcleo con una tensión de 6-10 kV.
La determinación de la integridad de los cables portadores de corriente del cable, que comprueban con un medidor de megger para el cumplimiento de las fases, debe ser realizada por al menos 2 personas. Las reglas requieren que uno de ellos tenga una tolerancia de al menos el grupo IV, y el segundo: al menos el grupo III.
Causas del dispositivo de seguridad adicional.
El aislamiento adicional se coloca en instalaciones eléctricas con una tensión de funcionamiento de hasta 1 kV. Este es un aislamiento independiente, que se montará junto con el aislamiento principal del equipo para proteger los interruptores en situaciones indirectas y peligrosas con el contacto indirecto con los elementos dañinos.
Principalmente, realiza la función de contrarrestar las descargas eléctricas si se produce daño a la capa de aislamiento principal. Un ejemplo práctico de aislamiento adicional es una caja de interruptores de plástico, bujes aislantes, levas, tubos de plástico y otros tipos de dieléctricos.
Para este tipo de aislamiento, se utilizan materiales que difieren en sus propiedades físicas de las formas estándar de dieléctricos, que son el principal aislamiento de los aparatos eléctricos.
Para la impregnación de telas de fibra de vidrio se utilizaron lacas sobre aceite, poliéster, poliéster-epoxi, silicio-orgánico o con el uso de fluoroplástico o caucho. Todos ellos crean perfectamente barniz, superficies dieléctricas sobre tela.
Esto se hace teniendo en cuenta el hecho de que incluso en las condiciones de trabajo más adversas o en los métodos de almacenamiento de equipos eléctricos, es poco probable que se produzcan daños en la tubería principal, en el trabajo y en un aislamiento adicional al mismo tiempo.
La ventaja del doble aislamiento.
Tal peligro potencial para las personas como una descarga eléctrica en el momento del contacto indirecto con los componentes del equipo se puede reducir significativamente instalando doble aislamiento.
Estos materiales de protección duraderos se utilizan en dispositivos eléctricos donde hay un voltaje de hasta 1 kV. Aquí ponemos 2 grados de protección - la principal y la adicional. Los fabricantes instalan doble aislamiento en diversos aparatos eléctricos: luces de mano, herramientas eléctricas de mano, en transformadores de aislamiento.
Hay muchos tipos de interruptores en funcionamiento que, según GOST, deben tener aislamiento doble y reforzado, el caso específico depende de la complejidad de la tecnología de producción.
El significado práctico del doble aislamiento reside en el hecho de que, además de la capa dieléctrica principal. Coloque la segunda capa aislante en las partes activas de los interruptores. Protege a una persona del contacto con el metal, conduciendo una corriente que puede estar bajo un alto voltaje.
Para evitar esto, las carcasas metálicas de los equipos eléctricos de alta tecnología se cubren con una capa aislante, las manijas, los botones y los paneles de control están hechos sobre la base de dieléctricos.
En los electrodomésticos, los botones, cables y una carcasa de metal también están aislados. La desventaja de este tipo de revestimiento se considera una fragilidad mecánica relativamente alta: existe una posibilidad teórica de destrucción de la capa aislante por efectos mecánicos repetidos.
Debido a esto, las partes metálicas, no vivas de los dispositivos eléctricos pueden estar vivas. Por lo tanto, es muy importante medir el estado físico del aislamiento con los dispositivos apropiados, de acuerdo con el circuito eléctrico.
Diagrama esquemático del circuito eléctrico, dado para medir la corriente de fuga de forma aislada, según GOST IEC 60335-1-2008, teniendo en cuenta las necesidades de la economía nacional de la Federación Rusa
Se debe tener en cuenta que la destrucción de la segunda capa de aislamiento no afectará la operación principal de los dispositivos y, como regla general, no se detecta en el momento de la prueba. Tiene sentido usar doble aislamiento para aquellos tipos de equipos eléctricos que no estarán sujetos a choques mecánicos y presión sobre las piezas que transportan corriente.
La protección más confiable de las personas se proporcionará mediante un método de doble aislamiento en el equipo en el que el cuerpo está hecho de material aislante no conductor: sirve como garantía contra descargas eléctricas peligrosas.
La caja del dispositivo conductor de corriente protegerá contra la corriente no solo en caso de averías dieléctricas dentro del producto, sino en caso de contacto accidental de una persona con elementos que transportan corriente. En el caso de la destrucción del caso, la disposición constructiva de partes y elementos se romperá y el dispositivo dejará de funcionar.
Si tiene protección, activará y desconectará automáticamente el producto defectuoso de la red. En la caja metálica de los dispositivos, la función de aislamiento adicional se realiza mediante bujes especiales.
A través de ellos, el cable de alimentación pasa a la caja, y las tiras aislantes separan el motor del equipo de la caja. La placa de identificación de un aparato eléctrico con doble aislamiento lleva una imagen de un letrero especial: un cuadrado dentro de otro cuadrado.
¿Para qué es el aislamiento reforzado?
En términos de producción, hay ocasiones en que el doble aislamiento es bastante problemático para aplicar a las características de diseño de los equipos eléctricos. Por ejemplo, en interruptores, portaescobillas, etc. Luego tiene que usar otro tipo de protección: este es un aislamiento reforzado.
El aislamiento reforzado se coloca en instalaciones eléctricas con una tensión nominal de hasta 1 kV. Es capaz de proporcionar tal grado de protección contra descargas eléctricas, que es equivalente a las propiedades del doble aislamiento.
De acuerdo con los requisitos de GOST R 12.1.009-2009 SSBT, el aislamiento reforzado puede tener varias capas dieléctricas, cada una de las cuales no se puede probar por separado para detectar fallas en el cortocircuito, sino solo en toda la forma.
Aislamiento de conformidad con los requisitos reglamentarios para los valores límite establecidos como resultado de las pruebas. El procedimiento y los valores límite están regulados por GOST IEC 60335-1-2008
Dieléctricos naturales y sintéticos.
Los materiales aislantes, y de otro modo, los dieléctricos, en su origen se dividen en naturales (mica, madera, látex) y sintéticos:
- Aisladores de películas y tiras a base de polímeros;
- Barnices aislantes eléctricos, esmaltes - soluciones de sustancias formadoras de película, producidas a base de solventes orgánicos;
- Compuestos aislantes, endurecimiento en estado líquido inmediatamente después de la aplicación a elementos conductores. Estas sustancias no contienen solventes en su composición, de acuerdo con su propósito se dividen en impregnación (procesamiento de bobinados de dispositivos eléctricos) y compuestos de fundición, que vierten fundas de cables y cavidades de dispositivos y unidades eléctricas para sellar;
- Materiales aislantes laminados y laminados, que consisten en fibras no impregnadas de origen orgánico e inorgánico. Puede ser papel, cartón, fibra o tela. Están hechos de madera, seda natural o algodón;
- Tejidos barnizados con propiedades aislantes: materiales plásticos especiales sobre una base de tejido, impregnados con una composición eléctricamente aislante, que después del curado forma un aislante de película.
Los dieléctricos sintéticos tienen características eléctricas y físico-químicas importantes para el funcionamiento confiable de los dispositivos, dadas por la tecnología específica de su producción.
Son ampliamente utilizados en la industria moderna de la ingeniería eléctrica y electrónica para comercializar los siguientes tipos de productos:
- carcasas dieléctricas de cable y productos conductores;
- Marcos de productos eléctricos, tales como inductores, cerramientos, bastidores, paneles, etc .;
- Elementos de los accesorios de cableado: cajas de distribución, enchufes, cartuchos, conectores de cables, interruptores, etc.
También produjeron placas de circuitos impresos electrónicos, incluidos los paneles utilizados para la unión de conductores.
Clasificación de materiales aislantes.
El aislamiento eléctrico en los electrodomésticos se divide en las clases apropiadas:
- 0;
- 0I;
- Yo
- Ii;
- Iii.
Los dispositivos con clase de aislamiento "0" tienen una capa de aislamiento funcional, pero sin el uso de elementos para la conexión a tierra. En su diseño no hay clip para conectar el conductor protector.
Los dispositivos con clase de aislamiento "0I" tienen un elemento de aislamiento + para la puesta a cero, pero contienen un cable para la conexión con una fuente de alimentación que no tiene un conductor que se desvanece.
El aislamiento tiene una marca especial. La conexión a tierra se indica como un icono separado en el punto de conexión del conductor. Esto se hace para igualar los potenciales. Conductor de color amarillo-verde unido a las tomas de contactos, lámparas de araña, etc.
Los dispositivos con aislamiento de clase I contienen un cable de 3 hilos y un enchufe de 3 clavijas. Los dispositivos eléctricos en esta categoría deben instalarse con conexión a tierra.
Los aparatos eléctricos con aislamiento de clase II, es decir, dobles o reforzados, se encuentran a menudo en el uso doméstico. Dicho aislamiento protegerá de manera confiable a los consumidores de descargas eléctricas si el dispositivo tiene daños en el aislamiento principal.
Los productos equipados con doble aislamiento duradero se indican como B en el equipo de potencia, lo que significa: "aislamiento en aislamiento". Los dispositivos que contienen una marca de este tipo no se pueden zonificar ni conectar a tierra.
Todos los dispositivos eléctricos modernos que tienen aislamiento de clase III pueden llevar a cabo su trabajo en redes de suministro de energía donde hay un voltaje nominal no mayor a 42 V.
La seguridad absoluta a la hora de activar el equipo eléctrico es proporcionada por interruptores sin contacto, con las características del dispositivo, el principio de funcionamiento y los tipos de artículos que presentará el artículo recomendado por nosotros.
Conclusiones y video útil sobre el tema.
El video contiene instrucciones sobre el uso de la popular marca megohmmeter:
Un pequeño video de revisión de los materiales de aislamiento y las formas de proteger las partes actuales de los accesorios de cableado:
Tipos especiales de aislamiento utilizados en equipos de interruptores industriales, por ejemplo, aire o aceite. En la vida cotidiana, no se utilizan. Если пришлось столкнуться с нарушением работы изоляции выключателей на производстве, следует обратиться к специалистам, обслуживающим электроустановки.
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