Schakelaarisolatie: vereisten voor isolatie van huishoudelijke en industriële apparaten

De veilige werking van alle soorten elektrische apparatuur hangt rechtstreeks af van de werkelijke staat van de isolatiematerialen die zijn verwerkt in het ontwerp van de onder spanning staande delen van elk installatieproduct.Als de isolatie van de schakelaars kapot is, kan er sprake zijn van een stroomstoring, brand of zelfs een ongeluk.

Wij vertellen u alles over de soorten isolatie die volledige veiligheid bij het gebruik van schakelapparatuur garanderen. Het artikel dat we hebben voorgesteld beschrijft in detail natuurlijke en synthetische, conventionele en verbeterde opties. Kenmerken van etikettering worden gegeven en advies wordt aan kopers gegeven.

Isolatiebescherming van elektrische apparatuur

Isolatiematerialen bieden bescherming aan omringende mensen en dieren tegen elektrische schokken. Er is slechts één voorwaarde: u moet het juiste verbruiksdiëlektricum, de vorm, de dikte en de bedrijfsspanningsparameters kiezen (deze kan anders zijn, evenals het ontwerp van het apparaat).

Bovendien kunnen de productie- of huishoudelijke bedrijfsomstandigheden van een complex elektrisch apparaat een aanzienlijke invloed hebben op de kwaliteit van isolatoren. De kwaliteit van de isolatie, de dikte en de mate van elektrische weerstand moeten overeenkomen met de werkelijke omgevingsinvloeden en standaard bedrijfsomstandigheden.

Om de isolatie-eigenschappen te controleren, wordt een testspanning door de kabel aangelegd en vervolgens wordt met behulp van een multimeter of tester de isolatieweerstand van het elektrische apparaat gemeten.

Informatie over het controleren van de spanning in een stopcontact vindt u in volgend artikel, waarmee wij u aanraden vertrouwd te raken.

De samenstelling van elektrische isolatie kan zowel een diëlektrische laag van een bepaalde dikte omvatten als een structurele vorm (behuizing) gemaakt van diëlektrisch materiaal. Het diëlektricum bedekt het gehele oppervlak van stroomvoerende elementen van apparatuur of alleen die stroomvoerende elementen die geïsoleerd zijn van andere delen van de structuur.

Soorten isolatiematerialen

Fabrikanten die moderne elektrische schakelaars produceren, die worden gebruikt in woon-, kantoor- en industriële gebouwen, onderscheiden de volgende soorten elektrische isolatie: werkend (hoofd), extra, dubbel, versterkt.

Werkende (basis)isolatie

Dit is in wezen de belangrijkste bescherming van elektrische installaties, die hun normale en stabiele werking garandeert, zonder kortsluiting, en consumenten beschermt tegen direct contact met delen onder spanning.

Werkisolatie moet volgens de normen het gehele oppervlak van draden, kabels en andere elementen bedekken waar elektrische stroom doorheen gaat. Elektrische snoeren zijn bijvoorbeeld altijd bedekt met isolatie.

Cambric buizen van polyvinylchloride worden gebruikt als een goedkope en snelle methode voor het isoleren van onder spanning staande delen van draden die geschikt zijn voor elektrische apparaten

Het moet weerstand garanderen tegen alle mogelijke invloeden van buitenaf die kunnen optreden tijdens de bediening van elektrische schakelaars bij synchrone blootstelling aan krachtvelden, thermische verwarming, mechanische wrijving en agressieve omgevingsverschijnselen.

De genoemde factoren hebben een negatieve invloed op de elektrische eigenschappen van diëlektrische (isolatie) materialen; ze kunnen ook leiden tot een onomkeerbare verslechtering van de bruikbare eigenschappen, dat wil zeggen dat de isolatie onderhevig zal zijn aan snelle slijtage.

Goedkoop en voor iedereen toegankelijk isolatiemateriaal. Gemaakt van PVC en verkrijgbaar in verschillende maten, zowel in lengte als breedte. Het kleurenschema kan verschillen, de lijmsamenstelling is duurzaam, de hechting is sterk en slijtvast

Als we het hebben over de industriële werking van schakelaars, moet het bedrijfspersoneel periodiek de slijtagesnelheid van isolatieconstructies controleren en tijdig preventieve maatregelen nemen om hun beschermende eigenschappen te controleren.

Het op verantwoorde wijze handhaven van een hoog niveau van isolatieweerstand vermindert potentiële aardfouten, framefouten en elektrische schokken.

De weerstandsindicator karakteriseert de huidige staat van de isolatiekwaliteit tussen 2 geleidende elementen en geeft een indicatie van het risico op stroomlekkage. De zachte, niet-destructieve aard van een dergelijke controle is nuttig bij het monitoren van slijtage en veroudering van isolatielagen

In kleine, dun vertakte elektrische netwerken is isolatieweerstand een belangrijke veiligheidsfactor. Inspectie van de hoofdisolatie kan een acceptatietest zijn, uitgevoerd onmiddellijk na installatiewerkzaamheden of reparaties, of periodiek, uitgevoerd tijdens de werking van de apparatuur, minimaal één keer per jaar.

In zeer natte werkplaatsen wordt de controle 2 tot 4 keer per jaar continu uitgevoerd. Metingen worden uitgevoerd met behulp van een digitaal meetapparaat voor isolatiecontrole: een megohmmeter.

Meetapparaat, universeel. Niet alleen ontworpen om de werkelijke staat van de isolatieweerstand te bepalen, maar ook om de elektrische sterkte ervan te testen. Hiermee testen specialisten de isolatielagen van apparatuur op elektrische storingen

Periodieke monitoring van de isolatieweerstand van geïnstalleerde schakelaars wordt uitgevoerd op productielocaties, waar apparatuur na verloop van tijd wordt blootgesteld aan de negatieve effecten van bijtende chemische dampen, vocht, stof en hoge temperaturen. In dit geval kan de isolatie van de schakelaars beschadigd raken. Apparaten met beschadigde isolatie zijn gevaarlijk voor het menselijk leven.

Industrie PUE (Elektrische installatieregels) die in Rusland zijn aangenomen, vereisen regelmatige metingen van de isolatieweerstand, die aanwezig is in stroomvoorzieningsnetwerken van 1 kV en hoger.

De weerstand van diëlektrische materialen in het netwerk van verlichtingsinstallaties in het gebied tussen 2 aangrenzende zekeringen, tussen een draad en aarde, en tussen twee draden, mag niet < 0,5 MOhm zijn.

Deze indicator is in de praktijk niet van toepassing op bovenleidingen van externe elektrische apparaten, op installaties die zich in extreem vochtige ruimtes bevinden, omdat de weerstand daarin niet constant is en afhankelijk is van de luchtvochtigheid.

Er moet vooral worden opgemerkt dat als er geen isolatienormen zijn voor dergelijke installaties, het bedrijfsmanagement rekening moet houden met deze factor en alle maatregelen moet nemen voor de veilige werking van de apparaten en de huidige staat van de isolatiematerialen nauwlettender moet controleren.

Als u een dubbel geïsoleerd elektrisch gereedschap gebruikt, moet u de isolatie maandelijks testen met een megohmmeter. Als de tool wordt uitgegeven aan werknemers van de onderneming, moet het controleren op de afwezigheid van kortsluiting naar de behuizing worden uitgevoerd met een speciaal apparaat: een multimeter

Volgens de PUE moet het meten van de elektrische isolatieweerstand worden uitgevoerd met een spanning van minimaal 500 V, en het testen van de isolatie van meeraderige kabels met een spanning van 6-10 kV.

Het bepalen van de integriteit van de stroomvoerende kabeladers en het controleren ervan met een megger op fase-conformiteit moet door minimaal 2 personen worden uitgevoerd. De regels vereisen dat één van hen een klaring moet hebben van niet lager dan groep IV, en de tweede: niet lager dan groep III.

Redenen voor extra beveiligingsapparatuur

Extra isolatie wordt geplaatst in elektrische installaties met een bedrijfsspanning tot 1 kV. Dit is een onafhankelijke isolatie, die samen met de hoofdisolatie van de apparatuur wordt gemonteerd om schakelaars te beschermen in moeilijke en gevaarlijke werkingsgevallen in geval van indirect contact met schadelijke elementen.

Het vervult voornamelijk de functie van het tegengaan van elektrische schokken als de hoofdisolatielaag beschadigd is. Een praktisch voorbeeld van extra isolatie zijn de kunststof schakelaarbehuizingen, isolatiebussen, behuizingen, kunststof buizen en andere soorten diëlektrica.

Voor dit type isolatie worden materialen gebruikt die qua fysieke eigenschappen verschillen van standaardvormen van diëlektrica, die de belangrijkste isolatie van elektrische apparaten vormen.

Voor het impregneren van glasvezeldoek worden vernissen gebruikt op olie-, polyester-, polyester-epoxy-, silicium-organische basis of met fluorkunststof of rubber. Ze creëren allemaal perfect vernis, diëlektrische oppervlakken op stof

Hierbij wordt rekening gehouden met het feit dat zelfs onder de meest ongunstige bedrijfsomstandigheden of opslagmethoden van elektrische apparatuur het onwaarschijnlijk is dat de hoofd-, werk- en extra isolatie tegelijkertijd worden beschadigd.

Voordeel van dubbele isolatie

Dergelijk potentieel gevaar voor mensen, zoals elektrische schokken tijdens indirect contact met apparatuurelementen, kan aanzienlijk worden verminderd door dubbele isolatie te installeren.

Deze duurzame beschermingsmaterialen worden gebruikt in elektrische apparaten waar spanningen tot 1 kV aanwezig zijn. Er zijn hier 2 beschermingsniveaus: basis en aanvullend. Fabrikanten installeren dubbele isolatie in verschillende elektrische apparaten: handlampen, elektrisch handgereedschap en scheidingstransformatoren.

Er zijn veel soorten schakelaars in gebruik bij de productie, die volgens GOST zowel dubbele als versterkte isolatie moeten hebben; het specifieke geval hangt af van de complexiteit van de productietechnologie

De praktische betekenis van dubbele isolatie ligt in het feit dat naast de hoofdlaag een diëlektrische laag bestaat. plaats de tweede isolatielaag op de stroomvoerende delen van de schakelaars. Het beschermt een persoon tegen het aanraken van metaal dat stroom geleidt, dat mogelijk onder hoge spanning staat.

Om dit te voorkomen zijn de metalen behuizingen van hightech elektrische apparatuur bedekt met een isolatorlaag; handgrepen, knoppen en bedieningspanelen zijn gemaakt op basis van diëlektrica.

Bij huishoudelijke apparaten zijn ook knoppen, draden en een behuizing van metaal geïsoleerd. Het nadeel van dit type coating is de relatief hoge mechanische kwetsbaarheid: er is een theoretische mogelijkheid van vernietiging van de isolatielaag door herhaalde mechanische schokken.

Hierdoor kunnen metalen, niet-stroomvoerende delen van elektrische apparaten onder spanning komen te staan. Daarom is het erg belangrijk om de fysieke staat van de isolatie te meten met geschikte instrumenten, in overeenstemming met het elektrische schema.

Schematisch diagram van een elektrisch circuit getoond voor het meten van stroomlekken in isolatie, in overeenstemming met GOST IEC 60335-1-2008, rekening houdend met de behoeften van de nationale economie van de Russische Federatie

Opgemerkt moet worden dat de vernietiging van de tweede isolatielaag op geen enkele manier de hoofdwerking van de apparaten kan beïnvloeden en in de regel niet wordt gedetecteerd op het moment van testen. Het is zinvol om dubbele isolatie te gebruiken voor die soorten elektrische apparatuur die bij huishoudelijk gebruik niet onderhevig zijn aan mechanische schokken en druk op spanningvoerende delen.

De meest betrouwbare bescherming voor mensen zal worden geboden door dubbele isolatie van apparatuur waarvan de behuizing is gemaakt van niet-geleidend isolatiemateriaal: het dient als garantie tegen gevaarlijke elektrische schokken.

De niet-geleidende behuizing van de apparaten beschermt niet alleen tegen stroom in het geval van diëlektrische storingen in het product, maar ook in het geval van onbedoeld menselijk contact met stroomvoerende elementen. Als de behuizing wordt vernietigd, wordt de structurele opstelling van onderdelen en elementen verstoord en stopt het apparaat met werken.

Als het beveiligd is, werkt het automatisch en wordt het defecte product losgekoppeld van het netwerk. In de metalen behuizing van de apparaten vervullen speciale bussen de functie van extra isolatie.

Via hen loopt de netwerkkabel de behuizing binnen en isolerende pakkingen scheiden de elektromotor van de apparatuur van de behuizing. Op het typeplaatje van een dubbel geïsoleerd elektrisch apparaat staat de afbeelding van een speciaal symbool: een vierkant dat zich in een ander vierkant bevindt.

Waarom is versterkte isolatie nodig?

In productieomstandigheden zijn er momenten waarop dubbele isolatie behoorlijk problematisch is in het gebruik vanwege de ontwerpkenmerken van elektrische apparaten.Bijvoorbeeld in schakelaars, borstelhouders, etc. Dan moet je een ander type bescherming gebruiken: dit is versterkte isolatie.

Versterkte isolatie wordt geïnstalleerd op elektrische installaties met een nominale spanning tot 1 kV. Het is in staat een mate van bescherming tegen elektrische schokken te bieden die gelijkwaardig is aan de eigenschappen van dubbele isolatie.

Volgens de vereisten van GOST R 12.1.009-2009 SSBT kan versterkte isolatie meerdere diëlektrische lagen hebben, die elk niet afzonderlijk kunnen worden getest op doorslag door kortsluiting, maar alleen in zijn volledige vorm.

Naleving van isolatie met wettelijke vereisten volgens de grenswaarden die zijn vastgesteld als resultaat van testen. De procedure en grenswaarden worden geregeld door GOST IEC 60335-1-2008

Natuurlijke en synthetische diëlektrica

Isolatiematerialen, ook wel diëlektrica genoemd, worden op basis van hun oorsprong onderverdeeld in natuurlijk (mica, hout, latex) en synthetisch:

• film- en tape-isolatoren op basis van polymeren;
• elektrisch isolerende vernissen, emaille - oplossingen van filmvormende stoffen gemaakt op basis van organische oplosmiddelen;
• isolatieverbindingen die in vloeibare toestand onmiddellijk na aanbrengen op geleidende elementen uitharden. Deze stoffen bevatten geen oplosmiddelen; afhankelijk van hun doel zijn ze onderverdeeld in impregneren (verwerking van de wikkelingen van elektrische apparaten) en potgrondverbindingen, die worden gebruikt voor het vullen van kabelkoppelingen en holtes van apparaten en elektrische eenheden met het oog op afdichting;
• plaat- en rolisolatiematerialen, die bestaan ​​uit niet-geïmpregneerde vezels van zowel organische als anorganische oorsprong. Het kan papier, karton, vezels of stof zijn. Ze zijn gemaakt van hout, natuurlijke zijde of katoen;
• Lakstoffen met isolerende eigenschappen zijn speciale kunststofmaterialen op weefselbasis, geïmpregneerd met een elektrisch isolerende samenstelling, die na uitharding een isolerende film vormt.

Synthetische diëlektrica hebben elektrische en fysisch-chemische kenmerken die belangrijk zijn voor de betrouwbare werking van apparaten, bepaald door de specifieke technologie van hun productie.

Ze worden veel gebruikt in de moderne elektrotechnische en elektronische industrie om de volgende soorten producten op de markt te brengen:

• diëlektrische omhulsels van kabel- en geleiderproducten;
• frames van elektrische producten, zoals inductoren, behuizingen, rekken, panelen, enz.;
• elementen van elektrische installatiearmaturen - verdeelkasten, stopcontacten, stopcontacten, kabelconnectoren, schakelaars, enz.

Er worden ook elektronische printplaten geproduceerd, waaronder panelen die worden gebruikt voor de bedrading van geleiders.

Classificatie van isolatiematerialen

Elektrische isolatie in huishoudelijke apparaten is onderverdeeld in overeenkomstige klassen:

• 0;
• 0I;
• I;
• II;
• III.

Apparaten met isolatieklasse “0” hebben een werkende isolatielaag, maar zonder gebruik van aardingselementen. Hun ontwerp heeft geen klem voor het aansluiten van de aardgeleider.

Apparaten met isolatieklasse “0I” hebben isolatie + een aardingselement, maar bevatten een draad voor aansluiting op een stroombron die geen aardgeleider heeft.

De isolatie is voorzien van een speciale markering. Aarding wordt als apart symbool op het geleideraansluitpunt aangegeven. Dit wordt gedaan om de potentiëlen gelijk te maken. De geelgroene geleider is verbonden met de contacten van een stopcontact, kroonluchter, enz.

Apparaten met klasse I-isolatie bevatten een driedraads snoer en een driepolige stekker. Elektrische installatieapparaten van deze categorie zijn onderworpen aan installatie met aansluiting op aarding.

Elektrische apparaten met isolatieklasse "II", dat wil zeggen dubbel of versterkt, worden vaak aangetroffen bij huishoudelijk gebruik. Een dergelijke isolatie beschermt consumenten op betrouwbare wijze tegen elektrische schokken als de hoofdisolatie van het apparaat beschadigd is.

Producten uitgerust met duurzame dubbele isolatie worden in elektrische apparatuur aangeduid met het teken B, wat betekent: “isolatie in isolatie.” Apparaten die een dergelijk teken bevatten, mogen niet worden geneutraliseerd of geaard.

Alle moderne elektrische apparaten met klasse III-isolatie kunnen werken in voedingsnetwerken met een nominale spanning van niet meer dan 42 V.

Absolute veiligheid bij het activeren van elektrische apparatuur wordt geboden door naderingsschakelaars, laat het artikel dat wij aanbevelen u kennismaken met de kenmerken van het apparaat, de werkingsprincipes en typen.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

De video bevat instructies voor het gebruik van een populair merk megohmmeter:

Een kort videooverzicht van isolatiematerialen en methoden voor het beschermen van stroomvoerende delen van elektrische installatieaccessoires:

Bij het uitrusten van industriële schakelaars worden speciale soorten isolatie gebruikt, bijvoorbeeld lucht- of olietype. Ze worden niet gebruikt in het dagelijks leven. Als u tijdens de productie een storing in de isolatie van schakelaars heeft ondervonden, neem dan contact op met specialisten die elektrische installaties onderhouden.

Schrijf opmerkingen in het onderstaande blok. Deel nuttige informatie over het onderwerp van het artikel die nuttig zal zijn voor sitebezoekers.Stel vragen over controversiële en onduidelijke punten, plaats foto's.