Виды термоусадочных трубок
Термотрубки для изоляции проводов подразделяются на несколько групп, которые различают их по параметрам:
- материал изготовления;
- принцип монтажа на проводке;
- толщина оболочки.
Каждый из вариантов подходит для конкретных целей, поэтому при выборе для электромонтажа необходимо учитывать эти особенности.
Подобрать и заказать термоусадочные трубки можно на сайте компании Tema Tools: https://termousadka.com.ua/product-category/termousadochnye-materialy/termousadochnaya-trubka-1m.html
Материал изготовления
Фторопластовая термоусадка
В группу стоит отнести экземпляры, которые подходят для надежной изоляции бытовых электрических сетей.
- Изоляционная трубка для проводов из полиолифина считается одной из самых распространенных. Обладает высокой прочностью, создана путем радиационной и химической обработки. Эксплуатируется при температуре от 50 до 175 градусов.
- Синтетический каучук имеет устойчивость к температуре до 175 градусов, выдерживает влияние ГСМ.
- Полиэстер. Такие трубки отличаются ультратонкостью оболочек, при этом имеют большой диаметр и подходят для изоляции целой бухты кабелей.
- Термопластический ПВХ. Обладает отличным качеством изоляции, однако не способен выдерживать воздействие температуры свыше 80 градусов.
- Силиконовые термоусадочные соединители проводов. Материал нетоксичный, не проводит электричество. Способен деформироваться только под воздействием химических растворов.
- Фторопласт. Такое изделие считается одним из дорогих, так как изготавливается по сложной технологии. Отличается идеальными эксплуатационными качествами и универсальностью.
- Коннектор. Представляет собой небольшой отрезок трубки со встроенным механизмом соединения.
Принцип монтажа
Клеевая термоизоляция
По способу использования делят термоусадочные изделия на три вида: с клеем, без него и варианты с продольной герметизацией.
Клеевые трубки для изоляции проводов представляют собой материалы, которые наполняются специальным герметиком, создающим дополнительную прочность после застывания.
Бесклеевые приспособления надеваются на соединение проводов и прогреваются, за счет чего создают достаточную плотность. Именно этим они удерживают герметичность.
Экземпляры с продольной герметизацией представляют собой термоусадочную ленту для проводов, в состав которой входит батилкаучуковая мастика. При ее нагревании происходит расширение состава и заполнение им пространства между проводниками.
Толщина оболочки
Тонкостенные термоусадочные трубки
По этому параметру термоусадочные трубки бывают:
- толстостенные;
- тонкостенные;
- варианты средней толщины.
Все эти средства одинаково используются на завершающем этапе электромонтажа и отличаются эффективностью.
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.
Что такое термоусадочная трубка?
В 50-е годы прошлого столетия инновационным изобретением американского инженера Джадсона Дугласа Ветмона стала термоусадочная трубка. Она позиционировалась как аналог привычной всем ПВХ изоленты и быстро пришлась по вкусу профессиональным электрикам и радиолюбителям. В наши дни термоусадочная трубка – это специальный изоляционный материал, изготовленный из термоусаживающегося полимера. Ее еще именуют термотрубкой или термокембриком.
Под воздействием высокой температуры такая трубка изменяет свои габариты. В поперечной оси она способна сжиматься от 2-х до 6-ти раз, а вот продольное сжатие у качественного изделия составляет не более 8-10 %. То есть материал способен практически неограниченное количество раз сжиматься и возвращаться в первоначальную форму в продольной оси практически без изменения длины. При сжатии толщина стенок материала повышается, усиливая электроизоляционные свойства.
Из чего сделана термоусадочная трубка?
Разработкой термопластов, то есть веществ, которые при нагревании легко меняют свою форму, ученые занимались еще в начале прошлого столетия. Одним из результатов их деятельности и стала сейчас популярная термоусаживаемая трубка. Она изготавливается из полимеров с добавлением особых веществ. В числе основного сырья может быть:
- полипропилен;
- полиэтилен;
- полиолефин;
- поливинилхлорид;
- поливинилиденфторид;
- фторированный этилен-пропилен
- фторполимеры, такие как фторопласт-4 и фторкаучуки.
Такой материал изготавливается в несколько этапов:
Первоначально важно подобрать полимер с подходящими под условия эксплуатации свойствами. Здесь учитывается диапазон рабочих температур, диэлектрические свойства, итоговая стоимость и другие. К выбранному полимеру добавляются красители, стабилизаторы и другие присадки. Готовое сырье экструдируется в трубку. Ключевым этапом является процедура сшивки при помощи пучка электронов или радиации.
Благодаря этому этапу полимер наделяется свойствами памяти первоначальной формы. Завершающим этапом является нагревание до температуры, несколько ниже значения плавления кристаллов полимера, а затем растяжение до нужной длины под вакуумом.
Для чего нужна термоусадочная трубка?
Сфера применения термоусадочной трубки обширна. Она используется для:
- Обеспечения надежного электроизоляционного слоя при проведении электромонтажных работ.
- Маркировки кабелей и проводов при монтажных работах.
- Защиты от коррозии и гниения деревянных и металлических труб и опор.
- Термоусадочная изоляция применяется для повышения эргономики различных рукоятей и является отличным защитным слоем от воздействия агрессивных факторов внешней среды.
- Обеспечения продольной герметизации пучков кабеля.
- Создания из обычных инструментов атрибутов, обладающих диэлектрическими свойствами.
Как пользоваться термоусадочной трубкой
Вся сложность состоит в правильном подборе размеров термоусадочной трубки.
Всегда известен начальный внутренний диаметр, и толщина трубки и ее коэффициент усадки, то есть можно самостоятельно определить диаметр после усадки, хотя обычно геометрические параметры до и после усадки указываются производителем. Начальные размеры нужно знать, чтобы трубка наделась на провод или соединитель без натяга. А чтобы обеспечить надежную герметичную защиту, диаметр термоусадки после нагрева должен быть меньше диаметра соединения проводов или изделия, которое она защищает. Чем больше усадка трубки, тем больше ее толщина после нагрева и выше прочность.
Выбрав термоусадку подходящего диаметра, нужно отрезать от нее кусок таким образом, чтобы по длине он перекрывал участок, который необходимо заизолировать с запасом на продольную усадку трубки. Этот показатель тоже задается производителем, и обычно составляет 5–10%.
Срез должен быть ровным и поверхность без глубоких царапин, чтобы не произошел разрыв трубки под действием высокой температуры в местах, где есть заусенцы и наружные повреждения.
Когда трубка надета на участок провода, который изолируется, ее нагревают термофеном или зажигалкой от середины к краям, если она большой длины или с клеевым слоем, или с одного края до другого, в случае, когда нужно избежать большой продольной усадки. Если начать прогрев сразу с обеих сторон, в месте соединения останутся пузырьки воздуха и на самой трубке появятся морщины. Прогревать нужно весь участок равномерно без перегрева, чтобы не было разрывов, обугливания или пузырьков на термоусадке.
Важно также правильно подобрать температуру нагрева, но это уже определяется опытным путем. Главное, не торопиться, высокая температура увеличит скорость усадки ненамного, а приведет к браку обязательно, особенно если у монтажника нет опыта подобных работ. Если нужно изолировать стыки термоусадочными трубками с клеящим слоем, то острые кромки на изделии зачищаются, поверхность очищается и обезжиривается, затем прогревается.
Если нужно изолировать стыки термоусадочными трубками с клеящим слоем, то острые кромки на изделии зачищаются, поверхность очищается и обезжиривается, затем прогревается.
Применение термоусадочных трубок
В применении героини статьи кроется ее единственный минус. Изделие одноразовое. Демонтировать сжавшуюся трубку без ее повреждений невозможно.
Натянуть полимерный рукав на другую основу и ужать повторно тоже нельзя. Особенно проблематичен демонтаж клеевых моделей.
Термоусадочная трубка большого диаметра с силиконовым дополнением наверняка найдет место на закопанном в почву электрическом кабеле и прочих подземных коммуникациях, требующих изоляции.
В земле особенно важно избежать смещений полимерной одежки и попадания внутрь нее влаги.
На закопанных в почву столбах тоже пригождается термоусадочная трубка. Как пользоваться ей узнают закапывающие металлические и деревянные опоры. Их подземные части нужно защитить от коррозии и гниения. Полимерный рукав справляется с задачей. Усаждают его промышленным феном.
Для бытовых нужд полимерные рукава ужимают пламенем зажигалок, домашних горелок, обычных фенов. С их помощью усадка получается менее равномерной, но приемлемой для ремонта бытовой техники, прокладки коммуникаций в доме, вывода проводов для подсветки в шкафы.
Промышленники применяют высокотемпературные термоусадки. Они выдерживают температуру в 150 градусов. Подобный жар бывает вблизи двигателей внутреннего сгорания.
Рядом с ними находятся топливные шланги и топливопроводы. Они, как и электропровода, нуждаются в защите. Полимерные рукава блокируют, как коррозию, так и механические воздействия типа истирания шлангов.
В работе с электрикой, термоусадочными рукавами удобно собирать кабеля в жгуты по группам, назначению. Так же, дополнительный полимерный слой защищает провода от перегибов и восстанавливает поврежденную ранее изоляцию.
Соответственно, не обязательно покрывать весь провод. Достаточно обработать уязвимую часть. Тонкие полоски цветной термоусадки, и вовсе, используют для маркировки кабелей.
Это как разноцветные провода в детонирующих устройствах. Красный лучше не перерезать. Цветовые ориентиры позволяют упорядочить электросети, которые в современных домах весьма обширны.
В ремонтных работах часто пользуются тонкостенной термоусадкой. Она позволяет восстановить бортовую электронику, починить автомагнитоллу, установить сигнализацию и аудиосистему.
Разрезая полимерные трубки, важно не оставлять на них краях заусенцев. Вместе с ними появляется риск разрыва, растрескивания рукава во время ужимания. Нагрев, кстати, производят от одного края трубки к другому, или от ее середины к концам.
Схема работает не только по прямым назначениям термоусадки. Есть и примеры нестандартного использование.
Полимерными трубками сжимают размахратившиеся концы шнурков в одежде и обуви. Изделия насаживают на ручки металлических сковородок.
Это позволяет не обжигаться, беря посуду. Полимеры – плохие проводники тепла, но нужно выбирать высокотемпературные, не поддерживающие горение рукава.
На одном из конкурсов нестандартного применения термоусадки даже колесо мотоцикла пленкой обтянули. Яркий полимер украсил технику и защитил от коррозии спицы.
По сути, героиня статьи – современная замена изоленты. Советские школьники обматывали спицы своих велосипедов ей. Однако, изолента ложится не столь ровно, герметичность обеспечивает худшую.
Свойства и характеристики термоусадочной трубки
Свойства термоусадки:
- Основное свойство трубки — способность изменять диаметр и толщину, сжиматься под воздействием температур от 80 °C до 120 °C. В радиоэлектронике используются изделия с меньшей начальной температурой нагрева — 70 °C;
- Диапазон эксплуатационных температур — от -45°С до +125 °С. В автомобильной промышленности для изоляции соединений под капотом используются трубки с температурой — 135 °C;
- Стандартный цвет — черный, нестандартные — красный, белый, синий, зеленый, жёлтый. В местах, где нужно наблюдать за качеством соединения используются прозрачные термоусадочные трубки.
Основные характеристики:
- Коэффициент усадки от 2:1 до 6:1, то есть способность сжиматься 2 — 6 раз;
- Наличие клеевого слоя, если необходима надежная герметизация, гидроизоляция и антикоррозионная защита контактных соединений. Термоплавкий слой клея на внутренней поверхности трубки придает соединению дополнительную прочность и стойкость к механическим воздействиям;
- Устойчивость к агрессивной среде. Термоусадки существуют химически стойкие, маслобензостойкие, термостойкие, светостабилизированные, с эффектом фотолюминесценции;
- Состав полимера. Это могут быть полиолефины, ПВХ, эластомеры и другие материалы, от которых зависит устойчивость к возгоранию, действию ультрафиолетовых лучей, цветовые решения;
- Цветовая гамма, в которой наиболее распространены стандартный и комбинированные варианты из двух цветов. Часто трубки со сходными характеристиками выполняются из прозрачного полиолефина и в черном цвете при разных требованиях к соединениям.
Технические характеристики
Основные требования, предъявляемые к изоляционным материалам, заключаются в неизменности свойств через продолжительное время использования из-за подверженности различным факторам. На смену ранее применяемым различного вида изолентам, выполненным из полихлорвинила или хлопчатой бумаги, пришли термоусадочные трубки.
Обычно под этим термином понимают трубку, выполненную из специального материала. Главным свойством которого является термоусаживаемость. Это изделие изменяет свои размеры при воздействии определённой температуры. На торговых площадках представлен большой выбор термоусадок от различных производителей и в разной ценовой категории. Главное различие заключается в их характеристиках. Различают изделие по следующим показателям:
- материал изготовления;
- температура и коэффициент усадки;
- диэлектрическая прочность (противодействие электрическому пробою);
- устойчивость к среде эксплуатации (термоизоляция, маслобензостойкость, стойкость к химическому воздействию).
Рассмотрим подробнее главные показатели.
Материал изготовления термоусадочной трубки
Характеристика, на которую в первую очередь необходимо обратить внимание, это материал изготовления:
- Особую популярность получили трубки из термопластичного полихлорвинила ПВХ (PVC). Он имеет отличные изоляционные свойства, обладает малым диапазоном рабочей температуры. Главный недостаток — токсичные выделения при возгорании.
- Полиолефиновые. При изготовлении применяется полиэтилен, в него добавляются пластификаторы, красители, специальные добавки, которые препятствуют горению. Характеризуются устойчивостью к различным окислителям. Недостатком является разрушающее воздействие горюче-смазочных материалов на структуру.
- Эластомеры. В качестве основы используется синтетический каучук. Главное качество — устойчивость к воздействию высокой температуры и горюче-смазочных материалов. Недостаток в дороговизне производства, что влияет на окончательную цену изделия.
- Полиэстер. Материал имеет хорошую химическую и физическую стойкость. Получил наибольшее распространение.
- Фторополимеры. Обладают совершенной химической стойкостью и не растворяются в растворителях. Не токсичны, характеризуются высокой степенью водоотталкивания, климатической стойкостью, отличной электроизоляцией и очень низким коэффициентом трения. Из-за сложностей в изготовлении применяются только для решения задач, характеризующихся повышенными требованиями к свойствам.
- Силиконовые. Не являются токсичными, имеют хорошую пластичность, электрическую прочность. При воздействии органических растворителей быстро разрушается.
Температура и коэффициент усадки
Температурный диапазон зависит от материала, используемого при изготовлении трубок. Так, для полиолефиновых он составляет -50 до +125 градусов, для эластомеров — до +175 градусов, для ПВХ — от -20 до +80 градусов по Цельсию. Температура воздействия для сжатия обычно лежит в пределах от -80 до +120 градусов по Цельсию.
Коэффициентом усадки трубки называется отношение её внутреннего размера до сжатия к её внутреннему размеру после завершения усадки. Обычно указывается как отношение: например, 3:1, 6:2 и т. п. Следует различать коэффициент полной усадки и реальной. В первом случае материал сжимается в свободном состоянии, во втором — на объекте. При этом надо учитывать, что количество материала при усаживании не изменяется, поэтому при изменении объёма соответственно будет увеличиваться толщина стенок трубки.
При нагреве, помимо сжатия, трубка подвержена и продольной усадке. При этом чем длиннее трубка, тем больше она изменится в длину. В среднем она теряет около 20% от своей длины, это зависит от технологии производства и качества используемого материала.
В дополнении можно добавить, что термоусадочная трубка для проводов различается по цветам. Цветовая гамма очень обширна, она используется для эстетического оформления и совмещения изоляции с маркировкой жил. Существует и полностью прозрачная трубка.
Отдельно отметим, что на внутреннюю поверхность трубки может наноситься клеевой состав. Его предназначение — улучшить герметичные свойства и механическую прочность соединения. При нагревании клей расплавляется, образуя жидкую массу, заполняет все поры и неровности.
Применение различных способов для нагрева
Есть несколько способов нагрева, каждый из которых может качественно провести термообработку. Но есть и такие, которые применять не рекомендуется.
Самый общедоступный, в тоже время спорный вариант – зажигалка или спички. Этим вариантом можно воспользоваться, если под рукой нет другого источника высокой температуры. Хорошо усадить этим способом можно только небольшой участок провода с маленьким сечением. Для больших конструкций этот вариант не подойдет.
Если речь идет о больших изделиях, то на нагревание уйдет много времени, при этом само соединение получится некачественным. А сколько раз понадобиться повторить эту процедуру, если необходимо будет обработать несколько участков с большим сечением.
То же можно сказать и про зажигалку. Некоторые домашние мастера пытаются использовать для усадки обычный фен, который есть у каждой хозяйки. Но стоит помнить, что этот прибор не может дать нужной температуры, поэтому качественного сжатия изоляции не получится.
Бытовой фен выдает поток, горячего воздуха t 700 С, на выходе из сопла. Если применить узкую насадку, то конечно есть возможность нагреть небольшой участок малого диаметра, что касается больших сечений, то фен просто выйдет из строя, при этом изоляция получится некачественной и не надежной. Не нужно забывать, что есть некоторые модели термоусадки, которые можно сжать при температуре нагрева в 350 градусов.
Итогом такой работы может стать неплотное прилегание материала к месту изоляции, в которое может легко проникнуть влага, поэтому стоит использовать специальный инструмент.
Область применения
Одним из видов термоусадки являются трубки, содержащие клеевые составы. Подобными материалами можно надежно изолировать соединение не только от электрического пробоя, но и от влаги или воды. Также она придает конструкции дополнительную защиту и прочность.
Способ монтажа клеевых труб ничем не отличается от классических: его надевают на поверхность с учетом диаметра, а затем нагревают зажигалкой, горелкой или феном. Клей сначала тает, затем термоусадка плотно облегает поверхность и равномерно распределяет его по всей плоскости. В итоге кабель или труба получаются залиты слоем прочного и влагостойкого клея, а соединение хорошо герметизируется.
Используют клеевые составы для защиты проводов, проходящих во влажных помещениях, для уложенных в земле или на улице. Часто термоусадочная трубка (ТУТ) одевается на деревянные столбы или сваи, которые заглубляются в землю. Она играет роль влагоизоляции значительно лучше, чем рубероид и смола, за счет полной герметизации.
Допускается применение термоусаживаемой трубки для ремонта автомобилей — ее можно использовать для изоляции тормозных и топливных шлангов (будьте аккуратны с открытым огнем). Иногда при помощи клеевой трубы изолируются стыки на сантехнике, но будьте осторожны – демонтаж ее будет затруднительным. Засохший клей снять довольно сложно.
Заизолированные провода розетки
Теперь вы знаете, что такое термоусадочная трубка и какой она бывает. Рассмотрим несколько нестандартных вариантов ее применения помимо электроизоляции:
- Защита поверхностей от повреждения, коррозии, влаги. Сжимаясь, материал образует прочный слой толщиной 1—4 мм, который убережет кабель или иной предмет от царапин, перетирания или механического воздействия. ТУТ можно применять для дополнительной защиты на углах или при соприкосновении с твердыми поверхностями, чтобы избежать перетирания изоляции. В автомобилестроении ТУТ помогает защитить шланги и трубки от коррозии, порчи камнями или залипания грязью.
- Защита от вибраций и шума. К примеру, трубку можно надеть на конвейерные ролики. Это защитит их от повреждения транспортируемой продукцией, снизит уровень шума при работе и убережет от вибрации за счет более плотного прилегания. Трубку можно надеть на ключи — они перестанут звенеть при транспортировке. Ее можно использовать для ограничителей дверей — мягкая поверхность пружинит и снижает шум при распахивании. Можно даже использовать трубочки в качестве мягких накладок на ножки мебели – вы защитите пол от царапин.
- Защита от коррозии и ультрафиолета. Допускается использование термоусадочной трубки на клеевой основе для изоляции металлических и пластиковых изделий. Мы рекомендуем применять устройства на клеевой основе, которые надежно заполняют стыки и не дают проникать внутрь даже парам влаги.
Несмотря на то что основное назначение трубки состоит в изоляции контактов, ее используют и в других областях. Некоторые из них:
- Термоусадочные трубки большого диаметра устанавливают на комель опоры ЛЭП из металла или дерева для защиты деталей, находящихся под землей, от гниения и коррозии.
- Улучшение эргономичности ручек спортивного инвентаря или инструмента. Это реализуется благодаря применению трубок с ребристой или рифленой поверхностью.
- Защита проводников от воздействия высоких температур. Существуют изделия, имеющие рабочий температурный диапазон от -65 до 260°С. Специальный материал делает кабель устойчивым даже в случае нахождения рядом источника огня. Такие изделия именуются тефлоновыми или фторопластовыми.
- Изоляция водопроводных труб от агрессивного воздействия.
- Продольная герметизация пучков кабеля. Несмотря на наличие внешней изоляции, нередко используется специальная лента, полностью заполняющая и изолирующая межжильное пространство.
- Превращение простых инструментов в диэлектрические (отвертки и т. д. ).
Можно ли греть спичками или зажигалкой
Каждый эксперт говорит, что греть термоусадочные трубки необходимо паяльным феном. Конечно, так делать правильно и хорошо. Но, давайте будем честными и признаемся, а зачем же его покупать, если нужно сделать несколько слоев изоляции? Тратить деньги – это глупо. Ведь можно аккуратно нагреть и усадить его с помощью спичек или обычной зажигалки. А как это делать, смотрите в следующем ролике.
Вариант рабочий и проверен на практике. Главное – не перестарайтесь с нагревом и всегда контролируйте ситуацию. Так получится сделать все без единой ошибки. И помните о том, что пламя необходимо постоянно передвигать пламя, дабы тепло равномерно распределялось по всей плоскости.