Для чего нужна термоусадочная трубка и как ее использовать?

Введение

Термоусадка представляет собой гибкую трубку из полимера, которая способна сжиматься в несколько раз при повышении температуры до 70—130 градусов. Стоимость подобного материала невелика — 1 метр стоит примерно 0,5 доллара (30 рублей по курсу 2017 года). Маркировка термоусадки

У термоусадки есть свои достоинства. К ним относится:

1. Простота монтажа. Все, что вам нужно — одеть трубку на провод или кабель и нагреть ее при помощи зажигалки или фена.
2. Хорошие изоляционные свойства. Усаживаясь, трубка образует изоляционный слой толщиной 1—4 мм, чего вполне достаточно для слаботочных и силовых кабелей в бытовых условиях.
3. Устойчивость к ультрафиолету, продолжительный срок службы. Термоусадка не теряет своих свойств на протяжении на протяжении десятилетий, она не разрушается от солнечной радиации и выдерживает перепады температур от -40 до +60 градусов.
4. Хорошая плотность и прочность, возможность влаго/гидроизоляции кабеля.
5. Доступная цена, широкая цветовая гамма для маркировки проводов.

Усадка выпускается в различных цветах — черный, зеленый, красный, желтый, синий и пр. Она может быть даже прозрачной, что позволяет контролировать качество соединения.

Отметим, что маркировка очень помогает при разводке кабелей — вы можете объединять их в группы и указывать первую-вторую фазу, ноль, создавать иные метки.

Как пользоваться термоусадочной трубкой

Процесс установки термоусадок достаточно прост, и в быту можно обойтись без специального инструмента. Нагреть трубку можно и обычной зажигалкой или газовой горелкой. Хотя, конечно, промышленный фен позволяет проводить усадку аккуратно и равномерно.

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.

Термоусадка для проводов: достоинства и недостатки

Как и любой другой материал, ТУТ имеет как свои достоинства, так и недостатки. Из плюсов можно отметить:

• при правильной изоляции проводов термоусадкой и плотном прилегании сместить её не получится, несмотря на то, какое механическое воздействие на неё будет оказываться;
• материал довольно прост в установке, особых навыков для этого не требуется;
• прогретый материал уплотняется – это придаёт дополнительную прочность соединению;
• материал сохраняет свои свойства значительно дольше, чем изоляционная лента;
• соединения изолируются равномерно, без утолщений, присущих изоленте.

Соединение с подобной изоляцией выглядит намного аккуратнее, чем при использовании изоленты

А теперь поговорим об отрицательных сторонах использования ТУТ. Их немного, к тому же существенными их назвать нельзя:

• стоимость термоусадочной трубки немного выше цены изоленты;
• повторное использование термоусадки невозможно.

Как видим, эти минусы даже нельзя назвать недостатками, настолько они несущественны.

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.

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

Технические характеристики

Трубки термоусаживаемые характеризуются коэффициентом усадки, показывающим, во сколько раз максимально уменьшается ее диаметр после нагревания.

Коэффициенты усадки принимают следующие значения:

• 2:1 (диаметр может уменьшиться не более чем в 2 раза);
• 3:1 (не более, чем в 3 раза);
• 4:1 (не более, чем в 4 раза).

d1 — диаметр до усадки, d2 — диаметр после усадки, s1 — толщина стенки до усадки, s2 — толщина стенки после усадки

Трубки с большими значениями коэффициента усадки удобны для использования в условиях, когда изделия (шины, провода, кабели или их жилы) имеют сложные геометрические размеры (изгибы, повороты), затрудняющие их надевание.

Наиболее важные технические характеристики для выбора трубки – их диаметры до и после усадки. Производители указывают их в маркировке через знак дроби. Диаметр до усадки выбирается таким, чтобы позволил беспрепятственно надеть трубку на изделие, не повредив ее. Для этого он должен превышать диаметр изолируемой поверхности минимум на 10%.

Диаметр после усадки должен быть меньше диаметра изолируемой поверхности на 15-20%. Это обеспечит гарантированное обжатие основания и плотное прилегание к ней трубки.

В сложных случаях, когда диаметр поверхности в месте установки изменяется в широких пределах, можно использовать несколько трубок различного диаметра или обмотать поверхность слоем изоляционной ленты, увеличив ее диаметр.

Термоусадочные трубки выпускаются различных цветов, позволяющих не только совмещать изоляцию с маркировкой жил, проводов или шин, но и использовать термоусадку в декоративных целях.

Основные цвета, используемые в электротехнике и их назначение:

• черный (оболочки кабелей);
• желтый (силовые проводники, фаза «А»);
• зеленый (силовые проводники, фаза «В»);
• красный (силовые проводники, фаза «С»);
• голубой (нулевые рабочие проводники);
• желто-зеленый (нулевые защитные проводники).

Кроме этого, выпускается прозрачная термоусадочная трубка, позволяющая оставить видимой маркировку на поверхностях после их применения.

Термоусаживаемые трубки дополнительно характеризуются толщиной стенки после усадки и величиной продольной усадки в процентах от первоначальной длины. Этот параметр важен при выборе размера заготовки, чтобы избежать нехватки длины после полного усаживания.

Лучшей герметизации соединения можно достичь, используя трубки с клеевым слоем на внутренней поверхности. При нагревании клей плавится и затекает во все неровности детали. После кристаллизации внутренняя поверхность оказывается плотно приклеенной к поверхности детали, исключая попадание влаги внутрь соединения. Трубки с клеевым слоем внутри широко используются для ремонта оболочек кабелей и в составе кабельных муфт.

Преимущества применения и правила монтажа

Помимо изоляции электрических кабелей термоусадочные трубки применяются при прокладке труб канализации и водоснабжения. Однако их конструкция отличается от вышеописанной. Чаще всего они состоят из нескольких составляющих, монтаж которых происходит поэтапно.

При соблюдении технологии монтажа ТФ обеспечивает следующие качества изоляции:

• Механическую прочность. Благодаря относительно большой жесткости излом провода в месте установки практически исключен.
• Надежная защита от попадания влаги. Это уменьшает вероятность появления коррозии на проводниках, а также способствует меньшей скорости окисления контактов.
• Электроизоляция.

Монтаж термоусадочной трубки несложен. Для его проведения необходимо предварительно подготовить соединяющие провода. После зачистки концов от изоляционного слоя измеряется общая длина проводки, где необходимо установить ТФ. Для многожильных проводов лучше всего воспользоваться полным комплектом, в котором есть трубки различной толщины. Она подбирается согласно диаметру каждого кабеля. После сжатия диаметр ТФ должен быть меньше сечения повода. Например, для жилы толщиной 2,5 мм нужна муфта диаметром 3 мм с КУ не менее 2.

Каждый из компонентов кабеля должен изолироваться отдельно. На примере пошаговой инструкции можно увидеть порядок изоляции 3-х жильного провода.

После выполнения работ каждый из участков проверяется на герметичность и плотность прилегания муфты к кабелю.

Стоимость ТФ напрямую зависит от их вида, размеров и комплектации. Цена 1-го комплекта с изделиями различного диаметра будет составлять от 600 до 1300 руб. Это стоимость профессионального набора европейского производства. Поштучная продажа осуществляется редко. В среднем 1 м.п. будет стоить от 30 (2,5 мм) до 90 (35 мм) руб.

При выборе следует обращать внимание на геометрические размеры изделия, толщину стенки и цветовую маркировку. Также следует учитывать усадочный коэффициент. Хорошая изоляция двух контактов – это залог долгосрочной эксплуатации электрической разводки, плюс высокая безопасность

Поэтому изоляционная лента – это один из тех материалов, который всегда находится под рукой у электрика. Но она постепенно уступает свои позиции термоусадочным трубкам, которые по многим техническим характеристикам превосходят первые. Итак, давайте разберемся, что такое термоусадка для проводов (размеры, из каких материалов изготавливается, и как устанавливается)

Хорошая изоляция двух контактов – это залог долгосрочной эксплуатации электрической разводки, плюс высокая безопасность. Поэтому изоляционная лента – это один из тех материалов, который всегда находится под рукой у электрика. Но она постепенно уступает свои позиции термоусадочным трубкам, которые по многим техническим характеристикам превосходят первые. Итак, давайте разберемся, что такое термоусадка для проводов (размеры, из каких материалов изготавливается, и как устанавливается).

Начнем с того, что основное свойство термоусадочной трубки (ТУТ) – это уменьшиться в размерах под действием высоких температур. То есть, надеваете ее на контакт двух проводов и подвергается воздействию температуры, трубка тут же уменьшается в размерах и плотно облегает электрический контакт. Чем можно вызвать температуру? Оптимальный вариант – это специальный фен, который используется именно для проведения данной операции. Если такового нет, то можно использовать зажженную свечку, зажигалку, спички и так далее. То есть, пламя открытого огня для этого подойдет. Но учитывайте тот факт, что соприкосновение с огнем противопоказано, да и перегрев трубки ни к чему хорошему не приведет. Материал покроется пузырями, станет жестким, так что быстро потрескается.

Виды

Кроме диаметра и длины, для ТУТ важен еще один критерий: размер до и после воздействия давления. Самыми популярными для бытового пользования считаются тонкостенные термические трубки. Толщина их стенок после изменений не превысит 1 мм. Также они используются для изоляции и маркировки ответвлений. Также они обладают и устойчивостью к ультрафиолетовому излучению.

Толстостенные трубки после действия нагревательного элемента имеют толщину 1,5-4,5 мм. Они применяются для защиты узловых мест с большой разницей в толщине. Защищают от коррозии как провода, так и стальные трубы и контактные муфты.

Как выбрать термоусадочную трубку – рекомендации нашей редакции

На рынке изоляционных материалов представлен достаточно широкий выбор моделей термоусадочных трубок, это и серия ТУТ, о которой было написано выше, а также марки «DERAY» (серии: PBF, I, Н, LSB), «РАДПЛАСТ» (серии: Т-1, Т-2, Т-4) и ещё целый ряд серий и модификаций. К выбору конкретной марки следует подходить ответственно, т.к. это поможет обезопасить эксплуатацию электроустановок и прочего оборудования, продлит сроки их эксплуатации.

Использование газовой зажигалки – это самый простой способ монтажа термоусадки, правда, он доступен только на маленьких типоразмерах подобных изделий

Помочь разобраться в этом вопросе могут продавцы-консультанты в местах продажи подобных материалов, а также советы специалистов нашей редакции, которые можно сформулировать следующим образом:

• диаметр трубки после усадки должен быть меньше диаметра изделия, на которое она монтируется, что позволит обеспечить надёжный контакт между ними;
• для недопущения повреждения стенок трубки её диаметр до усадки должен быть больше посадочного размера;
• диаметр после усадки должен быть меньше на 20% от посадочного диаметра и на 10% больше – в состоянии перед выполнением монтажных работ;
• поверхность, на которую выполняется монтаж термоусадки, должна быть очищена от грязи и посторонних частиц;
• тип используемого инструмента при выполнении работ должен соответствовать материалу, из которого изготовлена трубка (температуре плавления) – фен, горелка и т.д.;

Использование строительного фена − наиболее безопасный вариант выполнения монтажных работ

• работы по нагреву поверхности трубки следует начать с обсадки по окружности в центральной части изделия, после чего выполнять прогревание от середины в направлении концов, что обеспечит отсутствие пузырей и складок в результате выполненных операций;
• нельзя фиксировать источник тепла на одном месте длительное время, т.к. это может привести к подгоранию поверхности трубки;
• при нарезке термоусадки необходимо помнить, что после тепловой обработки она даёт усадку и по длине;
• для обеспечения герметичности соединения проводов или изоляции прочих конструкций следует использовать марки, в состав которых входит клеевой слой.

Использование горелок наиболее эффективно при монтаже соединительных муфт и концевых заделок силовых электрических кабелей

Как обезопасить использование удлинителя в саду

Термоусадочный рукав

Чтобы подключить садовое оборудование, требуются удлинители со степенью влагозащиты IP54. Если изоляционный слой был поврежден, его обязательно требуется герметизировать для обеспечения полной безопасности эксплуатации. Сделать это можно с помощью термоусаживаемой ленты. Достаточно просто обмотать ею провод и нагреть феном.

При термическом воздействии изолирующее вещество дает усадку, тем самым плотно обжимая провод. Также при усадке из внутренней поверхности изоляционного материала выделяется клей, усиливающий действие. По качеству выполненных работ термоусаживающая лента не уступает трубкам, изготовленным из аналогичного материала. Еще одно преимущество строительного материала заключается в том, что есть возможность использовать его обмоточным способом.

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.