Термоусадка для проводов: виды, характеристики, применение и монтаж

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.

Термоусадочная трубка и принцип действия

Термоусадочная трубка, которая представляет собой полноценную альтернативу изоленте, выполнена как короткий длиной обычно несколько десятков миллиметров трубчатый отрезок термополимера.

Материал, используемый при изготовлении этого компонента, выбирается таким образом, чтобы он:

• обладал хорошими электроизоляционными свойствами;
• значимо сжимался при нагреве;
• демонстрировал коэффициент радиального сжатия в интервале от 2 до 6 (при нагреве диаметр трубки уменьшался в указанное количество раз, что хорошо видно на рисунке 1);
• имел минимальное значение осевого сжатия.

Для изготовления трубок используются полиолефиновые полимеры, каучуковые эластомеры, пластичный ПВХ, полиэстер, фторполимеры. Другие материалы привлекаются только при выдвижении специальных требований.

Сжатие начинается под действием воздушного потока, нагреваемого обычным монтажным феном.

За счет сильного сжимающего действия, направленного на защищаемую область:

• достигается определенное улучшение диэлектрической прочности и снижается проводимость материала;
• отсекается доступ кислорода, а также агрессивных воздушных взвесей к защищаемой поверхности, т.е. обеспечивается защита от коррозии;
• обеспечивается некоторое увеличение механической прочности.

Последние два свойства дополнительно усиливаются в случае применения трубок с внутренним клеевым слоем, который полимеризуется в процессе установки.

Сфера применения и назначение термоусадочных трубок

Такие свойства термоусадок, как эластичность, способность к удлинению, устойчивость к агрессивному воздействию химических веществ и высокий показатель прочности при растяжении, определили область их применения.

Термоусадки преимущественно используются в энергетике для выполнения таких задач:

• изолирования проводов, а также токоведущих деталей электрооборудования;
• защиты участков, где соединяются кабельные линии;
• установки наконечников и соединительных муфт на проводах;
• маркировки кабелей.
  Основное назначение термоусадки – это изолирование проводов и токоведущих деталей электрооборудования

Кроме этого, термоусадки нашли полезное применение в промышленности. Они активно используются в химической, автомобилестроительной и других отраслях.

С помощью термостойкой изоляции для проводов можно:

• отремонтировать вышедшие из строя детали машин;
• защитить различные конструкционные элементы от агрессивного воздействия внешней среды, например, коррозии, а также химически активных веществ;
• предохранить детали от воздействия высоких температур;
• обработать слесарный инструмент, например, гаечные ключи или отвертки, чтобы обезопасить их эксплуатацию (создание изолирующего покрытия);
• защитить от истирания зоны, которые постоянно подвергаются механическим нагрузкам (участки, где механизмы конструкции и ее узлы соприкасаются).
  Термоусадочная трубка на автомобильной пружине для защиты ее от коррозии

Нестандартные варианты применения

Теперь вы знаете, что такое термоусадочная трубка и какой она бывает. Рассмотрим несколько нестандартных вариантов ее применения помимо электроизоляции:

1. 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.
2. 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.
3. 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.

Существуют и иные способы использования — вы наверняка придумаете что-то свое. Теперь вы знаете, как пользоваться термоусадкой и что нужно для ее нанесения — не стесняйтесь применять полученные знания в реальной жизни. Этот материал практичный и качественный, он служит по 20—30 лет, не теряя своих качеств. Клеевой состав позволяет надежно изолировать проводник — его можно разместить даже в воде, если правильно изолировать и “запаять” кабель с двух сторон.

Сравнительная характеристика термоусадочной изоленты и трубки

Термоусадка, как и любой другой вид изолирующего материала, имеет преимущества и недостатки, от которых зависит, насколько удобным и полезным будет использование изделия в определенной ситуации. Чтобы предотвратить замыкание и возгорание в месте, где соединяются провода, обычно применяется изолента или защитная трубка. Определить, какой вариант изделия лучше, можно лишь при сравнении их плюсов и минусов.

Полезный совет! Если термоусадочная трубка употребляется в качестве изоляции инструмента, лучше для этих целей использовать изделия с рифленой или ребристой поверхностью. Они не только улучшат эргономичность рукояток, но и обеспечат более надежный захват.

Сравнительная характеристика изоленты и термоусаживающейся трубки:

Изолента	Трубка
Чтобы изолировать одно соединение, требуется около 2-5 мин. (зависит от того, насколько удобен доступ к месту стыка)	Монтаж изделия не отнимает много времени, в течение 5-10 сек. можно получить надежное и прочное соединение
Не сказывается на прочностных характеристиках	После остывания полимер становится более плотным, благодаря чему зона стыка получается прочной и стойкой к механическим нагрузкам
Степень прилегания изоляции к проводу можно считать относительной, результат зависит от навыков электрика (материал сдвигается в сторону)	Создается полностью герметичное соединение, способное прослужить на протяжении длительного времени
Доступная цена	Если предполагается изолирование только одного соединения, то затраты на покупку изделия не оправдываются
Не рекомендуется подвергать материал нагрузкам, поскольку степень защиты невысока	Материал на протяжении долгого срока сохраняет свои изоляционные свойства даже при условии воздействия внешних факторов
Существует риск, что после монтажа изделия провод не поместится в гофру или короб, не сможет пройти через отверстие в стене	Зона стыка с изоляцией получается очень тонкой и аккуратной
Чтобы изолировать зону стыка между проводами, потребуется только нож для отрезания полоски необходимой длины	Монтаж изделия невозможен без специального инструмента (строительного фена, спичек или зажигалки)
Может использоваться для изоляции проводов и деталей любой толщины	Ограниченный выбор размеров термоусадки для проводов

Преимущества и недостатки

Если сравнивать термоусадку с другими видами изоляции, она имеет, как минимум, четыре преимущества.

Во-первых, так как термоусадочная трубка прилегает очень плотно, она не смещается из-за разных механических воздействий. Во-вторых, установка является простым и быстрым процессом, но все же необходимо знать некоторые правила пользования. В-третьих, после усадки материал изоляции становится более прочным, поэтому провод становится еще больше устойчивым к механическим повреждениям и приобретает дополнительную жесткость в месте соединения. А срок службы значительно больше чем у обычной изоленты. Четвертый плюс – широкая область применения.

Из недостатков трубки можно отметить следующее:

1. Невозможно повторно использовать, ведь при нагреве она меняет свой диаметр, поэтому при снятии обязательно повредится.
2. Цена термоусаживаемой трубки больше, чем цена на изоленту, однако не настолько, чтобы это стало решающим фактором при выборе защитного и изолирующего материала.

Если при использовании обнаруживаются еще какие-то недостатки, то это недочеты выбранного производителя.

На видео ниже предоставлено наглядное сравнение термоусадки и изоленты:

Свойства термоусадочных изделий

Под воздействием температуры термоусадочная трубка принимает форму объекта, на который она надета

В процессе использования термоусадочные трубки проявляют свои индивидуальные свойства, которые можно оценить за счет наличия в составе термополимеров. Например, при воздействии высокой температуры на надетую термоусадку на проводник, происходит ее активное и прочное сжимание, благодаря чему качество герметичности будет оставаться высоким на протяжении долгого времени.

Для стяжки коммутируемых участков электричества может применяться строительный фен или обыкновенная зажигалка. При обработке важно не переусердствовать, иначе внутри появятся пузырьки воздуха, за счет чего качество обжима будет утеряно.

При нагревании материал не теряет свои свойства, он способен только изменять форму.

Контроль качества коммутации электропроводов можно вести при использовании прозрачной силиконовой трубки.

Характеристики

Основная характеристика данного вида изоляции — способность к усадке, которая измеряется в соотношении 2:1, 3:1, 6:1 и так далее. Термоусадка с клеем для проводов довольно удобный материал, который создает максимальную прочность после термической обработки. Такие средства эксплуатируют для производства защищённых соединений в сложных местах.

Коэффициент усадки

Следующий критерий это коэффициент усадки. Что это такое? Это соотношение первичного диаметра к диаметру после процесса усадки. То есть в зависимости от коэффициента трубка уменьшается в несколько раз. Бывают коэффициенты:

• 2 к 1
• 3 к 1
• 4 к 1
• 6 к 1

Чем он больше, тем изделие сложнее изготовить. Соответственно и цены у них в разы отличаются. Однако трубки 4 к 1 считаются более универсальными, чем 2 к 1.
Если вы соединяете два провода разных сечений и разной толщины, без термоусадки с большими коэфф. вам не обойтись.

Толщина стенки

Термотрубки могут иметь различную толщину стенки. По этому критерию они разделяются на:

• тонкостенные
• среднестенные
• толстостенные

Кроме того, термотрубка бывает клеевой — марки ТТк. Это та, на внутреннюю поверхность которой нанесен слой термоплавкого клея. При нагреве клей расплавляется и заполняет все микропустоты, тем самым обеспечивая полную герметизацию.
Стенки прилипают практически к любым поверхностям. Избытки клея при этом должны выступить по краям.

Заменить такой термоклей, путем предварительного обмазывания внутренних стенок простой трубки, не получится. Он наносится именно при ее изготовлении. Кроме того, у клеевой коэффициент термоусадки больше, чем у обычной — 3*1 или 4*1 против 2 к 1. А еще она может быть рассчитана на большее напряжение, за счет толщины стенок.

Негорючая

Большое значение имеет материал, из которого изготавливается изделие. Именно благодаря составу композиции этого материала, заранее задаются нужные свойства. Если например в состав добавить антипирены, то трубка приобретает свойства самозатухания и обозначается индексом НГ.

Это не означает, что она совсем не горит. Но при отсутствии внешнего источника пламени она быстро потухнет. Обеспечивается это путем препятствования поступлению кислорода к месту возгорания антипиренами.

Обратите внимание, что если в помещении вы используете кабель ВВГнг, то и изолировать контакты и места соединения нужно теромусадкой только с маркой НГ.

В этом случае уже нельзя применять обычный более дешевый вариант.

Цвет

Термоусадочные трубки бывает различных цветов, в том числе и прозрачные. Они в основном служат для маркировки.

Ими очень удобно маркировать концы кабеля, если придерживаться старых правил цветового обозначения фаз. Достаточно отдельные кусочки насадить на конец жилы.

Для фаз А-В-С покупайте Ж(желтый)-З(зеленый)-К(красный).

А вот по новому ГОСТ фА-фВ-фС соответствуют цветам К(коричневый)-Ч(черный)-С-(серый). Здесь уже придется использовать прозрачные трубки, либо покупать под заказ.

Есть еще оригинальный выход с использованием разноцветного скотча, поверх которого наносится прозрачная термотрубка. Так фазы будут промаркированы уже по новым правилам.

Связано это со спецификой технологического процесса. После каждого прогона одного цвета, производят чистку шнека от старого материала. А это как раз таки и влияет на себестоимость.

Есть и двухцветные изделия желто-зеленого окраса. Они предназначены для проводов заземления.

Когда вы хотите видеть и контролировать контакты после монтажа, вам поможет в этом деле прозрачная трубка. Только будьте внимательны. Прозрачные уже не будут не горючими изделиями. Так как добавление антипиренов всегда приводит к изменению цвета.

Поэтому свойства самозатухания и прозрачность — здесь не совместимы.

Правда в этом случае прозрачную термоусадку лучше нагревать феном, а не горелкой. Иначе можно случайно повредить саму надпись.

Маркировка

С помощью маркировки можно правильно выбрать изоляционный материал. Однако ее нужно правильно читать, чтобы понимать для каких целей подходит термоусаживаемый материал. Сбоку на изделиях черным маркером прописывается два диаметра через дробь. Первый говорит о том, какой диаметр установлен изготовителем, второй указывает, каким он станет после усадки на месте соединения. Например, на изоляции могут быть прописаны значения: 8/4, 60/25, 10/4 мм.

Разделение термоусадочной трубки для проводов по видам

ТУТ разделяют по трём основным параметрам – материалу изготовления, принципу монтажа (термоусаживаемая трубка с клеем или без) и толщине стенок. В каждом конкретном случае, прежде чем купить термоусадку для проводов, нужно для себя ответить, какой именно материал нужен. Рассмотрим каждый из параметров.

По материалу изготовления ТУТ довольно разнообразны. Это может быть ПВХ, эластомер, полиолефин… − список можно продолжать ещё долго. Все материалы обладают своими свойствами. Один устойчив к ультрафиолету, другой − к агрессивным средам, третий маслостоек. Не будучи профессором в области химии с полимерами, сложно разобраться. Именно по этой причине стоит поинтересоваться у продавца о наличии документации на изделие, где указываются свойства термоусадки.

Термоусадка может продаваться в подобных бобинах по 100 или 200 м

Принцип монтажа. Здесь всё просто. Существует 2 вида ТУТ – клеевые и бесклеевые. Термоусадка с клеевым слоем имеет более высокую стоимость. Применяется в местах с повышенной влажностью (термоклей прекрасно герметизирует соединение) и вибрацией (такие изделия имеют повышенную прочность). В квартире же оптимальным будет использование обычного, бесклеевого вида, хотя в ванной комнате и на кухне имеет смысл воспользоваться клеевой термоусаживаемой трубкой.

Стенки трубки могут быть толстыми или тонкими. Несмотря на то, что соединение, изолированное толстостенной ТУТ, значительно прочнее, специалисты не советуют её использование домашним мастерам. Причиной тому низкая способность толстостенной термоусадочной трубки к сжатию. Тонкостенные в этом смысле лучше. Коэффициент сжатия здесь может достигать 6:1, против 2:1 − у термоусадочной трубки большей толщины того же диаметра.

Термоусадка может продаваться и в такой форме

Дополнительная классификация

Термо кембрики можно классифицировать не только по вышеперечисленным признакам, но и по способу монтажа. Подобные процедуры осуществляются с применением клеевого слоя, а также без него. В первом варианте клеевой состав наносится на внутреннюю поверхность трубки, что помогает обеспечить герметизацию, а также защиту от воздействия влаги. Изделия уменьшаются в размере приблизительно в три раза после усадки.

Кроме того, одним из основных факторов является толщина стенок термоусадки. По этому признаку все трубки можно разделить на несколько видов:

• толстостенные;
• среднестенные;
• тонкостенные.

Производители также выпускают специальную продукцию для особых случаев. Она имеет определенные специфические характеристики. Например, изготавливают термоусадку большого размера со специальными флуоресцентными добавками, рифленой поверхностью и высокой электроплотностью.

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 выбрать правильный диаметр

Чтобы материал легко насаживался на место соединения, следует брать вариант с размером на 10 % больше изолируемого места.

В момент обжима и разогрева происходит сужение трубки на 15-20% от начального параметра, соответственно коммутация становится надежной и герметичной.

Не путайте термопленку для проводов с трубкой. Первый вариант применяется для изоляции соединений внутри домашней бытовой техники.

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.

Подводя итог

Без сомнения, термоусадочная трубка – удобный и практичный материал для изоляции проводов и соединений, обеспечивающий надёжную защиту. Вкупе с тем, что работа с термоусадкой не требует особых навыков, можно с уверенностью сказать, что ТУТ является оптимальным вариантом для электромонтажа. При этом независимо, кто его будет выполнять – профессиональный электромонтёр или домашний мастер без опыта. А значит, популярность такого изоляционного материала будет расти.

Надеемся, что информация, изложенная в сегодняшней статье, была полезна нашему уважаемому читателю. Если в процессе прочтения у вас возникли какие-либо вопросы, их можно задать в обсуждениях ниже. Редакция Seti.guru с удовольствием на них ответит в кратчайшие сроки. Там же можно оставить свой отзыв или поделиться опытом использования ТУТ – такая информация может быть полезна начинающим домашним мастерам. Пишите, спрашивайте, общайтесь. А напоследок мы предлагаем вам посмотреть короткое, но весьма познавательное видео.