Что такое термоусадочная трубка и как ею пользоваться

Главное требование, предъявляемое к электропроводке, — безопасность. Перегрев проводов способен привести к нарушению контактов и даже возгоранию. В особенности уязвимы участки соединения проводников. Избежать аварийных ситуаций позволяет изолирование проводов. Одним из способов изоляции является термоусадка для проводов.

Общая информация и сферы применения

Термоусаживаемая трубка представляет собой пластиковую конструкцию, применяемую для изоляции электрических соединений. Термоусадку используют для восстановления поврежденного изоляционного слоя кабелей, а также предотвращения их механических повреждений в будущем.

Трубки производят из нейлона или полиолефинов, то есть термополимеров, изменяющих размеры вследствие нагревания. Полимер нагревается с помощью горячей воды, воздуха или под открытым пламенем.

Термоусадка выступает в качестве обжимного элемента конструкции. В связи с особенностью технологии, между натянутой изоляцией и неровностями обжимаемого объекта возникают каналы, делающие соединения недостаточно герметичными. Чтобы достичь качественного изолирования, используют трубки с клеем. Во время нагревания клей, переходя в жидкое состояние, нивелирует все неровности.

Для термоусадочных трубок характерен более высокий показатель поперечного коэффициента сжатия в сравнении с продольным коэффициентом. В результате диаметр трубки может сокращаться в несколько раз, а длина — только на 20 %. Качественные термоусадки сокращаются в длину еще меньше — не более чем на 10 %.

Вследствие температурного воздействия увеличивается только нагреваемая часть трубки. Другой ее конец сохраняет изначальные размеры. При уменьшении диаметра термоусадки толщина ее стенок пропорционально возрастает, что и придает изделию изолирующие качества.

Термоусадочные трубки помогают добиться выполнения следующих задач:

1. Создают надежный изолирующий слой, защищающий от ударов током.
2. Защищают соединения от механических повреждений.
3. Термотрубки используют в качестве кембриков (при распайке соединителей), что позволяет маркировать кабели и провода.
4. Термоизоляция предотвращает развитие коррозии.
5. Выступают в качестве барьера между соединениями и агрессивными средами.
6. В автомобилестроении термоусадки применяют для защиты тормозных шлангов и топливных путей.

Разновидности трубок

Термоусадки принято классифицировать по ряду признаков. Прежде всего трубки разделяют по виду материала, из которого они изготовлены:

1. Полиолефиновые. В основе этого материала — полиэтилен, сшиваемый по химической или радиационной технологии. В состав продукта также входят красители, пластификаторы, ингибиторы горения и ряд других веществ. Полиолефиновые трубки функционируют в диапазоне температур от 50 градусов ниже нуля до 125 градусов выше нуля. Некоторые модификации с особыми добавками способны сохранять рабочие качества при 150 градусах. Полиолефин отличается высокой стойкостью к воздействию бензола и сильных окисляющих препаратов. Полиолефиновые трубки неустойчивы к длительному контакту с горюче-смазочными материалами.
2. Эластомеры из синтетического каучука. Главная особенность материала — способность сохранять функциональность при повышенных температурах (до 175 градусов). Эластомеры используют при необходимости постоянного взаимодействия с горюче-смазочными материалами. Главный недостаток эластомеров — высокая стоимость. В связи с этим эластомеры применяют редко и только в тех случаях, когда термоусадки из этого материала нечем заменить.
3. Поливинилхлорид. Для производства термоусадок применяют термопластичный ПВХ. Материал отличается высокими изоляционными характеристиками. Его главный недостаток — незначительный температурный диапазон (от 20 градусов ниже нуля до 80 градусов выше нуля). К тому же, поливинилхлорид токсичен при горении.
4. Полиэстер. Считается более удачным материалом в сравнении с поливинилхлоридом. Обладает большей прочностью и устойчивостью к агрессивным химическим средам.
5. Фторополимеры. Современные разработки в области материаловедения позволили создать термоусадки с отличными характеристиками. Речь идет прежде всего о способности фторополимеров сохранять рабочие характеристики при экстремальных температурных режимах. Широкому распространению фторополимеров мешает их высокая стоимость.
6. Силикон. Термоусадки из силикона отличаются пластичностью и отсутствием токсичных выбросов. Материал характеризуется высокой химической инертностью и электрической прочностью. Недостаток силикона состоит в его невысокой стойкости к разрушительному воздействию органических растворителей. Поэтому такие термоусадки не подходят для контактов с ГСМ.

Термоусадочные трубки классифицируют и по другим характеристикам:

1. Способ установки. В соответствии с этим показателем трубки подразделяют на клеевые и бесклеевые. Первые содержат слой клея, выступающего в качестве герметика, и после усадки сокращаются в диаметре примерно втрое.
2. Толщина стенок. Этот показатель определяется материалом, использованным для производства трубки. Термоусадки с толстыми стенками предлагаются без клеевой обработки. Их просто использовать, и они доступны по цене. Также производятся тонкостенные трубки и изделия со стенками средней толщины.
3. Диаметр. Показатель диаметра (определяется ГОСТом) должен соответствовать аналогичному параметру кабеля. Диаметры могут разниться от 2 до 120 мм.
4. Коэффициент усадки. Он может колебаться в пределах 200–600 %. В результате усадки меняется диаметр изделия, что нужно учитывать при его установке. Пользоваться трубкой будет проще, если обратить внимание на маркировку: она содержит данные о диаметре изделия до и после усадки.

Для специальных потребностей предлагаются термоусадки с дополнительными возможностями. Например, имеются термоусадочные трубки увеличенных диаметров, с рифленым покрытием, флуоресцентными дополнениями, повышенной электрической плотностью.

Важный параметр термоусадки — ее способность противостоять внешним воздействиям. В соответствии с этим показателем принято выделять следующие свойства термоусадок:

• маслостойкость,
• инертность к химическим средам,
• высоковольтность (некоторые трубки выдерживают напряжение до 1000 В),
• светостабилизирующие качества (устойчивость к солнечному излучению),
• термостойкость (отсутствие горючести).

По форме термоусадочные трубки бывают круглыми, овальными и сплющенными. Данный параметр никак не сказывается на эксплуатационных качествах термоусадок. Форма трубки влияет лишь на способ ее транспортировки.

Маркировка и размеры

Термоусаживаемые трубки имеют сопроводительную маркировку. Например, маркировка ТУТнг — 3/1 0,4 означает следующее:

• ТУТ — сокращение от «термоусадочная трубка»,
• цифры до и сразу после дроби указывают на диаметр изделия до и после усадки,
• последняя цифра означает толщину стенки трубки,
• нг — негорючий материал.

В качестве примера приведем таблицу размеров термоусадок.

Достоинства и недостатки

К достоинствам относят следующие характеристики:

• универсальность использования,
• простота применения,
• плотность прилегания к поверхности после остывания,
• повышение механической прочности соединения,
• длительный срок эксплуатации.

Недостатки:

• одноразовое использование,
• высокая стоимость по сравнению с обычной изоляционной лентой.

Установка своими руками

Чтобы правильно провести монтаж трубки, необходимо придерживаться ряда правил. На предварительном этапе выполняют такие действия:

1. Подбирают подходящий типоразмер и марку термоусадочной трубки.
2. Определяются с количеством материала.
3. Изучают имеющиеся предложения на рынке.
4. Подготавливают рабочий инструмент.

Обратите внимание! Выбор инструмента особенно важен, поскольку для разных марок термоусадок разница в рабочей температуре может составлять более сотни градусов.

Для установки трубки можно использовать следующий инструментарий:

• строительный фен,
• термопистолет,
• переносная газовая горелка,
• газовый паяльник,
• пропановая горелка,
• горелка инфракрасного излучения.

Монтаж термоусадки проводится в такой последовательности:

1. С проводников удаляют грязь, пыль и любые посторонние частицы.
2. Термоусадку нарезают на отрезки нужной длины.
3. Далее подготовленный участок термоусадки нужно надеть на целый провод.
4. С помощью фена, горелки или паяльника осуществляют нагрев термоусадки.

Лучший вариант оборудования для установки термоусадки — термопистолет. На нем есть возможность установить нужную температуру усадки, что облегчает процесс монтажа.

Операция по нагреву и установке осуществляется по следующему алгоритму:

1. Трубки с большим сечением вначале разогревают до 50 % от номинала температуры, нужной для усадки. То же относится и к широким гибким лентам. Термоусадки с тонкими стенками или маленьким диаметром в предварительном нагреве не нуждаются.
2. Отрезают нужную длину трубки с помощью обычных ножниц. Отрезать нужно аккуратно, чтобы не оставить неровностей на краях изделия.
3. Трубку слегка растягивают и надевают ее на нужный участок.
4. Нагревают термоусадку до номинальной температуры при помощи термопистолета или другого греющего инструмента. Нельзя допускать превышения температуры, так как в этом случае поверхность деформируется.
5. После нагрева нужно дать материалу остыть. В это время нельзя оказывать на конструкцию никаких механических воздействий.

Несколько полезных советов по установке термоусадочной трубки:

1. В случае с термоусадками большой длины или диаметра нагревание лучше начинать со средней части изделия. Далее горелку двигают в сторону краев.
2. Если неясно, достаточно ли длины трубки, прогревание рекомендуется начать с конца изделия, где установлен штекер связи, наконечник провода и т.п.
3. Если термоусадку устанавливают на металлическую основу с высокой теплопроводностью, перед началом монтажа эту поверхность нужно основательно нагреть.
4. На покрываемой поверхности не должно быть острых граней.
5. Нет смысла растягивать недостаточно длинную термоусадочную трубку. Следствием таких действий станет потеря термоусадкой прочности и диэлектрических качеств.

Выбор термоусадки

При выборе термоусадочной трубки существенными считаются такие параметры:

• изначальный диаметр и эта же характеристика после усадки,
• разновидность материала, его устойчивость к воздействию химических сред, а также горючесть,
• усадочный коэффициент,
• толщина стенки,
• наличие или отсутствие клеящего слоя,
• цвет термоусадки или прозрачное исполнение.

Особое внимание рекомендуется обращать на возможность взаимодействия термоусадки с горюче-смазочными материалами. Если такой контакт планируется, изделие должно быть масло- и бензостойким.

Изоляция высоковольтных кабелей должна осуществляться специально приспособленными для этого трубками. Они способны выполнять свои функции при напряжении до 1000 В.

При выборе диаметра термоусадки следует исходить из принципа «10.20». Данное правило означает, что минимум усадки не должен быть меньше 10 % от изначального диаметра, а максимум — не более 20 %. Пример исполнения данного правила показан на рисунке ниже.

Обратите внимание! Термоусадочная трубка дает продольную усадку.

Предложения на рынке

В продаже представлено большое разнообразие термоусадочных трубок для любых потребностей. Приобрести термоусадку можно в магазинах светотехнических и электротехнических товаров, у специализированных дистрибьюторов, в интернет-магазинах, а также в электроснабжающих организациях. Трубки предлагают в бухтах, роллах или боксах. Измеряется данный товар в погонных метрах.

В таблице приведены цены на отдельные типоразмеры термоусадок в интернет-магазинах по состоянию на первую половину 2018 года.

Термоусадочные трубки — оптимальный вариант защиты электрических соединений. Они незаменимы, когда нужно обеспечить особую надежность и безопасность изоляции.