Термоусадочные трубки

Размеры

Термоусаживаемые трубки (ТУТ) изготавливают в виде набора отрезков или сворачивают в целые бухты. Поэтому длина — не принципиальный параметр. В строительном магазине можно приобрести хоть 50 мм, хоть 5000 мм. При выборе определяющими размерами будут внутренние диаметры:

• До усадки.
• После усадки.

Ещё одна характеристика, которую стоит принимать во внимание — толщина стенки. Провод после изоляции может не влезть в узкий короб

На упаковках попадаются записи вида:

Значит до усадки диаметр трубки будет равен 4 мм, а после — 2 мм. Это нужно учитывать при выборе. Такие размеры подойдут для провода с внешним диаметром не меньше 2 мм. На более тонком участке изоляция будет болтаться.

ТУТнг

Предназначены для обеспечения изоляции и защиты электрических соединений от коррозии. Служат укрепляющим элементом для проводов и кабелей. Индекс нг — негорючие.

Размеры трубок регламентирует ГОСТ 17675-87. Документ начал действовать ещё с 1 января 1990 года. Соберём все характеристики термоусадки ТУТнг в таблицу:

* Лучше выбирать диаметр до усадки на 15 % больше, чем у провода, и диаметр после «сжатия» на 10 % меньше.

ТСТ

Толстостенные. Используются при ремонте повреждённой изоляции силовых кабелей. Максимальное напряжение — до 1 кВ. Размеры:

ТРМ

Ремонтные манжеты. Выполнены в форме пластины. По её краям расположен рельсовый профиль для надвижного металлического замка. Трубки применяют для ремонта поврежденной кабельной изоляции, для защиты контактных соединений. Размеры таковы:

ТТК

Трубки с клеевым слоем. Их используют для герметизации, защиты от коррозии, изоляции телекоммуникационных и электрических сетей. Размеры:

При работе с ТУТ в промышленных масштабах, следует помнить о таком параметре, как продольная усадка. Эта характеристика указывает, насколько трубка должна уменьшиться по длине после усадки. Хороший показатель — от 8 до 10 %. То есть, от 200 мм в лучшем случае останется 180 мм.

Виды соединителей для автомобилей

В транспортных средствах применяется множество электротехнических компонентов и электроники. Для обеспечения надежной и безопасной эксплуатации применяется соединитель проводов с термоусадкой. В этих целях задействуются термотрубки на клеевой и бесклеевой основе, а также разнообразные изделия термоусадочного типа. Эта группа изделий представлена:

• клеммами;
• обжимными гильзами;
• наконечниками с трубкой на клеевой основе;
• кабельными перчатками;
• колпачками и оконцевателями;
• муфтами.

В дополнение к их структуре используются термопластичные и нетермопластичные клеевые массы, герметики.

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.

Где используется

Основным назначением ТУТ, является изоляция проводов. Благодаря своим свойствам и простоте в применении, данный метод заменил использование простой изоленты. В наше время термоусадку можно приобрести в любом специализированном магазине.

Свою известность ТУТ получила вследствие умения уменьшатся в диаметре при воздействии высокой температуры. Вместе с тем, несмотря на удобство в использовании, чтобы применить данное средство на практике нужно обладать необходимыми знаниями.

Производители данного изделия предоставили для потребителей широкий ассортимент данного товара. В продаже имеется большой выбор размеров и цветовых решений. Благодаря этому они служат еще для распознавания проводов по их назначению.

Для обозначения плюса и минуса в цепи постоянного тока используется красный и черный цвет. А для обозначения пятижильного кабеля коричневый, черный, белый выступают для маркировки фазных жил, соответственно синий – ноль, а желто-зеленый – заземление.

Использовать данный метод для маркирования проводов очень удобно, так как термоусадочную трубку не обязательно тянуть по всей длине кабеля, для обозначения достаточно небольшого кусочка. Настоящая маркировка прослужит долгое время – более двадцати лет, поскольку трубка не боится негативного воздействия внешней среды.

Правила монтажа

Рассмотрим пример соединения кабеля, состоящего из двух проводов 2,5 квадрата. Фактический диаметр одного провода с изоляцией 4 мм, диаметр кабеля 10 мм.

Важно: соединяя два провода, разводите точки соединения на 3—5 см друг от друга. Это позволит избежать короткого замыкания в случае прорыва термоизоляции

Сделать это можно достаточно просто — один провод вы делаете короче, второй — длиннее, со второй стороны кабеля наоборот. Длинный вы соединяете с коротким (соединение лучше всего делать клеммой или пропаивая скрутку), короткий с длинным. В итоге у вас получится два соединения, разведенные относительно друг друга на несколько сантиметров.

Вы уже знаете все нужное про виды термоусадочных трубок, поэтому сможете подобрать их самостоятельно. Перед скручиванием проводов вы надеваете на каждый кусок термоусадки. Учитывайте, что при нагревании она “усохнет” на 7-10 процентов. В нашем случае с проводами на 4 мм мы берем трубку с диаметром в 10 мм, на сам кабель надеваем 20-мм усадку. Сначала скручиваем два провода (соединяйте их по цветам, чтобы не запутаться, то есть коричневый с коричневым, синий с синим), затем сдвигаем термоусадку так, чтобы она закрыла соединение, и нагреваем ее зажигалкой до тех пор, пока она плотно обхватит провод. Повторяем операцию со вторым, а затем изолируем место соединения сверху последней толстой трубкой.

Прогрев рекомендуется делать или от середины к краям, или от одного края ко второму. Не нужно сначала “спаивать” два края, а затем греть центр — внутри скопится воздух, который не даст хорошо заизолировать кабель.

Длину трубки следует выбирать так, чтобы создать изоляцию с каждой стороны от соединения на 30—50 мм. При этом учитывайте усадку на 10 процентов. Чем толще кабель, тем шире изоляция — наш 10 мм можно защитить на 5—7 см в каждую сторону.

Нагревая полимер, будьте благоразумны. Не нужно долго греть одно место — старайтесь водить зажигалкой по всей поверхности, равномерно прогревая ее. Когда полимер начнет сжиматься, разглаживайте его пальцами — он не будет обжигать кожу. Нужно исключить появление пузырьков воздуха под ПВХ. Если на кабель устанавливает термоусадка с клеем, то поверхность рекомендуется обезжирить и очистить от пыли. Работаете с материалом впервые — потренируйтесь на обрезках проводов. Вы поймете, как правильно греть, с какой стороны начинать усадку, как правильно разровнять ее.

Выбор термоусадочной трубки

В первую очередь необходимо определиться с условиями эксплуатации, после этого выбрать ТУТ с соответствующими характеристиками. Например, если возможен контакт с ГСМ, то изделие должно быть масло- и бензостойким. При необходимости обеспечить надежную изоляцию проводов высоковольтного кабеля, выбирается трубка, с защитой в месте соединения до 1000 В.

Далее следует важный момент – подбор диаметра ТУТ. В этом случае следует использовать принцип «-10+20». Он заключается в следующем: минимальная усадка должна быть не меньше 10% от изначального диаметра и не больше 20% от указанного параметра усадки. Наглядный пример работы этого принципа представлен ниже.

Пример, как подобрать оптимальные усадки

При выборе длины следует учитывать, что ТУТ дает продольную усадку. В некачественной продукции страны Восходящего Солнца, она может быть до 20%. В брендовых комплектах, как правило, продольное сжатие не превышает 5-7%.

Читать также: Сетка цпвс что это такое

Назначение изделий

Основное предназначение термоусадки состоит в изоляции токопроводящих жил. Ввиду электроизоляционных свойств и простоте монтажа изделия, им все чаще заменяют обычную изоленту.

Сегодня подобную продукцию, используемую для защиты коммутации проводников, можно без труда найти на полках магазинов электротоваров. Востребованность термокембриков в качестве материала для изоляции состоит в способности уменьшать свои размеры под действием тепла. Нужная температура усадки составляет не более 120 °C. Однако для того, чтобы правильно выполнить работу, необходимо знать, как пользоваться термоусадочной трубкой. Под действием высоких температур изделие плотно и надежно фиксируется на проводнике, обеспечивая изоляцию и механическую защиту.

Сегодня производители предоставляют широкий ассортимент цветовой гаммы и размеров термоусадочных трубок. Благодаря этому они применяются не только для изоляции, но и для безошибочного определения в будущем назначения изолированного проводника.

Так, многие электрики при обработке проводников постоянного тока используют красные трубки для плюса, а черные — для минуса. Пятижильный электрокабель маркируют следующим образом:

• черный, коричневый, а также белый цвет — фазные жилы;
• синий — 0;
• желтый или зеленый — заземление.

Использование термоусаживающейся трубки для отметки жил очень удобно, ведь ее не нужно размещать по всей длине проводника. Требуется только небольшой кусочек изделия натянуть поверх изоляционного слоя на конец провода. Этот материал очень надежен, устойчив к внешнему воздействию и температурным перепадам. Эксплуатационный срок термотрубки составляет не менее 20 лет. Это долговечные, бюджетные и простые в применении изделия.

Область применения термоусаживаемой трубки (ТУТ)

Свойства данного материала, в числе которых высокая эластичность, возможность вытягивания в нагретом состоянии, устойчивость к воздействию внешних негативных факторов, в том числе и химических, повышенная прочность при натяжении, определили основные области его применения:

• изоляция токоведущих проводов и иных частей работающего оборудования, находящихся под напряжением, во избежание получения электротравмы;
• создание надёжной защиты в местах соединения кабельных линий или проводников;
• установка соединительных наконечников и муфт на токоведущем кабеле;
• маркировка проводов;
• формирование продольной герметизации пучков кабелей, что достигается применением специальной термоусадочной ленты, способной заполнять пространство между жилами;
• предотвращение повреждение провода от температуры. Некоторые термоусадочные трубки большого диаметра обладают повышенным коэффициентом термозащиты, что обеспечивает сохранение свойств при температурных режимах от -65ºС до +260ºС;
• улучшение эргономики различных рукояток, например, строительного или спортивного инвентаря благодаря шероховатой поверхности трубки.

ФОТО: i.postimg.cc Одной из областей применения данного типа изоляции является обмотка ручек спортивного инвентаря

Правила монтажа

Рассмотрим пример соединения кабеля, состоящего из двух проводов 2,5 квадрата. Фактический диаметр одного провода с изоляцией 4 мм, диаметр кабеля 10 мм.

Сделать это можно достаточно просто – один провод вы делаете короче, второй – длиннее, со второй стороны кабеля наоборот. Длинный вы соединяете с коротким (соединение лучше всего делать клеммой или пропаивая скрутку), короткий с длинным. В итоге у вас получится два соединения, разведенные относительно друг друга на несколько сантиметров.

Вы уже знаете все нужное про виды термоусадочных трубок, поэтому сможете подобрать их самостоятельно. Перед скручиванием проводов вы надеваете на каждый кусок термоусадки. Учитывайте, что при нагревании она “усохнет” на 7-10 процентов. В нашем случае с проводами на 4 мм мы берем трубку с диаметром в 10 мм, на сам кабель надеваем 20-мм усадку. Сначала скручиваем два провода (соединяйте их по цветам, чтобы не запутаться, то есть коричневый с коричневым, синий с синим), затем сдвигаем термоусадку так, чтобы она закрыла соединение, и нагреваем ее зажигалкой до тех пор, пока она плотно обхватит провод. Повторяем операцию со вторым, а затем изолируем место соединения сверху последней толстой трубкой.

Прогрев рекомендуется делать или от середины к краям, или от одного края ко второму. Не нужно сначала “спаивать” два края, а затем греть центр — внутри скопится воздух, который не даст хорошо заизолировать кабель.

Трубка может принимать различную форму

Длину трубки следует выбирать так, чтобы создать изоляцию с каждой стороны от соединения на 30—50 мм. При этом учитывайте усадку на 10 процентов. Чем толще кабель, тем шире изоляция – наш 10 мм можно защитить на 5—7 см в каждую сторону.

Нагревая полимер, будьте благоразумны. Не нужно долго греть одно место — старайтесь водить зажигалкой по всей поверхности, равномерно прогревая ее. Когда полимер начнет сжиматься, разглаживайте его пальцами — он не будет обжигать кожу. Нужно исключить появление пузырьков воздуха под ПВХ. Если на кабель устанавливает термоусадка с клеем, то поверхность рекомендуется обезжирить и очистить от пыли. Работаете с материалом впервые – потренируйтесь на обрезках проводов. Вы поймете, как правильно греть, с какой стороны начинать усадку, как правильно разровнять ее.

Правила использования

На первом этапе необходимо выбрать нужный размер. Итак, если преследуется цель изолировать контакты, нужно отрезать кусочек трубки, который должен перекрывать данный участок. При этом необходимо учитывать, что при нагревании термоусадочная трубка уменьшится. Зачастую такое продольное усаживание происходит на 10%. Лучше такой кусок вырезать с запасом.

Диаметр трубки желательно выбрать такой, чтобы трубка с легкостью одевалась на поврежденный участок, но существенно его не превышала. Если диаметр будет слишком большим, то обжатие будет не достаточно плотным.

Далее на провод натягивается трубка, затем необходимо надежно соединить контакты и поверх нее одеть ТУТ. Следующая стадия состоит в прогревании. При этом процессе края разогреваются от одного к другому, чтобы не произошло большой продольной усадки. Также можно трубку начинать подогревать от середины, во избежание формирования внутреннего пузыря.

Провода с термоусадочными трубками

Для этой процедуры можно воспользоваться спичками, зажигалкой, строительным феном или любым подручным средствам. Главное — не перегреть трубку, температура воздействия должна быть от 100-130 градусов.

Кроме этого следует избегать морщин, которые могут образоваться при нагревании. Этот процесс делается медленно, аккуратно и равномерно, чтобы не получилось разрыва трубки. Если процедуру проводить быстро, при помощи воздействия больших температур можно повредить термоусадку.

Виды термоусадки

Виды термополимерных термоусадочных трубок ТУТ выделяются на основании метода производства и используемого материала:

• полиолефиновые. Производятся из склеенного химическим или радиационным путем полиэтилена, в состав которого добавляются красители, компоненты для придания пластичности, противопожарные вещества. По данной методике изготовляется большинство трубок, они предназначены для температурного диапазона от -50 до 125 градусов. Также материал устойчив к бензолу и окислителям при недлительном контакте;
• эластомеры на базе синтетического каучука. Характерным отличием является стойкость к температуре до 175 градусов и наличие маслобензостойких свойств, однако цена часто слишком высока, что сдерживает рост популярности;
• термоусадка для проводов из термопластичного поливинилхлорида. Материал обеспечивает высокий уровень изоляции, но небольшой спектр рабочей температуры от -20 до 80 градусов;
• полиэстер отличается высоким уровнем химической стойкости и устойчивости к механическим повреждениям. Материал является идеальным для изготовления тонкостенных изделий;
• фторополимерные – требуют сложной технологической обработки, обеспечивают уникальные химические и физические характеристики;

изделия из силиконов – характеризуются пластичностью и нетоксичностью, однако не устойчивы к воздействию органических растворителей.

Также классифицируются ТУТ по методу установки:

• клеевая термоусадочная трубка, в которой на внутренней стороне нанесен слой клея, обеспечивающий высокую степень герметичности и плотности прилегания. Также при помощи данного типа обеспечивается защита от попадания влаги;
• ТУТ без клеевого слоя для стандартных соединений, где нет необходимости в обеспечении герметичности.

По цвету различают декоративные ТУТ для дополнительного декоративного эффекта, а прозрачную стандартную термоусадку рекомендуется использовать в местах, где необходимо проверять плотность соединения.

В зависимости от толщины стенок различают: тонкие, средние и толстые стенки.

Для специфических задач производятся специальные виды ТУТ с дополнительными функциями, к примеру, термоусадка с припоем, с рифленой поверхностью, высокой электроплотностью, материал специфической холодной усадки и прочие.

Как подобрать диаметр

Выбор конкретного изделия во многом зависит от условий эксплуатации. Поэтому у трубок должны быть соответствующие технические характеристики и показатели устойчивости к различным видам воздействий. Например, для высоковольтного кабеля подбираются специальные изделия с повышенной защитой, способные выдерживать до 1 кВ.

При подборе диаметра используется метод в виде «-10+20». Он означает пределы минимальной и максимальной усадки, которая выбирается в соответствии с размерами проводников. Этот фактор следует учитывать и при выборе длины, которая тоже будет уменьшаться. У качественных трубок продольная усадка составляет всего 5-7%, а у китайских подделок – 20%.

Сделать выбор по начальным характеристикам достаточно легко. Гораздо сложнее правильно определить, какие размеры примет изделие по окончании монтажа. Считается, что чем выше усадка, тем толще станут стенки после нагрева, способствуя повышению прочности соединения.

Правила по монтажу термоусадочной трубки

если трубка большой длины нагревайте ее от середины, постепенно продвигаясь к краям. Таким образом вы предотвратите образование воздушных пузырей и зазоров. Особенно это касается термоусадок с клеевым слоем.

При этом не нужно торопиться. Сначала изделие прогревается и усаживается по всей окружности и только потом можно продвигаться постепенно вперед.

помните, что термоусадка уменьшается не только по диаметру, но и по всей длине

Уменьшение конечно происходит не в 2,3 раза, а на несколько процентов (максимально 15%). Так что не удивляйтесь если трубка ТУТ изначально была 10см, а в последствии стала короче на 1,5см. Поэтому при выборе нужных по размеру отрезков всегда делайте небольшой запас.

Особенно заметно сокращение длины при соединении и изоляции материалов разных диаметров.

Почему-то все забывают учесть в этом случае перепад высот, а на него тоже уходит приличный запас.

Если вы не знаете точно, достаточным ли будет выбранный размер или нет, то в этом случае лучше пренебречь вышеуказанным советом, по поводу начала прогрева с середины.

Здесь придерживайтесь иного правила — нагревайте трубку не с середины, а с одного края до другого. Тем самым можно уменьшить продольное сокращение ее длины.

когда термоусадка изолирует какую-либо металлическую поверхность или изделие с хорошей теплопроводностью, необходимо предварительно эту поверхность прогреть.

Таким образом стенки склеятся более плотно и удастся избежать так называемых ”холодных рубцов”. В первую очередь это касается трубок больших диаметров, без предварительного прогрева избежать перекоса вряд ли получится.

Кроме того, из-за разности температур может образоваться конденсат, который вы «запечатаете» прямо на изоляцию. А вообще любую поверхность материала перед работой необходимо зачистить и обезжирить. Делается это тканью промоченной спиртом или растворителем.

Если на металле есть посторонние острые кромки, то их нужно убрать и зашлифовать.

при самостоятельном отрезании и укорачивании трубки, делайте это острым ножом, а лучше ножницами, чтобы не оставлять заусенцев. Ее края после реза должны быть гладкими, только в этом случае трубка будет усажена максимально плотно.

при ремонте электропроводов, если термоусадка коротковата, не следует принудительно ее растягивать при нагревании

Безусловно, таким образом можно увеличить ее длину больше чем в два раза. Однако при этом, в эти же два раза уменьшается и толщина изолирующей стенки. И соответственно электрическая прочность будет уже в меньших пределах (для тонкостенных это обычно 600В), и когда-нибудь фаза обязательно пробьет на корпус или другую жилу.

Кроме того уменьшается и механическая прочность. Как долго теперь прослужит ваше соединение загадка. Если конечно такой вариант вы используете для слаботочки, телефонных кабелей или USB, то может что-то и сработает. Плюс никто не запрещает таким же образом надеть поверх первого слоя, еще один такой же растянутый термокембрик.

Точно также некоторые умудряются круглогубцами увеличить ширину, расширяя трубку еще в холодном состоянии. Тем самым, пытаясь из дешевой ТУТ 2к1 сделать аналог дорогой 4к1.

Делать этого не рекомендуется, даже в качестве времянки. С виду надежная изоляция может лопнуть в самый неподходящий момент, например когда будет находиться у вас в руках под напряжением.