Isolierung von Leistungsschaltern: Isolationsanforderungen für Haushalts- und Industriegeräte

Der sichere Betrieb aller Arten von elektrischen Geräten hängt direkt vom tatsächlichen Zustand der Isoliermaterialien ab, die in die Konstruktion der stromführenden Teile jedes Installationsprodukts eingebettet sind. Wenn die Isolierung der Leistungsschalter unterbrochen ist, kann es zu einem Stromausfall, einem Brand und sogar zu einem Unfall kommen.

Wir werden Ihnen alles über die Arten der Isolierung erzählen, die die volle Sicherheit der Verwendung von Schaltgeräten gewährleisten. In unserem vorgeschlagenen Artikel werden natürliche und synthetische, konventionelle und erweiterte Optionen ausführlich beschrieben. Merkmale der Kennzeichnung werden gegeben, Käufer werden beraten.

Elektrische Isolierung

Isolationsmaterialien schützen Menschen und Tiere vor Stromschlägen. Es gibt nur eine Bedingung: Sie müssen das richtige Dielektrikum, seine Form, Dicke und Betriebsspannungsparameter auswählen (es kann unterschiedlich sein, wie das Design des Geräts).

Darüber hinaus können industrielle oder häusliche Betriebsbedingungen für ein komplexes elektrisches Gerät einen erheblichen Einfluss auf die Qualität von Isolatoren haben. Die Isolationsqualität, -dicke und der elektrische Widerstand müssen mit den tatsächlichen Umwelteinflüssen und den normalen Betriebsbedingungen übereinstimmen.

Um die Isolationseigenschaften zu überprüfen, wird eine Prüfspannung über das Kabel angelegt und anschließend mit Hilfe eines Multimeters oder Testers den Isolationswiderstand des elektrischen Geräts abgelesen

Informationen zur Überprüfung der Spannung in der Steckdose finden Sie in nächster ArtikelWir empfehlen Ihnen, sich damit vertraut zu machen.

Die Zusammensetzung der elektrischen Isolierung kann sowohl eine bestimmte Dicke der dielektrischen Schicht als auch eine Strukturform (Gehäuse) aus einem dielektrischen Material umfassen. Das Dielektrikum bedeckt die gesamte Oberfläche von stromführenden Teilen der Ausrüstung oder nur von spannungsführenden Teilen, die von anderen Teilen der Struktur isoliert sind.

Arten von Isoliermaterialien

Hersteller, die moderne elektrische Schalter herstellen, die in Wohn-, Büro- und Industriegebäuden verwendet werden, unterscheiden die folgenden Arten der elektrischen Isolierung: Arbeits- (Haupt-), zusätzliche, doppelte, verstärkte.

Arbeits- (Haupt-) Isolation

Dies ist im Wesentlichen der Hauptschutz für elektrische Anlagen, der ihnen einen normalen und stabilen Betrieb ermöglicht, ohne Kurzschlüsse zu verursachen, und den Verbraucher vor direktem Kontakt mit stromführenden Teilen schützt.

Gemäß den Normen muss die Arbeitsisolierung die gesamte Oberfläche von Drähten, Kabeln und anderen Elementen bedecken, durch die elektrischer Strom fließt. Beispielsweise sind die Kabel von Elektrogeräten immer mit einer Isolierung beschichtet.

Polyvinylchloridschläuche werden als kostengünstige und schnelle Möglichkeit verwendet, stromführende Teile von Drähten zu isolieren, die für Elektrogeräte geeignet sind

Es muss Stabilität gegen alle möglichen äußeren Einflüsse gewährleisten, die während des Betriebs elektrischer Schalter bei gleichzeitiger Einwirkung von Kraftfeldern, thermischer Erwärmung, mechanischer Reibung und aggressiven Umwelteinflüssen auftreten können.

Die aufgeführten Faktoren wirken sich negativ auf die elektrischen Eigenschaften von dielektrischen (isolierenden) Materialien aus, und aufgrund dieser Faktoren kann es zu einer irreversiblen Verschlechterung der nützlichen Eigenschaften kommen, dh die Isolierung wird schnell abgenutzt.

Preiswertes und erschwingliches Isoliermaterial. Es besteht aus PVC und hat unterschiedliche Größen in Länge und Breite. Das Farbschema kann unterschiedlich sein, die Klebstoffzusammensetzung ist beständig, die Haftung ist stark und abriebfest

Wenn es sich um den industriellen Betrieb von Leistungsschaltern handelt, sollte das Unternehmenspersonal regelmäßig die Verschleißrate von Isolierstrukturen überprüfen und rechtzeitig vorbeugende Maßnahmen zur Kontrolle ihrer Schutzeigenschaften ergreifen.

Durch die verantwortungsvolle Aufrechterhaltung eines hohen Isolationswiderstands werden mögliche Kurzschlüsse zum Boden, dem Gehäuse, auf null Stromschläge reduziert.

Die Widerstandsanzeige kennzeichnet den aktuellen Zustand der Isolationsqualität zwischen 2 leitenden Elementen und gibt einen Hinweis auf das Risiko einer Stromleckage. Die sanfte, zerstörungsfreie Natur dieser Steuerung ist nützlich, um den Verschleiß und die Alterung der Isolationsschichten zu verfolgen.

In kleinen, niedrig verzweigten Stromnetzen ist der Isolationswiderstand ein wichtiger Sicherheitsfaktor. Die Kontrolle der Hauptisolierung kann unmittelbar nach der Installation oder Reparatur oder in regelmäßigen Abständen während des Betriebs des Geräts mindestens einmal pro Jahr erfolgen.

In sehr feuchten Werkstätten wird die Überwachung zwei- bis viermal im Jahr kontinuierlich durchgeführt. Die Messungen werden mit einem digitalen Messgerät zur Isolationskontrolle - einem Megaohmmeter - durchgeführt.

Das Messgerät ist universell. Es ist nicht nur als Determinante für den tatsächlichen Zustand des Isolationswiderstands gedacht, sondern auch zur Prüfung seiner elektrischen Festigkeit. Damit testen Experten die Isolationsschichten von Geräten auf Stromausfälle

Die regelmäßige Überwachung des Isolationswiderstands an installierten Leistungsschaltern wird an Produktionsstandorten durchgeführt, an denen Geräte im Laufe der Zeit den negativen Auswirkungen korrosiver Dämpfe von Chemikalien, Feuchtigkeit, Staub und erhöhten Temperaturen ausgesetzt sind. In diesem Fall kann die Isolierung der Leistungsschalter verletzt werden. Geräte mit beschädigter Isolierung sind lebensgefährlich.

Die in Russland verabschiedeten Industrie-PUE (Electrical Installation Rules) erfordern eine regelmäßige Messung der Isolationswiderstandswerte, die in Stromversorgungsnetzen ab 1 kV und darüber vorhanden sind.

Der Widerstand von dielektrischen Materialien im Netzwerk von Beleuchtungsanlagen im Bereich zwischen zwei benachbarten Sicherungen, zwischen Drähten und Masse sowie zwischen zwei Drähten sollte nicht ＜ 0,5 MΩ betragen.

Dieser Indikator gilt in der Praxis nicht für Freileitungen externer elektrischer Geräte, für Installationen, die sich in extrem feuchten Räumen befinden, da der Widerstand in diesen instabil ist und von den Indikatoren für Luftfeuchtigkeit abhängt.

Es ist besonders zu beachten, dass, wenn es für solche Anlagen keine Normen für die Isolierung gibt, ein solcher Faktor von der Unternehmensleitung berücksichtigt werden sollte und alle Maßnahmen für den sicheren Betrieb von Geräten getroffen und der aktuelle Zustand der Isolationsmaterialien genauer überwacht werden sollten.

Wenn Sie bei Ihrer Arbeit ein Elektrowerkzeug mit doppelter Isolierung verwenden, müssen Sie die Isolierung jeden Monat mit einem Megaohmmeter testen. Wenn das Werkzeug an Mitarbeiter im Unternehmen verteilt wird, sollte eine Überprüfung auf Kurzschluss zum Gehäuse mit einem speziellen Gerät - einem Multimeter - durchgeführt werden

Laut PUE sollte die Messung des elektrischen Isolationswiderstands mit einer Spannung von mindestens 500 V und der Isolationstest von mehradrigen Kabeln mit einer Spannung von 6-10 kV durchgeführt werden.

Mindestens 2 Personen sollten die Unversehrtheit der stromführenden Kabelleiter feststellen und mit einem Megaohmmeter prüfen, ob sie den Phasen entsprechen. Die Regeln verlangen, dass einer von ihnen eine Genehmigung hat, die nicht niedriger als Gruppe IV ist, und der zweite: nicht niedriger als Gruppe III.

Gründe für zusätzlichen Schutz

In elektrischen Anlagen mit einer Betriebsspannung von bis zu 1 kV ist eine zusätzliche Isolierung angebracht. Dies ist eine unabhängige Isolierung, die zusammen mit der Hauptisolierung des Geräts installiert wird, um Leistungsschalter in schwierigen und gefährlichen Betriebsfällen zu schützen, wenn sie indirekt von schädlichen Elementen berührt werden.

Hauptsächlich hat es die Funktion, Stromschlägen entgegenzuwirken, wenn die Hauptisolationsschicht beschädigt wird. Ein praktisches Beispiel für eine zusätzliche Isolierung ist das Kunststoffgehäuse des Leistungsschalters, der Durchführungen, Isolatoren, Kambrien, Kunststoffrohre und anderer Arten von Dielektrika.

Für diese Art der Isolierung werden Materialien verwendet, die sich in ihren physikalischen Eigenschaften von Standardformen von Dielektrika unterscheiden, die die Hauptisolierung von Elektrogeräten darstellen.

Zum Imprägnieren von Glaslacken werden Lacke auf Öl-, Polyester-, Polyester-Epoxy-, siliciumorganischer Basis oder unter Verwendung von Fluoroplast oder Gummi verwendet. Alle von ihnen erzeugen perfekt lackierte, dielektrische Oberflächen auf dem Stoff.

Dies erfolgt unter Berücksichtigung der Tatsache, dass selbst unter widrigsten Betriebsbedingungen oder Lagerungsmethoden für elektrische Geräte eine gleichzeitige Beschädigung der Haupt-, Arbeits- und Zusatzisolierung unwahrscheinlich wäre.

Der Vorteil der doppelten Isolierung

Eine solche potenzielle Gefahr für Personen wie ein elektrischer Schlag im Moment des indirekten Kontakts mit Geräteelementen kann durch die Installation einer doppelten Isolierung erheblich verringert werden.

Diese dauerhaften Schutzmaterialien werden in elektrischen Geräten verwendet, bei denen eine Spannung von bis zu 1 kV anliegt. Hier setzen sie 2 Schutzgrade - primär und sekundär. Die Hersteller installieren eine doppelte Isolierung in verschiedenen elektrischen Geräten: Handlampen, handgehaltene Elektrowerkzeuge und Trenntransformatoren.

Es sind viele Arten von Leistungsschaltern in Betrieb, die laut GOST sowohl doppelt als auch verstärkt isoliert sein müssen. Der spezielle Fall hängt von der Komplexität der Produktionstechnologie ab

Die praktische Bedeutung der doppelten Isolierung liegt in der Tatsache, dass zusätzlich zur dielektrischen Hauptschicht. Legen Sie die zweite Isolierschicht auf die stromführenden Teile der Schalter. Es schützt eine Person vor dem Berühren eines leitenden Metallstroms, der möglicherweise unter Hochspannung steht.

Um dies zu vermeiden, werden die Metallgehäuse von High-Tech-Elektrogeräten mit einer Isolatorschicht abgedeckt, Griffe, Knöpfe und Bedienfelder werden auf Basis von Dielektrika hergestellt.

In Haushaltsgeräten sind auch Knöpfe, Drähte und ein Gehäuse aus Metall isoliert. Der Nachteil dieser Art der Beschichtung wird als relativ hohe mechanische Zerbrechlichkeit angesehen: Es besteht die theoretische Möglichkeit der Zerstörung der Isolierschicht durch wiederholte mechanische Beanspruchungen.

Aus diesem Grund können metallische, nicht leitende Teile elektrischer Geräte mit Strom versorgt werden. Daher ist es sehr wichtig, den physikalischen Zustand der Isolierung mit geeigneten Geräten gemäß dem Stromkreis zu messen.

Schematische Darstellung des Stromkreises zur Messung des Stromverlusts in der Isolierung gemäß GOST IEC 60335-1-2008 unter Berücksichtigung der Bedürfnisse der Volkswirtschaft der Russischen Föderation

Es ist zu beachten, dass die Zerstörung der zweiten Isolationsschicht den Hauptbetrieb der Geräte nicht beeinträchtigen kann und zum Zeitpunkt der Überprüfung in der Regel nicht erkannt wird. Eine doppelte Isolierung ist sinnvoll, wenn elektrische Geräte verwendet werden, die im Haushalt keinen mechanischen Stößen und Druck auf stromführende Teile ausgesetzt sind.

Der zuverlässigste Schutz für Personen wird durch eine doppelte Isolierungsmethode für die Geräte gewährleistet, bei denen das Gehäuse aus nicht leitendem Isoliermaterial besteht: Es dient als Garantie gegen gefährlichen Stromschlag.

Das nicht leitende Gehäuse der Geräte schützt nicht nur bei Störungen des Dielektrikums im Produkt vor Strom, sondern auch bei versehentlichem Kontakt einer Person mit stromführenden Elementen. Im Falle einer Zerstörung des Gehäuses wird die strukturelle Anordnung von Teilen und Elementen verletzt und das Gerät funktioniert nicht mehr.

Wenn es Schutz gibt, funktioniert es automatisch und trennt das fehlerhafte Produkt vom Netzwerk. Im Metallgehäuse der Geräte wird die Funktion der zusätzlichen Isolierung durch spezielle Buchsen wahrgenommen.

Durch sie führt das Netzwerkkabel in das Gehäuse, und Isolierdichtungen trennen den Gerätemotor vom Gehäuse. Auf dem Typenschild eines Elektrogeräts mit doppelter Isolierung ist ein besonderes Zeichen abgebildet: ein Quadrat innerhalb eines anderen Quadrats.

Wofür ist verstärkte Isolierung?

Unter Produktionsbedingungen gibt es Zeiten, in denen die Verwendung einer doppelten Isolierung gemäß den Konstruktionsmerkmalen elektrischer Geräte recht problematisch ist. Zum Beispiel bei Schaltern, Bürstenhaltern usw. Dann müssen Sie eine andere Art von Schutz verwenden - dies ist eine verstärkte Isolierung.

Bei elektrischen Anlagen mit einer Nennspannung von bis zu 1 kV wird eine verstärkte Isolierung angebracht. Es ist in der Lage, einen solchen Schutz gegen elektrischen Schlag zu bieten, der den Eigenschaften einer doppelten Isolierung entspricht.

Gemäß den Anforderungen von GOST R 12.1.009-2009 SSBT kann eine verstärkte Isolierung mehrere Schichten eines Dielektrikums aufweisen, von denen jede nicht separat auf einen Kurzschlussausfall geprüft werden kann, sondern nur in der gesamten Form.

Übereinstimmung der Isolierung mit den behördlichen Anforderungen für Grenzwerte, die als Ergebnis von Tests festgelegt wurden. Das Verfahren und die Grenzwerte sind in GOST IEC 60335-1-2008 geregelt

Natürliche und synthetische Dielektrika

Isoliermaterialien und andere Dielektrika werden nach ihrer Herkunft in natürliche (Glimmer, Holz, Latex) und synthetische Materialien unterteilt:

• Polymer- und Filmisolatoren und Klebeband;
• elektrisch isolierende Lacke, Emails - Lösungen filmbildender Substanzen auf Basis organischer Lösungsmittel;
• Isoliermassen im flüssigen Zustand unmittelbar nach dem Auftragen auf leitfähige Elemente aushärten. Diese Substanzen enthalten keine Lösungsmittel. Sie sind je nach Verwendungszweck in Imprägniermittel (Verarbeitungswicklungen von Elektrogeräten) und Gussmassen unterteilt, mit denen Kabelkupplungen und Hohlräume von Geräten und elektrischen Einheiten zum Zweck der Abdichtung gefüllt werden.
• Platten- und Walzendämmstoffe, die aus nicht imprägnierten Fasern organischen und anorganischen Ursprungs bestehen. Es kann Papier, Pappe, Faser oder Stoff sein. Sie bestehen aus Holz, Naturseide oder Baumwolle;
• lackierte Stoffe mit isolierenden Eigenschaften - spezielle Kunststoffmaterialien auf Stoffbasis, imprägniert mit einer elektrischen Isolierzusammensetzung, die nach dem Aushärten einen Isolierfilm bildet.

Synthetische Dielektrika weisen wichtige elektrische und physikalisch-chemische Eigenschaften auf, die für den zuverlässigen Betrieb der Geräte aufgrund der spezifischen Technologie ihrer Herstellung wichtig sind.

Sie werden in der modernen Elektrotechnik und in der Elektronikindustrie häufig eingesetzt, um die folgenden Arten von Produkten zu vermarkten:

• dielektrische Ummantelungen von Kabel- und Leiterprodukten;
• Rahmen für elektrische Produkte wie Induktivitäten, Gehäuse, Gestelle, Paneele usw.;
• Elemente des Verkabelungszubehörs - Verteilerkästen, Steckdosen, Patronen, Kabelverbinder, Schalter usw.

Es werden auch radioelektronische Leiterplatten hergestellt, einschließlich Platten, die zur Ausrichtung von Leitern verwendet werden.

Klassifizierung von Dämmstoffen

Die elektrische Isolierung in Haushaltsgeräten wird in die entsprechenden Klassen unterteilt:

• 0;
• 0I;
• Ich;
• II;
• III.

Geräte mit der Isolationsklasse „0“ haben eine funktionierende Isolierschicht, jedoch ohne Erdungselemente. In ihrer Ausführung gibt es keine Klemme zum Anschließen des Schutzleiters.

Geräte mit einer Isolierung der Klasse „0I“ haben eine Isolierung + ein Element zur Erdung, enthalten jedoch einen Draht zum Anschluss an eine Stromquelle ohne Erdungskern.

Die Isolierung ist speziell gekennzeichnet. Die Erdung wird am Leiteranschlusspunkt als separates Symbol angezeigt. Dies geschieht, um Potentiale auszugleichen. Der gelbgrüne Leiter ist an den Kontakten der Fassung, des Kronleuchters usw. angebracht.

Geräte mit Klasse-I-Isolierung enthalten ein 3-adriges Kabel und einen Stecker mit 3 Kontakten. Verdrahtungsgeräte dieser Kategorie unterliegen Installation mit Erdung.

Elektrogeräte mit doppelter oder verstärkter Isolierung der Klasse II werden häufig im häuslichen Gebrauch verwendet. Eine solche Isolierung schützt Verbraucher zuverlässig vor elektrischem Schlag, wenn die Hauptisolierung im Gerät beschädigt ist.

Produkte, die mit einer dauerhaften doppelten Isolierung ausgestattet sind, sind in Stromversorgungsanlagen mit dem Zeichen B gekennzeichnet, was bedeutet: "Isolierung isoliert". Geräte mit einem solchen Zeichen dürfen nicht geerdet und geerdet werden.

Alle modernen Elektrogeräte mit Isolation der Klasse „III“ können ihre Arbeit in Stromnetzen ausführen, in denen eine Nennspannung von nicht mehr als 42 V anliegt.

Absolute Sicherheit beim Aktivieren elektrischer Geräte ist gewährleistet Näherungsschaltermit den Merkmalen des Geräts, dem Funktionsprinzip und den Typen, die uns mit dem von uns empfohlenen Artikel vertraut machen.

Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema

Das Video enthält Anweisungen zur Verwendung der beliebten Marke von Megaohmmeter:

Eine kleine Videoübersicht über Isoliermaterialien und Methoden zum Schutz stromführender Teile von Verkabelungszubehör:

Spezielle Arten der Isolierung werden in der Ausrüstung von Industrieschaltern verwendet, beispielsweise Luft- oder Öltypen. Im Alltag werden sie nicht verwendet. Wenn Sie im Werk einen Verstoß gegen die Isolierung von Leistungsschaltern feststellen mussten, wenden Sie sich an die Spezialisten, die elektrische Anlagen warten.

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