Чем нагреть термоусадочную трубку: определим оптимальный способ

Основные характеристики

Термоусаживаемые трубочки производят из теплополимерных материалов, с высокими термостойкими показателями.

Есть определенные требования, применяемые к термоусадочным элементам:

• эластичность;
• устойчивость к воздействию высокой температуры;
• отсутствие воспламеняемости;
• устойчивость к агрессивной среде;
• быстрая деформация;
• прочность при растяжении – 15 МПа и выше;
• эластичность — способность к увеличению на 300% от первоначального размера.

Самым востребованным изолятором, являются трубочки способные деформироваться при температуре от 55 до 120 градусов по Цельсию, но есть изделия выдерживающие нагрев и до +300 C.

Свойства этой термоизоляции позволяют при нагревании полностью повторять контуры предмета, который следует изолировать.

В основном, термоизоляционные элементы используют для электро изоляции контактов, проводов, клемм, но в некоторых случаях этим материалом защищают металлические изделия от коррозии.

Область применения:

• электричество;
• производство кабеля;
• защита оборудования применяемого в электромонтажных работах;
• установка, ремонт соединительных муфт;
• маркировка проводки при изоляции за счет применения элементов разного цвета;
• в атомной энергетике как дополнения при проведении монтажных работ.

Кроме этого ее применяют для защиты провода от разрушения, изоляции предметов во всех сферах производства.

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.

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.

Термоусадка для проводов: достоинства и недостатки

Анализируя достоинства и недостатки термоусадочных изоляционных материалов, их справедливо сравнивают с классической ПВХ изолентой.

Термоусадка	Изолента
Быстрый монтаж: чтобы надёжно изолировать соединение достаточно 5-10 сек	На изоляцию одного простого соединения может уйти 2-5 мин в зависимости от удобного доступа
Плотно прилегает к основанию, невозможно сместить в сторону	Плотность прилегания к основанию относительна и зависит от сил и умения электрика, можно сдвинуть в сторону
Полностью герметизирует соединение на весь период эксплуатации кабеля	Через некоторое время защита соединения теряет герметичность
Полимер уплотняется, придавая месту соединения дополнительную прочность и устойчивость к механическим воздействиям	Не улучшает прочностные показатели
Место соединения тонкое, не занимает много пространства	Занимает много места, может не поместиться в короб, гофру или не пройти в отверстие в стене
Сохраняет изоляционные свойства под различными внешними воздействиями длительный период времени	Лучше не подвергать внешним воздействиям, уровень защиты посредственный
Высокая стоимость изделия в пересчёте на изоляцию одного соединения	Доступная стоимость
Необходимость применения дополнительных инструментов или инвентаря: строительный фен, зажигалка, спички	Применение ножа для отрезания полоски нужной длины
Ограниченный диапазон размеров (диаметра) трубки термоусадочной ТУТ	Можно заизолировать соединение какой угодно толщины

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.

Монтаж термоусадки

Итак, по свойствам и размерам выбрана подходящая тонкостенная термоусадочная трубка. Как пользоваться ею для изоляции проводов? Во-первых, нужно отрезать от нее кусок так, чтобы он перекрывал по длине участок, который необходимо заизолировать с учетом продольной усадки при нагревании. Она составляет 5-10 % и тоже указывается производителем. На срезах и поверхности отрезанной трубки не должно быть заусенцев и глубоких повреждений, чтобы под действием высокой температуры материал не разрушился.

Сначала на провод надевается трубка, затем выполняется соединение, на которое она должна надеться. После этого ее нагревают с одного края до другого, чтобы не было большой продольной усадки, или от середины к краям, если участок достаточно длинный.

Нельзя прогревать трубку одновременно с двух концов — под ней могут остаться пузырьки воздуха, что нежелательно, а на поверхности образовываются морщины.

Прогревать трубку нужно равномерно, следя, чтобы не было перегрева, обугливания, разрывов или пузырьков на ее поверхности.

Температура и скорость нагрева определяются опытным путем. Торопиться не стоит, особенно если нет опыта подобных работ. Слишком высокая температура или скорость нагрева могут привести к браку.

Немного дольше выполняются работы, если по условиям эксплуатации нужна клеевая термоусадочная трубка. Как пользоваться ею для герметизации стыка? Для начала нужно подготовить стыкуемые провода или изделия: зачистить острые кромки, очистить и обезжирить, как при обычном склеивании, поверхности. Прогрев трубки обязательно выполняется от середины к краям.

Основные требования и свойства

Термоусаживаемая трубка, изготовленная из полимерных материалов, обладает уникальными свойствами:

1. Устойчивость к высоким температурам.
2. Не пытайтесь её растянуть, она обладает прочностью не менее 15 МПа.
3. Стойкость к воздействию кислотами, щелочами и другими нефтепродуктами.
4. Выдерживает рабочее напряжение до 1000 В.
5. Эластична.
6. Легко деформируется.
7. Не токсична.
8. Не воспламеняется.
9. Обладает способностью герметично обжимать предметы со сложной рельефной поверхностью, за счёт чего обеспечивается механическая защита и электрическая изоляция.
10. Достаточно простой монтаж, не требующий особых знаний и навыков.
11. Невысокая стоимость.

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:

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).

Нестандартные варианты применения термоусадки

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.

1+

Необходимый инструмент

Для того чтобы термоусадка отработала по назначению, её, прежде всего, необходимо нагреть. Значит, понадобятся любые источники нагрева. Это могут быть:

• промышленный фен;
• тепловой пистолет;
• газовая горелка, работающая на пропан-бутане (главное настроить её так, чтобы пламя было мягким и жёлтым);
• обычный бытовой фен;
• зажигалка либо спички.

Главное, создать поток горячего воздуха или открытое пламя. В некоторых экстренных случаях, когда ничего нет под рукой, даже опускают трубку в кипяток.

Лучшим вариантом будет промышленный фен или тепловой пистолет, потому что эти приспособления безопасны и удобны в использовании, с их помощью можно регулировать температуру. В комплекте также идут дополнительные насадки, облегчающие процесс монтажа в труднодоступных местах. Но такой инструмент стоит недёшево, покупать его лишь для того, чтобы заизолировать соединения проводов в распределительной коробке экономически не выгодно. Будет хорошо, если у вас получится взять его на прокат или одолжить.

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.

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.

Что такое термоусадочная трубка и её назначение

Под данным термином понимают трубку, изготовленную из специального термоусаживаемого материала (как правило, это термополимеры). Такое изделие может менять свои размеры под воздействием определенной температуры, источником которой может выступать горячая вода, воздух, или же открытое пламя.

Характерная особенность таких трубок — высокий поперечный коэффициент сжатия относительно продольного. То есть, трубка может уменьшить свой диаметр в несколько раз (как правило, от 2 до 6) при этом ее длина уменьшится не более чем на 20% (у качественных изделий 7-10%). Наглядно этот эффект продемонстрирован ниже.

Пример изменения диаметра термоусадочной трубки (далее ТУТ) под воздействием температуры

На рисунке показан кембрик, одна часть которого подверглась термообработке (В), вторая, не подвергшаяся нагреву, сохранила изначальный диаметр (А).

Заметим, что при уменьшении диаметра увеличивается толщина стен изделия, что повышает его электроизоляционные характеристики.

Разобравшись с определением, перейдем к назначению, то есть сфере использования термоусадочных материалов. Основные направления следующие:

• Изоляционный материал при электромонтажных работах. На текущий момент времени можно констатировать, что изоленту практически вытеснила термоусадка. Она удобнее, практичнее и отвечает нормам ГОСТ 19034-82.
• Термотрубки отлично показали себя в качестве защиты от коррозии.
• Благодаря такому покрытию обеспечивается дополнительная механическая устойчивость для движущихся механизмов, в качестве примера можно привести покрытие термоусадкой роликов и катков конвейеров.
• Кембрики из термотрубок широко применяются при маркировке кабелей, для примера можно взять любую СКС. Пример цифровой (А) и цветовой (В) маркировки с использованием термоусадки для проводов
• Применение в различных сферах производства, где требуется обеспечить защиту от агрессивной среды, включая разрушительное воздействие атмосферы.

Примерная стоимость термоусадочной трубки

На данный момент термоусадочные трубки можно купить в любом строительном магазине или заказать по интернету. Наиболее популярными производителями являются DSG-Canusa, Raychem, Zeus, 3M, Sumitomo, LG. Однако брендовая продукция является весьма дорогостоящей.

К примеру, 1 пог. м DERAY HB — 6.4/3.2 мм стоит 78 руб. (в ценах по состоянию на январь 2019 г.)

А у китайского бренда Woer, довольно популярного производителя, выпускающего качественные изделия, ISKE2- (2X) G D:6.4/3.2 стоит всего 30 руб./пог. м.

Наиболее популярными российскими производителями термоусадочных изделий являются фирмы:

• ТМАРК;
• Метатрон;
• Термоформ.

Общие сведения и область применения

Термоусадка для проводов обладает множеством преимуществ, чем обычная изоляционная лента и выпускается в разнообразных модификациях с индивидуальными свойствами и техническими характеристики.

Для изготовления этих трубок используется специальный термоусаживаемый материал из числа термополимеров, способный изменять размеры под влиянием повышенной температуры. Такой нагрев может создаваться горячей водой, нагретым воздухом, открытым пламенем и другими источниками тепла.

Любая термоусадочная трубка характеризуется более высоким поперечным коэффициентом сжатия по отношению к продольному. Следовательно, ее диаметр может быть уменьшен в несколько раз, а длина – максимум на 20%. Высококачественные изделия уменьшаются в длину всего лишь на 8-10% и пользуются повышенным спросом.

При нагревании отрезка с какой-то одной стороны, в размере увеличится только эта часть, тогда как другая останется со своими прежними размерами. Когда диаметр трубки уменьшается, толщина ее стенок будет пропорционально увеличиваться, придавая изделию дополнительные изоляционные свойства. Сразу становится понятно, зачем нужна термоусадочная трубка.

Характеристики термоусадочных трубок дают возможность их широкого использования в различных областях:

• Основное назначение изделий заключается в обеспечении надежного электроизоляционного слоя при выполнении монтажных работ. Термоусадка значительно удобнее и практичнее по сравнению с обычной изолентой, особенно при большом количестве соединений.
• Термотрубки нередко применяются в качестве кембриков, с помощью которых осуществляется маркировка кабелей и проводов.
• Термоусадочная трубка для проводов применяется не только в электротехнике. Эти изделия прекрасно зарекомендовали себя как антикоррозийное средство. Кроме того, термотрубки обеспечивают дополнительную механическую устойчивость движущимся механизмам, например, конвейерным каткам и роликам.
• В производственной сфере изоляция термотрубки надежно защищает от агрессивной среды, в том числе и от внешних атмосферных воздействий.