Идеальной изоляции для электропроводки, пока, к сожалению, не существует. Ведь через некоторое время, даже самая дорогая кабельная продукция потребует замены. Однако, неизбежное старение изоляции, это, так сказать, всего лишь часть проблемы.
Другая часть проблемы заключается в том, что новая изоляция под воздействием некоторых факторов может очень быстро потерять свои свойства. Вот это уже грозит не просто непредвиденными затратами на замену электропроводки. Нет, всё гораздо серьёзней, ведь львиная доля пожаров связана с неисправностью проводки. Неисправная изоляция — прямой путь к пожару!
От чего зависит скорость старения изоляции?
Разумеется, что инженеры — разработчики кабельной продукции едят свой хлеб не просто так, и результатом этой плодотворной работы является применение различных новых технологий и материалов. К сожалению, может так произойти, что недавно купленный и расхваленный всеми специалистами кабель, внезапно начнёт рассыпаться. Что же может быть причиной этого?
Конечно можно сказать, что кабель — подделка или покупателю просто не повезло и он купил брак. Но как же быть, если подобные неприятные случаи будут происходить с завидной периодичностью?
Разумеется, и это понятно любому, что причина этих проблем скрыта в других факторах. Рассмотрим эти факторы более подобно.
Нужно сразу отметить, что в условиях реальной эксплуатации, часто эти факторы работают в комплексе, многократно усиливая своё вредное влияние.
Температурный режим
Из школьного курса химии, да, к тому же, из повседневной жизни, всем наверняка известно, что скорость протекания реакции напрямую зависит от температуры. Температура влияет на скорость старения изоляции следующим образом: чем выше температура, тем быстрее происходит старение изоляции.
Каждый материал имеет свой предел термической стойкости, и превышение этого предела приводит к деградации материала и нарушению его изоляционных свойств. Поэтому так важно следить за температурным режимом работы электрических систем и не допускать перегрева.
Можно подумать, что повышенная температура вредит только внутренней проводке в отапливаемых помещениях. Это не так. Соблюдение температурного режима также очень важно и для проводки, расположенной на открытом воздухе или в неотапливаемых помещениях.
Ведь в этом случае на неё будет ещё воздействовать и дополнительный фактор – перепад температур.
Температурные перепады влияют на скорость старения изоляции вот так:
- Изменение температуры вызывает расширение и сжатие изоляционного материала, что может привести к образованию микротрещин и ухудшению изоляционных свойств.
- При высокой температуре ускоряются химические реакции, что способствует деградации изоляционных материалов.
- Резкие перепады температуры могут вызвать образование конденсата внутри изоляции, что также негативно сказывается на её качестве.
Поэтому так важно поддерживать стабильную температуру в помещении или в самом устройстве, где используется изоляция, чтобы максимально продлить срок её службы.
Повышенная влажность
Влажность воздуха и проникновение воды в изоляцию электропроводки негативно влияют на работу электрических цепей. Вода в жидкой форме обладает электропроводностью и коррозионной активностью, что может привести к нарушению работы электрических цепей.
Кроме того, водяной пар, также оказывает влияние на электропроводку. Высокая влажность может способствовать образованию конденсата на поверхностях, что может привести к коррозии, разрушению изоляции и короткому замыканию.
Разумеется, что любая влажная среда очень способствует появлению различных видов плесени и грибков со всеми вытекающими, так сказать, из этого последствиями.
Механическое воздействие
Любое механическое воздействие, конечно же, снижает срок эксплуатации электропроводки через процессы деформации и износа изоляции.
На срок эксплуатации электропроводки влияют следующие механические воздействия: неправильный монтаж, перегрузка проводов, повреждение изоляции, вибрация и удары, коррозия металлических элементов, грызуны и насекомые.
Причём сами повреждения могут быть как хорошо видимы невооружённым взглядом, так и незаметными без применения специальных приборов, например, микротрещины.
Агрессивная химическая среда
Разумеется, что в этом случае должна применятся специальная кабельная продукция. Ведь, согласитесь, было бы очень неправильно применять саму простую электропроводку, предназначенную для эксплуатации в жилом помещении, для организации электроснабжения некоего химического производства. Ведь кислоты, щёлочи и растворители неизбежно приведут к повреждению изоляции.
Однако, это правило справедливо и при воздействии различных видов машинного масла и прочих нефтепродуктов. Машинное масло, например, может негативно влиять на изоляцию электропроводки, так как оно содержит примеси, которые могут разрушить изоляцию и вызвать короткое замыкание.
Влияние ультрафиолетового излучения
Здесь нужно отметить, что не только наше светило может быть источником ультрафиолетового излучения. Также есть различные искусственные источники ультрафиолета: ртутные лампы высокого и среднего давления, ксеноновые дуговые лампы, лампы, содержащие смеси различных газов, в состав которых входит ксенон и/или пары ртути, кварцевые ртутные лампы и тому подобное.
В любом случае, ультрафиолетовые лучи, которые испускают эти источники приводят к потере цвета, эластичности и даже нарушают прочность изоляции.
Комплексное воздействие
В реальных условиях привести к быстрому старению изоляции электропроводки могут сразу несколько факторов:
- Длительное использование кабелей приводит к ухудшению качества изоляции.
- Повышение температуры из-за перегрузки или высокого рабочего напряжения ускоряет старение материала. Результат – образование микротрещин.
- Влага проникает в изоляционный материал и разрушает его.
- Регулярное воздействие ультрафиолетового излучения вызывает фотохимическое разрушение изоляции.
- Механические повреждения и химические воздействия также ухудшают изоляционные свойства.
Можно ли измерить степень старения изоляции?
Да, конечно, можно. Причём степень старения измеряется в относительных величинах, где за единицу принимается старение изоляции при нормальных условиях эксплуатации.
Для измерения этого применяют специальные методы: рентгенография, цифровая радиография, визуальный и измерительный контроль, ультразвуковой контроль, тепловые методы, электрический контроль.
На практике же используют частный случай закона старения изоляции, так называемое «восьмиградусное правило». Сразу отметим, что результаты, полученные при использовании этого способа будут точными только при температурном режиме, нормальным для данного типа изоляции. Для более высоких температур результаты уже будут отличаться в большую сторону.
Итак, данное правило гласит, что при увеличении температуры изоляции на каждые восемь градусов по шкале Цельсия, старение изоляции ускоряется в два раза. Например, при увеличении температуры изоляции провода до 48 ℃ вместо принятых 40 ℃, скорость деградации изоляции увеличится в 2 раза. Соответственно, что увеличение температуры ещё на 8℃, то есть до 56℃, приведёт к ускорению износа уже в 4 раза.
Заключение
Измерение степени старения изоляции необходимо для определения состояния электрической проводки и своевременного выявления возможных проблем. Это помогает предотвратить аварии, связанные с коротким замыканием, возгоранием или поражением электрическим током.