الانكماش الحراري للأسلاك - الغرض والأنواع والأحجام
تتمتع المواد القابلة للانكماش بالحرارة بمقاومة كهربائية عالية إلى حد ما ، ولهذا السبب يتم استخدامها على نطاق واسع في الهندسة الكهربائية. يمكن تسمية هذه المواد الموجودة في سوق السلع الكهربائية بأنها جديدة ، لكنها واعدة للغاية ، نظرًا لامتلاكها خصائص تشغيلية ممتازة. وأكثرها انتشارًا هو أنبوب الانكماش الحراري. تحت تأثير درجات الحرارة المرتفعة ، ينقبض ، ولا يفعل ذلك إلا في الاتجاه العرضي ، أي أن القطر ينقص ، لكن الطول لا يتغير على الإطلاق.
ما هذه الأنابيب؟ ما هي الخصائص والمعلمات التي لديهم؟ من ماذا صنعوا وكيف يتم استخدامها بشكل صحيح؟ سنحاول الإجابة على جميع الأسئلة.
المحتوى
كيف تصنع هذه الأنابيب؟
لإنتاج أجزاء قابلة للانكماش بالحرارة ، يتم استخدام البولي إيثيلين عالي الضغط أو المنخفض. يجب أن تكون فراغات البولي إيثيلين ذات شكل هندسي يأخذها الجزء في المستقبل بعد الانكماش الحراري. تخضع هذه الفراغات للتعديل ، أي أنها تتعرض لطريقة كيميائية أو إشعاعية.
في اللحظة التي يحدث فيها التأثير ، تبدأ عملية التخلص من ذرات الهيدروجين من الجزيئات الخطية في مادة البوليمر. في هذه الحالة ، يبدو أن الجزيئات مخيطة معًا ، ويتم الحصول على بنية شبكة مختلفة تمامًا ، مثل المطاط. بالإضافة إلى ذلك ، تكتسب مادة البوليمر لمثل هذا الهيكل صفات مميزة مثل مقاومة الماء والمرونة وخصائص العزل الكهربائي.
ثم يتم تسخين أجزاء البوليمر إلى درجة حرارة مساوية لنقطة انصهار مادة البدء. أثناء التسخين ، ستصبح البوليمرات مرنة ولينة ، ولكن نظرًا لأنها خضعت لإجراء تعديل ، فلن تذوب. يمكن ضغط أو تمدد الأجزاء في هذه الحالة الساخنة بشكل عام ، بالنظر إلى الشكل والحجم اللازمين. ثم يتم تبريدها إلى درجة حرارة الغرفة. سيكون لأجزاء البوليمر الناتجة تأثير ذاكرة شكل ، أي عندما تتعرض للحرارة (التدفئة) ، فإنها تأخذ مظهرها الهندسي الأصلي.
مما تصنع منتجات تقلص الحرارة؟
يتم تصنيع الأنابيب الحرارية ، بالإضافة إلى البولي إيثيلين ، أيضًا من المواد البوليمرية التالية:
- المطاط الاصطناعي المفلور (الفلوراستومر) ؛
- بوليمرات مجموعة البولي أوليفين ؛
- البولي فينيل كلورايد؛
- بوليفينيليدين.
- polytetrafluoroethylene (تفلون) ؛
- بولي إيثيلين تيريفثالات (بوليستر).
يعتمد نطاق تشغيل درجة حرارة المنتجات القابلة للتقلص بالحرارة أيضًا على المادة (الفجوة كبيرة: من -60 إلى +260 درجة).
المتطلبات والخصائص الأساسية
يتميز الأنبوب القابل للانكماش بالحرارة والمصنوع من مواد البوليمر بخصائص فريدة:
- مقاومة لدرجات الحرارة العالية.
- لا تحاول تمدده ، فهو يمتلك قوة لا تقل عن 15 ميجا باسكال.
- مقاومة الأحماض والقلويات والمنتجات النفطية الأخرى.
- يقاوم جهد التشغيل حتى 1000 فولت.
- المرن.
- مشوهة بسهولة.
- غير سامة.
- غير قابل للاشتعال.
- لديها القدرة على تجعيد الأشياء بإحكام مع سطح تصريف معقد ، وبالتالي توفير الحماية الميكانيكية والعزل الكهربائي.
- تركيب بسيط بما فيه الكفاية لا يتطلب معرفة ومهارات خاصة.
- تكلفة منخفضة.
منطقة التطبيق
تلقى الأنبوب القابل للانكماش بالحرارة أكبر تطبيق كبديل للشريط الكهربائي التقليدي للأعمال الكهربائية.يتم استخدامه كمكون رئيسي لأكمام الكابلات القابلة للتقلص بالحرارة. بمساعدتها ، يمكنك استعادة طبقة العزل التالفة للأسلاك.
غالبًا ما يتم استخدام أنبوب قابل للانكماش بالحرارة كحماية ضد التآكل ؛ يتم دحرجة بكرات النقل والبكرات معه.
لا يقتصر استخدام هذا الأنبوب القابل للانكماش الحراري على خصائص العزل فقط ، بل يمكن استخدامه لتمييز نوى الكبل أو السلك ، مما يسهل المزيد من عمل وتشغيل الموصلات. في هذه الحالة ، خذ أنابيب ذات ألوان مختلفة أو مع تسميات حروف.
كيفية تمييز الأسلاك باستخدام أنبوب قابل للانكماش بالحرارة ، انظر هذا الفيديو:
يستخدم هذا المنتج البوليمر على نطاق واسع في الصناعات الكيميائية وتكرير النفط والصناعات الجوية والهندسة الراديوية والسيارات والاتصالات. يتم استخدام الأنابيب لحماية الوقود والأنظمة الهيدروليكية من التأثيرات الميكانيكية الخارجية.
أصناف
تعتمد أنواع الأنابيب القابلة للتقلص بالحرارة على تصميمها ومبدأ التركيب.
لاصق
أصبح انكماش حرارة الغراء للأسلاك على نطاق واسع. السمة المميزة في تصميمها هي الطبقة اللاصقة الداخلية ، والتي يتم من خلالها الحصول على ختم أكثر موثوقية في وقت التعرض الحراري. بفضل الغراء ، يشد الأنبوب تقاطع الأسلاك ، والذي يحمي بشكل مثالي تقريبًا من الرطوبة. عامل الانكماش لهذه الأنابيب أكثر من 300 ٪.
سميكة الجدران
نظرًا للتكلفة المنخفضة وسهولة التركيب ، يتم أيضًا استخدام الأنابيب ذات الجدران السميكة على نطاق واسع. وهي مصنوعة من البولي أوليفينات. يتم إنتاج هذه المنتجات في نوعين ، بعضها قادر على قمع الاحتراق ، والبعض الآخر لا يملك هذه القدرة. في الإصدار الأول ، يتم استخدام المواد غير القابلة للاحتراق في التصنيع ، وإذا لم تسقط النار المفتوحة على مثل هذا الأنبوب أثناء الاحتراق ، فإنها تموت تدريجيًا من تلقاء نفسها. وقد وجدت هذه الأنابيب تطبيقًا في الصناعات ذات مخاطر الانفجار العالية وفي الصناعة العسكرية.
مميز
يتم استخدام هذه الأنابيب عند الحاجة إلى خصائص إضافية. على سبيل المثال ، يتم استخدام المنتجات التي يمكنها تحمل جهد تشغيل يزيد عن 1000 فولت في الشبكات الكهربائية عالية الجهد. إنهم ينتجون أنابيب من نوع الفلورسنت ، في النهار يتراكمون الضوء ، وفي الليل ينبعثون منه. يستخدم هذا الخيار على نطاق واسع في الغرف ذات الإضاءة المنخفضة. هناك أنابيب مموجة ، تغطي مقابض الأدوات الكهربائية.
المواصفات والمعايير
من معلمات المنتجات القابلة للتقلص بالحرارة مقاومتها لبيئات التشغيل المختلفة. بناءً على هذه الخاصية ، فإن الأنابيب من الأنواع التالية:
- مقاوم للحرارة؛
- استقر الضوء
- مقاومة الزيت
- مقاومة البنزين
- مقاومة كيميائيا.
الأنابيب مستديرة وبيضاوية ومسطحة الشكل. لا علاقة لها عمليًا بالتثبيت ، فكل شيء مخصص لسهولة النقل والتخزين. المنتجات البيضاوية والمسطحة لها جدران رقيقة ويتم نقلها وتسويقها في لفائف. الأنابيب ذات الجدران السميكة والصمغ مستديرة الشكل ، يتم توفيرها في قطع ، ولا يتم لفها في ملفات لتجنب الالتواءات.
المعلمة الهامة هي نسبة الانكماش ، تشير هذه القيمة إلى عدد المرات التي يمكن فيها تقليل حجم الانكماش الحراري للأسلاك. وكلما كان هذا الرقم أكبر ، كان أفضل ، يختلف من 1: 2 إلى 1: 6. ولكن وفقًا لذلك ، تكون المنتجات ذات معامل الانكماش العالي أكثر تكلفة.
المعلمة الرئيسية للعناصر القابلة للتقلص بالحرارة هي القطر قبل وبعد الانكماش. يوصى باختيار أنابيب ذات قيمة قطر بعد الانكماش أقل بقليل من قطر السلك المجعد.
تم وصف خصائص الانكماش الحراري في هذا الفيديو:
الأداة المطلوبة
لكي يعمل الانكماش الحراري على النحو المنشود ، يجب تسخينه أولاً. هذا يعني أنه ستكون هناك حاجة إلى أي مصادر للتدفئة.يمكن أن يكون:
- مجفف صناعي
- مسدس حرارة؛
- موقد غاز البروبان - البوتان (الشيء الرئيسي هو ضبطه بحيث يكون اللهب ناعمًا وأصفرًا) ؛
- مجفف الشعر المنزلي العادي.
- أخف وزنا أو أعواد ثقاب.
الشيء الرئيسي هو خلق تيار من الهواء الساخن أو اللهب المكشوف. في بعض الحالات الطارئة ، عندما لا يكون هناك شيء في متناول اليد ، فإنهم يغمسون الأنبوب في الماء المغلي.
سيكون الخيار الأفضل هو مجفف الشعر الصناعي أو المسدس الحراري ، لأن هذه الأجهزة آمنة ومريحة للاستخدام ، يمكن استخدامها لضبط درجة الحرارة. تتضمن المجموعة أيضًا مرفقات إضافية لتسهيل عملية التثبيت في الأماكن التي يصعب الوصول إليها. لكن هذه الأداة ليست رخيصة ، وشرائها فقط من أجل عزل التوصيلات السلكية في صندوق التوصيل ليست مجدية اقتصاديًا. سيكون من الجيد إذا يمكنك استئجاره أو استعارته.
انكماش
من السهل جدًا الجلوس في الأنبوب بيديك في المكان الذي يتم فيه توصيل الأسلاك ، وهذا هو الحال فقط عندما لا تكون هناك حاجة إلى مهارات خاصة ودعوة من محترف.
الشيء الأكثر أهمية هو عدم نسيان وضعها على أحد الموصلات قبل توصيلها بوحدة كهربائية مشتركة.
ثم اتبع تسلسلًا معينًا:
- قبل ذلك ، يجب تسخين الأنبوب إلى نصف درجة الحرارة المطلوبة. في حالة المنتجات ذات الجدران الرقيقة ، يمكن إهمال هذه النقطة ، ولكن بالنسبة للأنبوب ذي الجدران السميكة وقطرها الكبير ، يجب إجراؤها.
- اسحب الأنبوب فوق الاتصال وابدأ التسخين. حاول ألا تتجاوز درجة الحرارة التي أشارت إليها الشركة المصنعة. إذا كنت تستخدم مسدس حراري ، فمن السهل القيام بذلك عن طريق ضبطه على الدرجات المطلوبة. يرجى ملاحظة أنه إذا تم تجاوز درجة الحرارة المطلوبة ، فقد ترتفع درجة حرارة المادة ، وقد يذوب الأنبوب أو يلتوي ، أو سيصبح الانكماش متموجًا. يتم تركيب الحرارة من منتصف القطعة.
- عندما يتم تثبيت الجزء المركزي بإحكام على سطح المفصل ، ابدأ في تحريك مصدر التسخين بالتناوب في كلا الاتجاهين. انقل اللهب أو تيار الهواء باستمرار وبشكل متساوٍ من المنتصف إلى الحواف لتجنب الحرارة الزائدة في مكان واحد.
- الانكماش الصحيح سلس ، لا ينبغي أن يكون هناك انتفاخات أو نتوءات عليه. إذا كنت تستخدم أنبوب الغراء ، فلاحظ أن الغراء يجب أن يخرج عند الحواف بعد انتهاء الانكماش. دع الحرارة المجمعة تتقلص لتبرد تمامًا.
كيفية استخدام الانكماش الحراري ، راجع مقاطع الفيديو التالية:
نصائح مفيدة
- إذا كنت تستخدم أنبوبًا سميك الجدران ، فقم أولاً بإزالة السطح الذي سيتم تجعيده. للقيام بذلك ، انقع قطعة قماش في مذيب خال من الشحوم وامسح.
- من المهم جدًا اختيار درجة الحرارة المثلى للانكماش. سوف تشير الشركة المصنعة الجيدة دائمًا إلى هذا الرقم على الأنبوب نفسه أو على العبوة العامة (اسأل البائع). في حالة عدم توفر هذه البيانات ، ركز على درجة حرارة من 120 إلى 150 درجة.
- قبل وضع الأنبوب على الأسطح المعدنية ، يجب أن يتم تنظيفها بورق الصنفرة.
- إذا كنت ستقوم بتثبيت الأنبوب على الموصلات الفولاذية أو النحاسية ذات المقطع العرضي الكبير ، قم بتسخينها مسبقًا. هذه المواد لها موصلية حرارية عالية ، ونتيجة لذلك ، في وقت الانكماش ، يمكن إزالة الحرارة من موقع التسخين ، مما سيؤثر على الجودة.
- عندما تقطع الأنبوب ، افعل ذلك بعناية حتى تصبح الحواف ناعمة وخالية من النتوءات. خلاف ذلك ، أثناء الانكماش ، قد ينفجر الأنبوب ، أو يتقلص بشكل غير متساو أو يذهب في موجات.
كما ترون ، أنابيب البوليمر كمادة عازلة فعالة للغاية وموثوقة وآمنة. من حيث المبدأ ، يمكن للجميع تحمل استخدامها. النطاق السعري واسع جدًا ويعتمد على الشركة المصنعة والحجم واللون وتوافر الغراء والمعلمات الإضافية.وفقًا لذلك ، سيكون السعر هو الجودة - إما أن تكون أنابيب صينية غير مكلفة ، أو 160 يورو لكل متر واحد من شركة ألمانية ذات سمعة عالمية.
