Перегородка пластиковая

Перегородка пластиковая: конструкция, материалы, применение в электротехнике и энергетике

Пластиковая перегородка представляет собой жесткое изолирующее ограждение, предназначенное для разделения, защиты и организации внутреннего пространства электротехнических шкафов, щитов управления, распределительных устройств (РУ), а также для монтажа на DIN-рейку. Ее основная функция – создание безопасных изолированных отсеков для размещения аппаратуры, предотвращение случайного контакта с токоведущими частями, обеспечение требуемых воздушных зазоров и путей утечки, а также механическая поддержка и маркировка компонентов.

Материалы изготовления и их электротехнические характеристики

Для производства перегородок применяются термопластичные и термореактивные полимеры, выбор которых определяется требованиями к диэлектрическим свойствам, механической прочности, термостойкости и стойкости к воздействию окружающей среды.

• Полиамид (PA 6.6, PA 6): Обладает высокой механической прочностью, износостойкостью, хорошими диэлектрическими свойствами. Устойчив к маслам и химическим веществам. Недостаток – склонность к поглощению влаги, что может незначительно влиять на размеры и изоляционные свойства. Рабочая температура: от -40°C до +100°C (кратковременно до +120°C).
• Поликарбонат (PC): Высокая ударная вязкость, прозрачность, хорошие изоляционные свойства, низкое влагопоглощение. Сохраняет стабильность размеров. Минусы: склонность к образованию трещин под напряжением при контакте с некоторыми химикатами, более низкая, чем у полиамида, стойкость к царапинам. Рабочая температура: от -100°C до +120°C.
• АБС-пластик (ABS): Жесткий, ударопрочный, обладает хорошими электроизоляционными характеристиками и стабильностью размеров. Часто используется для корпусных элементов и непрозрачных перегородок. Рабочая температура: от -40°C до +80°C.
• Поливинилхлорид (PVC, ПВХ): Жесткий, самозатухающий материал с хорошими диэлектрическими свойствами. Широко применяется благодаря низкой стоимости. Рабочая температура: от -25°C до +70°C.
• Термореактивные пластики (фенопласты, стеклонаполненный полиэстер): Обладают высокой термостойкостью (до +180°C и выше), отличными дугостойкими и трекингостойкими свойствами, не плавятся. Применяются в ответственных узлах с повышенными тепловыми нагрузками.

Конструктивные особенности и типы крепления

Конструкция перегородки определяется ее назначением. Основные элементы: основание (полка) с перфорацией или отверстиями для крепления, вертикальные стенки, элементы фиксации на DIN-рейку или непосредственно на монтажную панель.

• Перегородки для монтажа на DIN-рейку (TS35, TS32): Имеют в основании защелку или винтовой зажим для надежной фиксации на стандартную рейку. Позволяют быстро устанавливать и демонтировать изолирующие барьеры между модульными аппаратами (автоматическими выключателями, УЗО, контакторами).
• Перегородки для монтажа на панель или планку: Крепятся с помощью винтов через отверстия в основании. Используются для создания стационарных разделительных стенок внутри шкафа.
• Универсальные и сборные перегородки: Состоят из нескольких элементов (основания, вертикальных вставок, заглушек), что позволяет собирать отсеки произвольной длины и конфигурации.
• Прозрачные и непрозрачные перегородки: Прозрачные (из поликарбоната) обеспечивают визуальный контроль за состоянием аппаратуры и индикацией. Непрозрачные (из полиамида, АБС) обеспечивают полную изоляцию и защиту от света.

Ключевые функции и области применения в энергетике

• Обеспечение безопасности и соответствие нормам: Создание обязательных изолирующих барьеров между частями аппаратуры, находящимися под разными потенциалами, или между силовыми и слаботочными цепями. Соблюдение требований ПУЭ, ГОСТ, МЭК по расстояниям между токоведущими частями (воздушным зазорам и путям утечки).
• Защита от дугового разряда (Arc Flash): В распределительных устройствах среднего напряжения пластиковые перегородки могут выступать как часть системы локализации и отвода продуктов дуги, предотвращая ее распространение на соседние отсеки.
• Организация монтажного пространства: Разделение шкафа на логические зоны: силовые цепи, цепи управления, цепи измерения и учета, телекоммуникационные линии. Это упрощает монтаж, обслуживание и поиск неисправностей.
• Механическая защита и поддержка: Защита хрупких элементов (датчиков, клемм, микросхем) от механических повреждений при монтаже и обслуживании. Обеспечение дополнительной поддержки для тяжелых или длинных модульных аппаратов.
• Термоизоляция и управление тепловыми потоками: Разделение зон с разным тепловыделением, что способствует более эффективному охлаждению и предотвращает перегрев чувствительной электроники от силовых компонентов.
• Маркировка и идентификация: На поверхность перегородок часто наносятся трафареты для маркировки цепей, групп потребителей или устанавливаются специальные держатели для табличек.

Таблица выбора материала перегородки в зависимости от условий эксплуатации

Условия эксплуатации	Рекомендуемый материал	Обоснование
Общепромышленные шкафы, умеренная температура	Полиамид (PA 6.6), АБС	Оптимальное соотношение прочности, стойкости к маслам и стоимости.
Высокая ударная нагрузка, необходимость визуального контроля	Поликарбонат (PC)	Высокая ударная вязкость и прозрачность.
Повышенная влажность, химически агрессивная среда	Полиамид, нержавеющие крепления	Хорошая химическая стойкость полиамида, особенно при добавлении стабилизаторов.
Силовые шкафы с высоким тепловыделением (рядом с тиристорами, большими резисторами)	Термореактивные пластики (фенопласт), стеклонаполненный полиамид	Высокая термостойкость, не поддерживают горение, стойкость к деформации.
Наружная установка (в защищенных шкафах), УФ-воздействие	Поликарбонат со стабилизатором к УФ, черный полиамид	Стойкость к деградации под воздействием солнечного света.
Объекты с высокими требованиями к пожарной безопасности	ПВХ (самозатухающий), полиамид V0, термореактивные пластики	Материалы с классом горючести V0 по UL94, не распространяющие пламя.

Нормативные требования и стандарты

Применение пластиковых перегородок регламентируется рядом национальных и международных стандартов, обеспечивающих электробезопасность и надежность.

• ПУЭ (Главы 1.5, 1.7, 4.1): Определяют требования к изоляции, расстояниям между токоведущими частями, разделению цепей.
• ГОСТ Р МЭК 61439-1-2013 (Серия стандартов на НКУ): Устанавливает требования к конструкции сборных систем, включая использование внутренних перегородок, разделяющих цепи, материалы, степень защиты IP.
• UL 94: Стандарт на испытания горючести пластиковых материалов. Для электротехники предпочтительны классы V-2, V-1, V-0 (наивысший).
• IEC 60695 (ГОСТ Р МЭК 60695): Серия стандартов по оценке пожароопасности электротехнических изделий.
• CTI (Comparative Tracking Index): Важный параметр, характеризующий стойкость материала к образованию проводящих дорожек (трекингу) под воздействием влаги и загрязнений. Для напряжений до 400В требуется CTI ≥ 100, для более высоких – ≥ 250.

Особенности монтажа и эксплуатации

Монтаж пластиковых перегородок должен выполняться с учетом следующих факторов:

• Температурное расширение: Пластики имеют больший коэффициент линейного расширения, чем металл. Необходимо оставлять технологические зазоры при жестком креплении длинных перегородок.
• Электрическая прочность: Толщина перегородки должна соответствовать рабочему напряжению установки. Производители указывают испытательное напряжение (например, 2500 В, 50 Гц, 1 мин).
• Стойкость к вибрации: Крепление должно быть надежным, исключающим самопроизвольное ослабление или смещение в условиях вибрации (например, на транспорте или промышленном оборудовании). Рекомендуется использовать стопорные шайбы или контргайки.
• Взаимодействие с кабелем: Острые кромки на перегородках должны отсутствовать. При прокладке кабелей через отверстия в перегородках необходимо использовать гильзы или кромочную ленту для предотвращения повреждения изоляции.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Как правильно подобрать высоту и длину перегородки?

Высота выбирается исходя из высоты монтируемых аппаратов и требуемой степени изоляции. Стандартные высоты: 110 мм, 125 мм, 150 мм, 180 мм. Длина (или количество секций) определяется количеством модулей на DIN-рейке, которые необходимо разделить (1 модуль = 17.5 мм). Для перегородок, монтируемых на панель, длина выбирается по месту с учетом конструкции шкафа.

Можно ли использовать самодельные перегородки из листового пластика?

Не рекомендуется. Серийно производимые перегородки сертифицированы на соответствие электротехническим стандартам (испытательное напряжение, CTI, горючесть). Кустарное изделие может не обеспечить необходимой электрической прочности, иметь непредсказуемое поведение при нагреве или возгорании, что создает риск аварии и не позволяет пройти приемо-сдаточные испытания объекта.

Как пластиковая перегородка влияет на теплоотвод в шкафу?

Перегородка создает дополнительное сопротивление для естественной конвекции воздуха. При проектировании компоновки шкафа это необходимо учитывать. В зонах с высоким тепловыделением (силовые преобразователи) следует предусматривать вентиляционные зазоры в перегородках или использовать перфорированные модели, если это допустимо по условиям изоляции.

Чем отличается перегородка от DIN-рейки концевой и разделительной?

Концевая DIN-рейка (заглушка) предназначена для фиксации аппарата только с одного торца. Разделительная планка (сепаратор) – это, как правило, узкий элемент для механического разделения соседних аппаратов без создания полноценного изолирующего барьера по высоте. Перегородка же создает полное вертикальное ограждение, обеспечивающее как механическое разделение, так и электрическую изоляцию.

Требуется ли заземление пластиковой перегородки?

Нет. Пластиковая перегородка является изолирующим, а не проводящим элементом. Ее заземление не требуется и не предусмотрено конструкцией. Заземлению подлежат только металлические части шкафа и токопроводящие элементы оборудования.

Какова стойкость пластиковых перегородок к старению и УФ-излучению?

Материалы без УФ-стабилизаторов (особенно прозрачный поликарбонат и некоторые виды полиамида) под длительным воздействием солнечного света могут желтеть и становиться хрупкими. Для шкафов наружной установки или с остеклением необходимо выбирать перегородки из материалов, стойких к УФ, либо с защитным покрытием (например, черный полиамид).

Заключение

Пластиковая перегородка является критически важным компонентом в современном электротехническом оборудовании, выполняющим функции безопасности, организации и защиты. Правильный выбор материала, типа и конфигурации перегородки на этапе проектирования щитового оборудования напрямую влияет на соответствие конечного изделия нормативным требованиям, надежность его работы в течение всего срока службы и безопасность персонала при эксплуатации и обслуживании. Использование сертифицированных изделий от проверенных производителей, с учетом всех эксплуатационных факторов, является обязательным условием создания качественных и безопасных электроустановок.