Do czego można wykorzystywać taśmy izolacyjne?

Stosowanie taśm samoprzylepnych to jeden z wynalazków, które nie są zbyt spektakularne, jednak wywierają ogromny wpływ na działanie wielu gałęzi przemysłu, a także na codzienne życie wielu osób. Taśmy tego rodzaju zaczęto wykorzystywać już na początku XX wieku i choć ich odkrycie i pierwsze masowe zastosowanie przypisuje się zwykle przemysłowi motoryzacyjnemu, to najprawdopodobniej ich najwcześniejszymi aplikacjami było zabezpieczanie lin stalowych oraz izolowanie przewodów elektrycznych.Pierwsze taśmy izolacyjnewykorzystywały dostępne wówczas materiały dielektryczne – przede wszystkim rozmaite masy bitumiczne nakładane na materiałowe podkłady.

Używanie takich taśm nie zawsze było wygodne i praktyczne, dlatego z czasem zaczęto stosować także inne materiały, przede wszystkim tworzywa sztuczne. Prawdziwą rewolucją stało sięwprowadzenie taśm elektroizolacyjnych z polichlorku winylu, czyli popularnego PVC, ponieważ zapewniał on znakomite właściwości dielektryczne, a jednocześnie był elastyczny, łatwy w użyciu i niezwykle wytrzymały.

Izolacyjne taśmy samoprzylepne z PVC, określane powszechnie skrótową nazwą „izolacja” są wykorzystywane na różne sposoby. Podstawowym obszarem, w jakim się je stosuje, jest naturalniezabezpieczanie przewodów elektrycznych przez przebiciami. Izolacją zakleja się miejsca z usuniętą osłonką przewodu  – np. w pobliżu montażu połączeń między przewodami, a także naprawia różne uszkodzenia, np. przetarcia albo przecięcia oryginalnej izolacji przewodu. Poza funkcją ochrony przed zwarciem izolacja bywa używana także dozabezpieczania złącz przed działaniem wilgoci i szybką korozją metalu. Nierzadko jest ona używana również jakoosłona przed uszkodzeniami mechanicznymi, ze względu na dobre właściwości polichlorku winylu w tym względzie.

Izolacja jest używana również dooznaczania przewodów. Można ją stosować do znakowania kabli pozbawionych izolacji, np. prowadzonych wewnątrz różnych elementów urządzenia czy wykorzystać w przypadku, gdy dla rozmaitych połączeń zastosowano kable w jednym kolorze. Trzeba mieć na uwadze, że barwy poszczególnych przewodów są według obowiązujących norm (np. PN-EN 60446:2010) podporządkowane ściśle określonym typom instalacji. Do oznaczania przewodów ochronnych powinno się więc stosować taśmę żółto-zieloną, przewody fazowe to najczęściej kolor brązowy lub czarny, choć są możliwe także inne dostępne barwy. Przewody neutralne oznacza się kolorem jasnoniebieskim.

Warto pamiętać, że kody barwne są używane również, np. w układach automatyki przemysłowej. Kolor czerwony jest używany np. w obwodach prądu przemiennego, niebieski dla obwodów prądu stałego, a poszczególne fazy kolorami: żółtym, zielonym oraz fioletowym.

W wielu przypadkach samoprzylepną izolację z PVC wykorzystuje się także dołączenia kabli w wiązki i ich układania oraz porządkowania wewnątrz obudowy maszyny lub urządzenia. W licznych zastosowaniach izolacja jest używana jako rodzaj maskownicy, a owinięte nią przewody są dodatkowo chronione przed wilgocią, zanieczyszczeniami czy uszkodzeniami wskutek przetarcia albo nacisku.

Najważniejsze parametry taśm izolacyjnych

Zastosowania „domowe”, czyli izolowanie przewodów w instalacji elektrycznej o napięciu 230 V czy naprawa urządzeń zasilanych takim prądem rzadko kiedy zmuszają do zgłębiania tajników poszczególnych taśm. Zupełnie inaczej jest w zastosowaniach profesjonalnych oraz w instalacjach z większym napięciem. W takich przypadkach poszczególne cechy wybranego materiału izolacyjnego mogą przesądzić o skuteczności izolacji oraz jej wytrzymałości.

Taśma izolacyjna musi odznaczać się kilkoma podstawowymi parametrami wpływającymi na zakres jej stosowania i zachowanie przy działaniu różnego typu czynników zewnętrznych. Jednym z najważniejszych kluczowych atrybutów będzie tzw.wytrzymałość dielektryczna. Pokazuje ona jakie napięcie doprowadzi do przebicia elektrycznego taśmy o określonej grubości. Warto pamiętać, że wartość ta jest podawana w voltach dla określonej grubości taśmy.

Ważne są również właściwości fizyko-chemiczne taśm. Do najistotniejszych zaliczają się odporność i elastyczność.Odporność taśmypokazuje siłę potrzebną do rozerwania taśmy, a także do dalszego jej uszkodzenia. Siła zrywająca jest podawana w niutonach dla taśmy o szerokości 10 mm.Elastyczność taśmyokreśla, w jak dużym stopniu jest ona w stanie dopasować się do kształtu podłoża, na którym jest naklejana. Parametr ten pokazuje jednocześnie zdolność do wypełniania pustych przestrzeni oraz przylegania do nierówności.

Ponieważ instalacje elektryczne są często eksploatowane w podwyższonej temperaturze, w wielu przypadkach istnieje też ryzyko pojawienia się ognia, np. w efekcie zwarcia, dlatego ważnymi cechami izolacji jestodporność na płomienieorazzakres temperatur, w jakich może ona być eksploatowanabez utraty swoich właściwości zabezpieczających. Parametrem określającym tolerancję na ciepło jestwytrzymałość cieplna(tzw. indeks temperaturowy), która pokazuje, do jakiej temperatury taśma izolacyjna może być użytkowana przez czas 20 tysięcy godzin, przy jednoczesnej utracie masy nie przekraczającej 5% oraz bez zmiany napięcia przebicia. Taśma izolacyjna powinna się także odznaczaćzdolnością samogaśnięcia, czyli nie podtrzymywać płomienia przez dłużej niż 60 sekund po podpaleniu otwartym ogniem.

Dobre właściwości taśmy izolacyjnej z PVC nie wynikają jedynie z właściwości polichlorku winylu, m.in. jego znacznej dopuszczalnej wydłużalności, ale również z cech użytego w taśmie kleju. Najczęściej stosowanymi rozwiązaniami są kleje akrylowe, silikonowe oraz produkowane na bazie kauczuku.Warstwa klejąca z kauczukujest najbardziej uniwersalna i oferuje znakomitą przyczepność w szerokim zakresie temperatur. Wielką zaletą jest również duża adhezja początkowa, która sprawia, że taśma dobrze utrzymuje się na powierzchni, do której została przyklejona, a siła potrzebna do jej oderwania musi być znaczna. Właściwości związane z przyczepnością taśmy, tj. siła adhezji jest zawsze określana dla fragmentu taśmy o szerokości 10 mm, co zapewnia możliwość porównywania wyników różnych typów taśm.

W zależności od rodzaju zastosowania istotne dla określenia właściwości danej izolacji mogą być też takie parametry jakodporność na rozpuszczalniki, wydłużenie przy zerwaniu czy podatność na rozwarstwianie taśmy i osnowy.

Dla wygody stosowaniataśmy elektroizolacyjne są produkowane w różnych szerokościach. Standardowo przy większości prac używa się zazwyczaj wąskiej taśmy 19 milimetrowej. Dla zastosowań specjalnych przy znakowaniu przewodów czy izolowaniu kabli o większym przekroju żył stosowane są również taśmy 25 lub 50 milimetrów. Różne są także ilości taśm oferowanych w jednym zwoju. Bardziej poręczne są zwykle taśmy krótsze, np. o długości 20 metrów. W wielu zastosowaniach, np. przy jednorazowym izolowaniu większej ilości połączeń bardziej praktyczne okażą się jednak dłuższe rolki, np. 33-metrowe.