Jakie są najczęstsze typy łączników przewodów ochronnych?

Jakie są najczęstsze typy łączników przewodów ochronnych?

Żaden pojedynczy typ łącznika do rur osłonowych nie nadaje się do każdego zastosowania — odpowiedni wybór zależy od środowiska instalacji, rodzaju rury osłonowej, standardu gwintu oraz wymaganego stopnia ochrony przed wnikaniem. Zrozumienie głównych dostępnych typów znacznie ułatwia proces doboru. Niniejszy przegląd obejmuje najbardziej powszechne kategorie łączników do rur osłonowych, ich cechy charakterystyczne oraz obszary, w których każdy z nich sprawdza się najlepiej.

Czym jest łącznik do rur osłonowych?

Łącznik do rur osłonowych to element montażowy, który mocuje odcinek rury osłonowej — zwykle elastycznej lub półsztywnej rury falistej — do obudowy, szafki sterowniczej lub skrzynki rozgałęźnej. Jego główne zadania to zapewnienie integralności mechanicznej trasy rury osłonowej w miejscu wejścia, zapewnienie ulgi od naprężeń dla przewodów umieszczonych wewnątrz oraz — w wersjach z klasyfikacją IP — utrzymanie określonego stopnia ochrony przed wnikaniem w miejscu każdego wejścia rury osłonowej do obudowy. Wybrany typ łącznika do rur osłonowych wpływa na wszystkie trzy te aspekty.

Typy ze względu na mechanizm montażu

Najbardziej praktycznym punktem wyjścia jest sposób, w jaki złącze mocuje się do przewodu i obudowy.

Złącza kompresyjne

Złącza przewodów typu compression mają gwintowane korpusy oraz nakrętki ściskające, które po dokręceniu odkształcają wewnętrzny element uszczelniający, zapewniając chwyt i uszczelnienie na zewnętrznej powierzchni przewodu. Są one powszechne w środowiskach zewnętrznych i przemysłowych, gdzie wymagane jest szczelne uszczelnienie przed wodą. Wydajność uszczelnienia zależy w dużej mierze od dopasowania zakresu ściskania do rzeczywistego zewnętrznego średnicy przewodu — złącze ściskające przeznaczone dla jednej nominalnej średnicy rury nie zapewni prawidłowego uszczelnienia na przewodzie znacznie mniejszym lub większym.

Złącza typu snap-fit i push-fit

Złącza kanałów typu snap-fit łączą się z fałdami elastycznego kanału za pośrednictwem wewnętrznego pierścienia blokującego lub mechanizmu typu bayonet. Zamocowanie rury odbywa się poprzez obrót o ćwierć obrotu lub naciśnięcie, a złącze można zwykle rozmontować w celu dodania przewodów w późniejszym czasie. Są one popularne w okablowaniu szaf sterowniczych oraz w systemach zarządzania budynkami, gdzie konieczny jest późniejszy dostęp do trasy kanału w ramach konserwacji. Montaż takich złączy jest zwykle szybszy niż montaż typu śrubowego z zaciskiem, choć mogą one zapewniać mniejszą odporność na wyciąganie pod długotrwałym obciążeniem mechanicznym.

Śrubowe nakrętki blokujące i złącza śrubowe

Niektóre łączniki przewodów mają konstrukcję dwuczęściową: korpus łącznika przechodzi przez ścianę obudowy, a nakrętka blokująca dokręcana jest od wewnętrznej strony, aby przytrzymać łącznik przy ścianie panelu. Takie rozwiązanie jest standardem w zastosowaniach z gwintem metrycznym i gwintem PG oraz zapewnia bezpieczną, odporną na ingerencje instalację. W panelach, do których dostęp od strony wewnętrznej jest ograniczony, konstrukcja jednolita, którą można dokręcić od zewnętrznej strony, może być faktycznie łatwiejsza w montażu — i ten czynnik ma większy wpływ na wybór produktu, niż oczekują wielu specyfikatorów.

Rodzaje ze względu na materiał

Większość kupujących zaczyna od wybrania łącznika przewodów na podstawie katalogu, który mają przed sobą. Ci, którzy unikają problemów, zaczynają od określenia środowiska, w którym łącznik będzie pracował — narażenia na substancje chemiczne, zakres temperatur, intensywność promieniowania UV — a dopiero potem pozwalają tym czynnikom określić wybór materiału.

Łączniki z poliamidu (nylonu/PA)

Łączniki do przewodów z poliamidu są standardowym wyborem w większości instalacji przemysłowych i komercyjnych. PA6 to najbardziej powszechna i najtańsza odmiana, zwykle odporna na temperatury od -25°C do +90°C oraz wystarczająca w większości suchych oraz chronionych środowisk wewnętrznych i zewnętrznych. PA12 charakteryzuje się lepszą odpornością chemiczną i niższym pochłanianiem wilgoci, co czyni ją preferowaną odmianą w instalacjach narażonych na płyny hydrauliczne, paliwo lub trwałe warunki wilgotne. Oba typy dostępne są w wersjach o stopniu ochrony IP66 i IP67. W przypadku instalacji, w których łączniki będą stykać się ze silnymi rozpuszczalnikami lub kwasami, należy sprawdzić odporność chemiczną konkretnej odmiany poliamidu — nie wszystkie materiały PA zachowują się identycznie pod wpływem ekspozycji chemicznej.

Łączniki do przewodów metalowych

Łączniki do rur metalowych — zazwyczaj wykonane ze stopu cynku, mosiądzu niklowanego lub stali nierdzewnej — stosuje się tam, gdzie wymagana jest wyższa wytrzymałość mechaniczna, ciągłość ekranowania EMC lub odporność na korozję przekraczająca możliwości poliamidu. Wersje ze stali nierdzewnej są odpowiednim wyborem w środowiskach nadmorskich, morskich oraz w przemyśle spożywczym, gdzie standardowe opcje z cynku lub niklu ulegają korozji w ciągu 12–18 miesięcy po montażu na zewnątrz. Kontakt metal–metal w środowiskach o wysokim wibracyjnym obciążeniu czasem poluzowuje się szybciej niż połączenie polimer–metal, ponieważ korpusy z poliamidu wykazują naturalny efekt tłumienia drgań, którego brak w przypadku materiałów metalowych. Jest to nieoczywisty aspekt, który warto uwzględnić przy doborze sprzętu do stacji pomp i szaf sterowania silnikami.

Rodzaje według stopnia ochrony IP

Ocena stopnia ochrony IP jest najczęściej cytowanym kryterium wyboru łączników przewodów w zastosowaniach z zamkniętymi szafkami. Klasyfikacja IP jest zdefiniowana w normie IEC 60529 i składa się z dwóch cyfr — pierwsza określa ochronę przed dostaniem się cząstek stałych, druga — przed dostaniem się cieczy.

• IP54 : Chroniony przed pyłem i bryzgami wody. Nadaje się do większości wewnętrznych środowisk przemysłowych, w których możliwy jest przypadkowy kontakt z wodą.
• IP66 : Całkowicie szczelny przed pyłem i odporny na silne strumienie wody. Często stosowany w szafkach zewnętrznych, strefach mycia pod ciśnieniem oraz instalacjach narażonych na warunki atmosferyczne.
• IP67 : Całkowicie szczelny przed pyłem i odporny na chwilowe zanurzenie w wodzie do głębokości 1 metra. Przyjmowany dla instalacji w pobliżu stojącej wody lub w obszarach narażonych na powodzie.
• IP68 : Całkowicie szczelny przed pyłem i zatwierdzony do ciągłego zanurzenia w określonej głębokości i przez określony czas. Wymagany przy punktach wejścia kabli pod ziemią oraz w obudowach umieszczonych poniżej poziomu gruntu.

Typowym błędem przy doborze łączników przewodów dla paneli zewnętrznych jest założenie, że każdy łącznik oznaczony jako wodoszczelny zapewnia ten sam poziom ochrony. Dla rozdzielnic dachowych w klimacie umiarkowanym zwykle wystarczający jest stopień ochrony IP66. Określenie stopnia IP68 dla tego zastosowania zwiększa koszty bez istotnej korzyści wobec rzeczywistego ryzyka — zagrożeniem nie jest staczanie się wody. Kluczowe pytanie brzmi nie „który stopień jest wyższy”, lecz „który stopień odpowiada rzeczywistemu najgorszemu możliwemu obciążeniu w konkretnym miejscu instalacji”.

Rodzaje według standardu gwintu

Zgodność ze standardem gwintu to czynnik, który często pozostaje zignorowany aż do dnia montażu – wtedy staje się jedynym istotnym zagadnieniem. Przy zakupie łączników do rur osłonowych w projektach wykorzystujących sprzęt pochodzący z wielu regionalnych rynków łatwo przyzwyczaić się do stosowania wymiarów metrycznych. Jeśli jednak obudowy odbiorcy końcowego są zgodne ze standardem gwintu NPT, niezgodność gwintów staje się pierwszym powodem skargi po dostawie.

Trzy najbardziej powszechne rodziny standardów gwintu w zakupie łączników do rur osłonowych to:

• Gwint PG (Panzergewinde) : niemiecki / europejski standard, historycznie powszechny w przemyśle i w obudowach rozdzielnic. Rozmiary PG (PG7, PG9, PG11, PG13.5, PG16, PG21, PG29, PG36, PG42, PG48) nie odpowiadają bezpośrednio wymiarom gwintów metrycznych M.
• Gwint metryczny M : obecnie preferowany przez IEC standard dla nowych europejskich projektów obudów, z otworami przeznaczonymi pod gwinty metryczne określonymi średnicą i skokiem (M16, M20, M25, M32, M40, M50, M63).
• NPT (National Pipe Taper) standard północnoamerykański, stosowany w obudowach i urządzeniach produkowanych na rynki amerykańskie i kanadyjskie. Rozmiary gwintów NPT podawane są w calach i nie są wymienne z gwintami metrycznymi bez użycia łączników adaptacyjnych.

W przypadku zakupów międzynarodowych — szczególnie gdy pojedynczy dostawca musi obsługiwać wiele rynków regionalnych — wybór dostawcy łączników do rur osłonowych, którego asortyment obejmuje wszystkie trzy rodziny standardów gwintów w ramach jednej linii produktowej, upraszcza listę materiałów (BOM) i eliminuje konieczność nawiązywania osobnych relacji zakupowych dla każdego rynku.

Rodzaje według kształtu rury osłonowej

Oprócz powyższej klasyfikacji łączniki do rur osłonowych są również dostępne w wersjach prostych, pod kątem 90 stopni oraz pod kątem 45 stopni w ramach każdej rodziny produktów. Łączniki proste są domyślnym wyborem w większości instalacji. Łączniki kątowe stają się konieczne, gdy trasa rury osłonowej nie może zbliżyć się do obudowy prostopadle — na przykład w przypadku konfiguracji paneli z dolnym lub bocznym wyprowadzeniem przewodów i ograniczoną wolną przestrzenią poniżej obudowy. Wybór łącznika kątowego tam, gdzie użycie łącznika prostego wymagałoby wykonania ostrego zakrętu w rurze osłonowej, zapobiega przekroczeniu minimalnego promienia gięcia rury, co mogłoby spowodować jej zgniecenie oraz potencjalny awaryjny przeciąg kabla w tym miejscu.

Wybór odpowiedniego łącznika do rury osłonowej

Praktyczna lista kontrolna przed wybraniem typu łącznika do rur osłonowych obejmuje cztery pytania: Jaki jest kształt i nominalny rozmiar rury osłonowej? Jakiego standardu gwintu używa otwór w obudowie? Na jakie czynniki środowiskowe będzie narażony łącznik — zakres temperatur, kontakt z substancjami chemicznymi, promieniowanie UV oraz stopień zagrożenia przedostawaniem się cieczy? Czy w przyszłości będzie wymagany dostęp do odcinka rury osłonowej? Odpowiedź na te cztery pytania w podanej kolejności eliminuje większość niepewności związanych z wyborem jeszcze przed zajrzeniem do katalogu.

Dostawcy oferujący łączniki do rur osłonowych wraz z pasującą rurą falistą jako potwierdzonym, kompatybilnym systemem dalszym upraszczają ten proces — nie musisz polegać na wnioskowaniu wymiarowym na podstawie osobnych katalogów różnych dostawców, aby zweryfikować, czy średnica otworu łącznika przeznaczonego do połączenia z rurą odpowiada średnicy zewnętrznej rury dla każdego nominalnego rozmiaru.