Miedziane połączenia do kompensacji drgań w układach wysokoprądowych to dziś standard, bez którego trudno się obyć. Obojętnie, czy mamy na myśli nowy transformator, zasilanie pieca hutniczego, czy łączenie szynoprzewodów, zawsze wykorzystujemy dylatację, która niweluje drgania układu związane z prądem płynącym w szynoprzewodach.
Istnieje wiele rodzajów połączeń elastycznych oraz co najmniej dwa różne surowce do ich wykonania. Możemy wykorzystywać połączenia elastyczne zgrzewane, spawane lub nitowane z cienkich blaszek miedzianych (PE) albo bardzo popularne połączenia giętkie z płaskich taśm miedzianych.
W tej publikacji skupię się na połączeniach wykonanych z plecionki miedzianej.
Jak wykonane są połączenia z plecionki miedzianej (PG)?
Połączenie giętkie z płaskich taśm miedzianych to zestaw kilku taśm miedzianych o określonej długości (ich liczba zależy od potrzebnego przekroju całkowitego), zakończonych płaską końcówką z zaprasowanej rury miedzianej. Długość zakończenia, czyli popularnie „skuwki”, z reguły zależy od szerokości połączenia.
Oznacza to, że połączenie o szerokości 100 mm będzie standardowo wyposażone w skuwkę o długości 100 mm. Zdjęcie poniżej przedstawia taką skuwkę.
Połączenie takie jest bardzo giętkie, a co za tym idzie może być montowane w trudno dostępnych miejscach i pod różnymi kątami, gdy zakończenia szynoprzewodów nie są ustawione symetrycznie.
Do produkcji połączeń giętkich z plecionek miedzianych wykorzystuje się taśmy miedziane, które są splotem drutów z najlepszej miedzi Cu-ETP. Z reguły są to druty o średnicy 0,2 mm. Taśmy produkowane są w różnych przekrojach: od kilku do kilkudziesięciu, a nawet kilkuset mm².
Do połączenia dobieramy takie taśmy, które najlepiej odpowiadają wymaganej obciążalności prądowej całego połączenia. Jeśli na przykład połączenie ma mieć przekrój 1 200 mm², wykorzystamy do tego dziesięć taśm o przekroju 120 mm².
Skuwki w połączeniu giętkim PG
Skuwki w połączeniu giętkim wykonuje się ze specjalnej rury, zamawianej w hucie. Nie może to być typowa rura do instalacji c.o. czy ogólnie instalacji hydraulicznych, bo jest ona najczęściej wykonana z miedzi Cu-DHP, która dużo gorzej przewodzi prąd.
Po czym poznać źle wykonane skuwki połączenia?
Dlaczego skuwka jest tak ważna? Ponieważ źle dobrana średnica tulei ma kolosalne znaczenie dla jakości wykonania. Najczęściej widać to po następujących elementach:
- krawędzie skuwki są zbyt mocno zaokrąglone (średnica była za mała),
- krawędzie skuwki nie są wypełnione plecionką,
- powierzchnia styku jest nierówna (za duża średnica, za mała grubość ścianki rury),
- kołnierz rury nie ma sfazowanych krawędzi, co z czasem może uszkadzać zaprasowane taśmy.
Grubość skuwki
Grubość skuwki jest ściśle uzależniona od przekroju: powinna odpowiadać liczbie plecionek oraz grubości ścianek tulei miedzianej zaprasowanej na końcach. Mniejszy przekrój oznacza automatycznie niższą skuwkę.
Nie jest wskazane zgniatanie skuwki pod prasą ze zbyt dużą siłą tylko po to, aby uzyskać jak najmniejszą jej wysokość. Czasem jednak taki zabieg jest konieczny, bo między szynami miedzianymi, do których podłączamy połączenie, jest mało miejsca.
Cynowanie połączenia a obciążalność prądowa
Zarówno taśmy miedziane, jak i skuwki mogą być cynowane, a same skuwki nawet srebrzone. Grubość powłoki cyny i srebra określa klient, standardowo jednak cynujemy na 12 µm, a końcówki srebrzymy na 5 µm.
Cynowanie tulei zawsze odbywa się przed zaprasowaniem jej na taśmach: odcinamy odpowiedni odcinek rury, przygotowujemy go do galwanizacji, a następnie pokrywamy cyną, srebrem lub (rzadziej) niklem.
Co ciekawe, połączenie nie musi mieć cynowanej taśmy plecionej, aby mieć cynowane końcówki. Te warianty można dowolnie łączyć, choć połączenie z cynowaną taśmą i „czerwoną” miedzianą skuwką nie ma większego sensu z punktu widzenia sprawności.
Przy każdym wykończeniu połączenia trzeba pamiętać, że sam styk jest bardzo istotny i nie może być w żaden sposób zanieczyszczony.
Połączenie może być dodatkowo zabezpieczone materiałem termokurczliwym. Jego sprawność jest wtedy jednak wyraźnie niższa, bo ciepło gorzej się odprowadza. Jak wiemy z fizyki, im wyższa temperatura miedzi, tym większa jej rezystancja.
Tabela obciążalności prądowej połączeń z plecionki (PG)
Typy połączeń giętkich z plecionek miedzianych
Połączenia giętkie z plecionek miedzianych można wykonać na wiele sposobów, zgodnie z życzeniem klienta. Wiele razy robiliśmy połączenia niestandardowe o zupełnie nietypowych zakończeniach. Wszystko zależy od tego, czy połączenie według życzenia klienta da się fizycznie wykonać.
Poniżej najpopularniejsze typy połączeń z płaskich taśm miedzianych, które wykonujemy:
W praktyce wariantów zakończenia połączenia z płaskiej plecionki miedzianej może być dużo więcej; wszystko zależy od potrzeb inwestora. Czasem transformator trzeba włączyć do układu pod takim kątem, że standardowy kształt połączenia, mimo jego giętkości, znacznie utrudniłby montaż.
Długość połączeń giętkich z plecionki miedzianej
Długość połączenia z płaskich taśm miedzianych można podać w przybliżeniu, ale lepiej zawyżoną niż zaniżoną. Z reguły do odległości między dwoma łączonymi wyprowadzeniami dodajemy 30–60 mm.
Połączenie z plecionki, nawet z przeszacowaną długością, nadal łatwo zamontować, a dobrze, gdy nie jest napięte. To wyraźna przewaga tego rozwiązania, gdy nie mamy pewności, czy odległości w układzie, w którym planujemy użyć połączenia, nie zmienią się nieznacznie.
Do czego używa się połączeń z plecionek miedzianych?
Możliwości wykorzystania połączeń z taśm plecionych są bardzo szerokie. Jest to jednak rozwiązanie droższe od połączeń zgrzewanych z blaszek miedzianych, więc warto je stosować tam, gdzie jest to konieczne.
Połączenia giętkie z plecionek płaskich najczęściej stosuje się:
- do łączenia transformatorów z szynoprzewodami,
- w urządzeniach i miejscach, które są w ruchu,
- tam, gdzie połączenie mocno „pracuje” zarówno w poziomie, jak i w pionie,
- w transformatorach olejowych,
- wszędzie tam, gdzie wymagane są połączenia w otulinie termokurczliwej.
A połączenia z plecionki aluminiowej?
Istnieją połączenia giętkie z plecionych taśm aluminiowych. Ich sprawność jest oczywiście zdecydowanie niższa niż miedzianych. Stosuje się je głównie ze względu na dużo niższą cenę surowca.
Sprawność takich połączeń oraz ich długoterminową pracę stawiałbym pod znakiem zapytania.
Jeśli chcesz wiedzieć więcej o połączeniach giętkich z płaskich plecionek miedzianych, skontaktuj się z nami przez formularz kontaktowy lub pod numerem +48 71 303 62 09 i porozmawiaj z naszym ekspertem o możliwościach takich połączeń.
Interesuje Cię wycena lub obciążalność prądowa Twojego połączenia? Wyślij zapytanie na adres biuro@izar.pl.
