Instalacja elektryczna powstaje wieloetapowo – od projektu elektrycznego przez wybórInstalacja elektryczna powstaje wieloetapowo – od projektu elektrycznego przez wybórproduktów, ich zakup, prace wykonawcze – po odbiór i oddanie do użytku. Częstoistnieje wiele możliwych do zastosowania dla danego projektu rozwiązań i rodzajów wyrobów. Do dyspozycji są instalacje podtynkowe i natynkowe, w sufitach podwieszanych,rury osłonowe, listwy przypodłogowe, kanały kablowe naścienne i podparapetowe,kanały podpodłogowe, kanały z blachy perforowanej i z drutu. W szafach rozdzielczychi sterowniczych często używa się kanałów grzebieniowych.

Fot. 2. Zatrzaskiwane, mocowane np. do sufi tu obejmy kablowe

Tym razem chcemy zwrócić uwagę na niektóre stosowane w powyższych wypadkach drobne – z pozoru – ale mające bardzo duże znaczenie praktyczne akcesoria: obejmy, uchwyty, zapinki, opaski, osłony (np. spiralne), taśmy, separatory, wieszaki, wsporniki itd. Używane w instalacjach elektrycznych, w tym w trasach kablowych, akcesoria mocujące, grupujące lub segregujące kable i przewody mają bardzo duży wpływ na ułatwienie montażu i obniżenie pracochłonności, poprawę jakości wykonania tych instalacji oraz na ich bezpieczne funkcjonowanie.

Fot. 3. Uporządkowane w szafie sterowniczej przewody sygnałowe

Opaski kablowe to podstawa

Tego rodzaju produkty – które grupują kable w wiązki i jednocześnie w ten sposób dokonują segregacji samych wiązek – charakteryzują się dużym zróżnicowaniem zastosowań. Czasy, gdy korzystało się z jednego i tego samego typu opaski dla każdej wiązki kabli w każdej sytuacji i w każdych warunkach, są już dawno przeszłością. Dziś istnieje wiele rodzajów opasek o absolutnie specjalistycznym zastosowaniu w różnych – również ekstremalnych – warunkach, zaś te o uniwersalnym przeznaczeniu również podzieliły się na wiele podtypów. Przy tym wszystkim wykonawcy instalacji mają do wyboru ogromną różnorodność kolorów i rozmiarów oraz elementów mocujących. Podstawowym materiałem, z jakiego najczęściej wykonuje się opaski kablowe, jest grupa polimerów takich jak poliamidy (PA), zwane też nylonem, oraz w zdecydowanej mniejszości polipropyleny (PP) i poliuretany (PU).

Fot. 4. Mocowanie przewodów do ściany

Dlaczego dominują właśnie odmiany nylonu? – wynika to z właściwości tego tworzywa. Opaski muszą być wytrzymałe na rozciąganie i zrywanie, cechować się wysoką odpornością temperaturową, odpornością na warunki środowiskowe i do pewnego stopnia znosić działanie agresywnych substancji chemicznych, a przy tym cechować się jak najniższą palnością. Te cechy ma poliamid, który jest gęsty, topi się dopiero w temperaturze powyżej 250ºC, a po dodaniu odpowiednich substancji w procesie produkcji nabywa niezłą odporność na promieniowanie UV, co ma znaczenie, jeśli kable prowadzone są na zewnątrz. Jeśli jednak zależy nam na opaskach ekstremalnie wytrzymałych na działanie wysokiej temperatury, warto sięgnąć po specjalistyczne opaski wykonane z kopolimeru powstałego w wyniku połączenia teflonu (PTFE) z etylenem. Tak uzyskane tworzywo, oznaczane symbolem E/TFE, to polimer oparty na fluorze, cechujący się wytrzymałością na długotrwałe działanie temperatury w zakresie od -80ºC do 150ºC. Ponadto opaski z E/TFE spełniają wymagania przeciwpożarowe i zapewniają niską emisję dymu podczas spalania. Spora część oferty rynkowej to opaski wykonane ze stali nierdzewnej lub kwasoodpornej, często pokrywanej warstwą PCV lub PA, gdy opaska ma pracować w środowisku grożącym korozją (np. woda morska). Stal zapewnia bardzo wysoką odporność na czynniki chemiczne, wytrzymałość na zrywanie, temperaturę (do ponad 500ºC) oraz ogień. Dlatego często stosuje się je do zabezpieczania kabli przed opadaniem i blokowaniem przejść ewakuacyjnych w przypadku wystąpienia pożaru. Metalowe opaski stosuje się obecnie we wszystkich gałęziach przemysłu: w górnictwie, przemyśle rafineryjnym, przy budowie statków czy też środków komunikacji masowej.

Fot. 5. Rury osłonowe do kabli elektrycznych RB Max ze złączem kielichowym

Do wyboru do koloru

Pierwszy podstawowy podział opasek wynika z ich ząbkowania, które może być wykonane po stronie wewnętrznej, jak i zewnętrznej – w efekcie mamy dwa główne rodzaje opasek: ząbkowane wewnętrznie i zewnętrznie. Te pierwsze przeznaczone są do wiązania standardowych kabli i przewodów i produkuje się je masowo we wszelkich kolorach, długościach i z różnych tworzyw sztucznych. Te drugie zaś przeznaczone są dla kabli o delikatnej izolacji – wewnętrzna gładka strona opaski jest bezpieczniejsza dla takiej izolacji, stąd rozwiązanie przenoszące ząbkowanie na stronę zewnętrzną, nie kontaktującą się z powierzchnią izolacji. Do nich dochodzi jeszcze jeden rodzaj opasek – opaski całkowicie pozbawione ząbkowania, stosowane dla przewodów i kabli o dużych średnicach. Z punktu widzenia zastosowanego materiału wyróżnia się – jak już zostało to wyżej opisane – opaski ze stali oraz opaski z tworzyw sztucznych.

Fot. 6. Eleganckie rozwiązanie segregacji przewodów

Można ponadto dokonać podziału na opaski rozpinane – są to opaski wielokrotnego użytku, które praktycznie nie tracą nominalnej wytrzymałości na zrywanie mimo wielokrotnego użycia i stosowane są do tymczasowego (wstępnego) mocowania – oraz nierozpinane, czyli jednorazowe. Wszystkie wyżej wspomniane rodzaje opasek można otrzymać w wersjach z elementem mocującym, umożliwiającym bezpośredni montaż do otworów wierconych lub do krawędzi. Elementy mocujące mogą być połączone z opaską w jedną całość lub stanowić osobny człon, dostępny jako płytka (cokół, klips) samoprzylepna, płytka przykręcana płytka na kołki, płytka na klej montażowy (idealna do miejsc o nierównej powierzchni), mocowana na wcisk z zamkiem zatrzaskowym lub jako mocowanie kotwicowe czy też tak zwane mocowanie choinkowe. Wszystkie one z reguły mają dwu- lub czterokierunkowe wejścia na opaski, co bardzo ułatwia pracę fachowca, zwłaszcza w trudno dostępnych i słabo oświetlonych przestrzeniach. 

Fot. 7. Proste i pewne mocowanie przewodów do blachy ażurowej

Opasywać i mocować innowacyjnie

Dziś wybór opasek jest ogromny – każdyDziś wybór opasek jest ogromny – każdyfachowiec może oczywiście sięgnąćpo mniej lub bardziej standardowe rozwiązania,jednak ma do dyspozycji równieżspecjalistyczne, innowacyjne rozwiązania,znajdujące zastosowanie w specyficznychsytuacjach – takich, w których standardowaopaska nie okazać się niewystarczająca. Oto kilka z nich.

  • Opaski z mocowaniem do krawędzi: stosowane są tam, gdzie nie można nawiercić otworów, lub ze względu na temperaturę nie można zastosować akcesoriów przyklejanych – najczęściej chodzi tu o przemysł samochodowy i elektrotechniczny. Mocowanie takich opasek polega na wciśnięciu elementu mocującego na krawędź blachy lub tworzywa sztucznego.
  • Opaski jednoczęściowe z mocowaniem choinkowym z tzw. talerzykiem: od początku przyjęły się w przemyśle samochodowym, by potem znaleźć zastosowanie w przemyśle maszynowym oraz przy budowie rozdzielnic elektrycznych. Opaski tego typu mają tak zwaną choinkę – bolec z lamelkami zintegrowany z główką opaski. To rozwiązanie zapewnia szybkie i wygodne mocowanie opasek w otworach wierconych w blasze oraz w otworach nieprzelotowych. Talerzyk umieszczony w górnej części choinki zapewnia lepszy docisk i chroni wykorzystany otwór przelotowy przed przedostawaniem się wody lub zanieczyszczeń, zapewniając dłuższe funkcjonowanie opaski.
  • Opaski dwuczęściowe z mocowaniem kotwicowym i talerzykiem: składają się z dwóch elementów – opaski kablowej i kotwicowego elementu mocującego, wciskanego w wykonany wcześniej otwór, na którym opaskę się wiąże. Po wciśnięciu, po drugiej stronie otworu następuje rozprężenie ramion kotwicy, która blokuje mocowanie w otworze. Do wykonania kotwicy wykorzystuje się czasem organiczny termoplastyczny polimer o symbolu PEEK, który wytrzymuje temperatury od -50ºC do 250ºC. Opaski takie stosuje się tam, gdzie obowiązują najwyższe wymagania odnośnie odporności na wysoką temperaturę i agresywne chemikalia.
  • Opaski z dodatkiem metalu, zaprojektowane dla branży spożywczej i farmaceutycznej: są stosowane jako zamknięcie pojemników i worków oraz w instalacjach przewodów i kabli w maszynach produkcyjnych używanych w tych branżach. Opaski tego typu zostały opracowane w celu eliminacji zanieczyszczeń produkcyjnych kawałkami tworzyw sztucznych i wykonuje się je z mieszanki poliamidowej z dodatkiem cząstek metalu, dzięki czemu wykrycie ich jest bardzo łatwe przy użyciu czujnika magnetycznego.
Fot. 8. Opaska z kołnierzem i choinkowym bolcem pozwala na błyskawiczny montaż wiązki – bez narzędzi

Inne rozwiązania

Kable i ich wiązki biegnące w korytkach z tworzyw sztucznych lub z metalu grupuje się z reguły przy użyciu opasek kablowych, natomiast segreguje się poprzez zastosowanie specjalnych separatorów, które fizycznie oddzielają obwody o różnym napięciu. Z reguły korytka mocuje się poprzez mechanizm kotwiczący, zaś separatory – dostępne w wariantach o różnej wysokości, dla dopasowania do wysokości korytka i o różnym kształcie, umożliwiającym bieg zgodny z kształtem korytka – mocuje się poprzez wsunięcie na wyprofilowaną w dnie korytka wypustkę. Jeśli szerokość korytka na to pozwala, możliwe jest wydzielenie dwóch lub trzech osobnych stref dla wiązek kabli – każda dla przewodów o np. innym napięciu lub przeznaczeniu. Dobrym przykładem innych rozwiązań są spiralne osłony wielokrotnego użytku, wykonane z polietylenu samogasnącego (PE) i zapewniające niezłą ochronę mechaniczną przy jednoczesnej wysokiej elastyczności. Często stosuje się je dla zgrupowania kabli biegnących wewnątrz korytka grzebieniowego. Spiralne osłony można zastąpić wieloma rodzajami dostępnych na rynku elastycznych rur lub węży osłonowych, które oczywiście wymagają dopasowania do średnicy wiązki przewodów i muszą być odporne na działanie niekorzystnych dla kabli czynników, obecnych w danej przestrzeni. Obejmy, rury, węże i uchwyty wykonane z aluminium lub stali – pokrywanej czasem dodatkowo nylonem dla zabezpieczenia przed korozją – to swoista alternatywa dla opasek kablowych. Szczególnie jeśli kable i przewody biegną na zewnątrz i narażone są na działanie warunków atmosferycznych lub uszkodzenia mechaniczne.

Fot. 9. A może po prostu opaska przyklejana?

Gdy zagrożeniem są kwasy, sole i inne agresywne związki chemiczne, należy sięgnąć po akcesoria wykonane ze stali nierdzewnej. Oferta rynkowa obejmuje m.in. uchwyty kabla w wersjach dla 1 lub 2 przewodów biegnących równolegle, pozwalające na bezpośredni montaż do ścian i sufitów kabli o średnicach od 5 do nawet 42 mm. Uchwyty takie mocuje się przy użyciu kołków rozporowych od Ø 6 do Ø 10 mm lub za pomocą osadzaka gazowego, zaś wykonuje się je ze stali zwykłej, cynkowanej ogniowo, dyfuzyjnie lub np. metodą cynku płatkowego oraz ze stali kwasowej. Kolejną propozycję dla instalatorów montujących kable na sufitach stanowią kablowe obejmy zatrzaskowe, wykonywane ze stali kwasoodpornej lub cynkowanej. Po wprowadzeniu do nich wiązek kabli i zatrzaśnięciu ich, by nie mogły się z nich wysunąć, zostają za pomocą kołków rozporowych przytwierdzone do sufitu przy zachowaniu maksymalnego rozstawu między nimi wynoszącego do 60 cm. Ich udźwig – zależnie od wielkości samej obejmy – waha się w zakresie od 0,01 do 0,06 kN/m (około 5-30 kg na każdą obejmę). Maksymalny stopień ochrony dla wiązek kabli zapewniają rury cienkościenne wykonane np. ze stali cynkowanej o grubości około 1,5 mm. W ten sposób przewody chroni się przed uszkodzeniem mechanicznym i wpływem czynników środowiskowych, zapewniając ich odseparowanie od innych wiązek. Rury mocuje się do ścian, sufitów – lub innych powierzchni – dzięki stalowym obejmom rurowym, mocowanym przy użyciu kołków rozporowych lub wkrętów. Dostępne średnice rur oscylują w zakresach od 15 mm do 80 mm – zależnie od tego, na którego producenta ofertę się zdecydujemy.

Fot. 12. To łatwiejsze niż wiązanie sznurowadeł

Różnorodność i specjalizacja

Niemal we wszystkich dziedzinach postępujeNiemal we wszystkich dziedzinach postępujespecjalizacja. Dostępne na rynkuakcesoria do grupowania i segregacji przewodów w trasach kablowych są tegodoskonałym przykładem. Ten postęp wynikaz kilku czynników, wśród którychna pierwsze miejsce wysuwa się rozwójtechnologiczny, a szczególnie wzrastającaliczba możliwych do wykorzystaniamateriałów – wśród nich również takich,których jeszcze dekadę lub dwie dekadytemu człowiek nie wytwarzał, tworzeniawszelkich instalacji w coraz niebezpieczniejszychlub trudniejszych do opanowaniaśrodowiskach. Stąd potrzebatworzenia coraz to nowych rozwiązań,pozwalających na sprawne działanie instalacjielektrycznych w środowiskachgorących, czy też tam, gdzie występująagresywne związki chemiczne.

Fot. 11. Skrętka przewodów pod kontrolą

Łukasz Lewczuk