Choć dziedzina złączek śrubowych nie rozwija się aż tak prężnie jak chociażby sprężynowych, a raczej opiera się na konwencjonalnych, stosowanych od lat rozwiązaniach, tego rodzaju połączenia są nadal powszechnie wykorzystywanie przez instalatorów.

Złączki śrubowe nadal należą do popularnych i chętnie wykorzystywanych rozwiązań na rynku. Przyczyn z pewnością należy się dopatrywać po części w przyzwyczajeniach instalatorów – z zaciskami śrubowymi mają do czynienia od kilkudziesięciu lat, branża zdążyła więc wyrobić sobie pewne nawyki. Połączenia śrubowe niezmiennie doceniamy za duży docisk zestyku, co wpływa na bezpieczeństwo i niski spadek napięcia.
Złączki śrubowe są wykorzystywane przede wszystkim z uwagi na możliwość wykonania połączeń wieloprzewodowych. Zakres połączeń tego typu obejmuje przewody o przekroju od ok. 0,08 mm². Wynika to z konstrukcji zacisku. Drut zostaje przyciśnięty do szyny stykowej za pomocą śruby oraz płytki pośredniczącej zacisku. Wraz ze wzrostem momentu obrotowego na śrubie rośnie siła tarcia w połączeniu gwintowym.
Jakość zacisku śrubowego w dużym stopniu zależy od instalatora i siły docisku – liczy się także doświadczenie w wykonywaniu tego rodzaju połączeń. Należy pamiętać, aby przed oddaniem instalacji do eksploatacji, po montażu, sprawdzić stan wszystkich wykonanych połączeń, przede wszystkim przez dokręcenie zacisków śrubowych. Zminimalizuje to ryzyko ewentualnej awarii, np. samoistnego odkręcenia śruby wskutek wibracji. Zaciski śrubowe nie mogą być również dokręcone zbyt mocno, aby nie doprowadzić do deformacji przewodu lub zmniejszenia jego przekroju.
Wśród tego rodzaju produktów wyróżniamy przede wszystkim złączki śrubowe klatkowe bez ochrony przed deformacją – to najprostsze rozwiązanie, stosowane przede wszystkim do kabli jednożyłowych. Oprócz tego wykorzystuje się złączki klatkowe z ochroną przed deformacją, zaciski śrubowe z elementem dociskowym od góry oraz z systemem dociskowym od dołu/ od góry. W systemach tych rozdzielono funkcje tworzenia siły docisku z f unkcją przepływu prądu elektrycznego, dzięki czemu możliwe jest odpowiednie dobranie rodzaju materiału (stal lub miedź).

Co na rynku?

Wgryzając się głębiej w ofertę producentów, widzimy m.in. złącza śrubowe do uniwersalnego zastosowania. Tego rodzaju połączenia gwarantują dobry kontakt i umożliwiają podłączenie przewodów wielożyłowych. Klatka śrubowa (nie wymagająca konserwacji) zapewnia gazoszczelne połączenie przewodów; dzięki wysokim dociskom styku i największemu zakresowi przekrojów (nadaje się do przewodów lub wiązki przewodów o średnicy od 0,14 do 240 mm²) zacisk śrubowy umożliwia trwałe podłączeniu wielu przewodów. Inne, specjalnie skonstruowane, złącza śrubowe pozwalają z kolei na stabilne i pewne połączenie nawet w miejscach wrażliwych na drgania. Sprężyna dociągająca działa na przewód stale z jednakową siłą, niezależnie od warunków. Czołowe przyłącze pozwala na zaoszczędzenie cennego miejsca i łatwiejsze podłączenie przewodów.
Nie możemy zapomnieć również o bezpośrednich podłączeniach wtykowych – sztywne przewody są tu po prostu wtykane na zacisk, bezpośrednio. Prace instalacyjne przebiegają dzięki temu szybciej i łatwiej, a wkrętak będzie nam potrzebny jedynie do wyciągnięcia przewodu. Interesującym rozwiązaniem jest też technika szybkozłączy umożliwiająca podłączanie przewodów bez konieczności usuwania izolacji. Oznacza to znaczne przyspieszenie prac – z tego, co podaje jeden z producentów, nawet o 60%. Wystarczy jeden ruch standardowego wkrętaka.

Zaciski śrubowe szeregowe

Zaciski szeregowe śrubowe są stosowane przede wszystkim, jeśli chcemy skupić wszystkie obwody składające się na instalację elektryczną w jednym punkcie, zwykle w listwie zaciskowej, szafie lub skrzynce rozdzielczej. Listwy zaciskowe to już standard w systemach rozdzielczych we współczesnych instalacjach odbiorczych. Dzięki nim aparatura elektryczna zajmuje mniej miejsca, ułatwiona jest ponadto obsługa i eksploatacja instalacji.
Na początku złączki szeregowe były produkowane z określoną liczbą punktów łączących służących do bezpośredniego montażu, co oznaczało, że konieczne było określenie z góry, jakie rodzaje zacisków są potrzebne. Stosowanym obecnie rozwiązaniem są m.in. zaciski modułowe do indywidualnej zabudowy szeregowej – umożliwiają one dostosowanie zacisków do nowej lub istniejącej już zabudowy.
Złącza szeregowe znacznie wyewoluowały – producenci oferują nowe rozwiązania, zarówno realizowanych przez połączenia śrubowe, z klatką sprężynową, ze sprężyną bezpośrednią, jak i szybkozłączem. Niezależnie od rodzaju złącza rzędowe mogą być wyposażane w te same akcesoria i dowolnie ze sobą zestawiane.

Zaciski do przewodów aluminiowych – też ze śrubą

Producenci złączek śrubowych wyszli naprzeciw oczekiwaniom instalatorów pracujących na przewodach aluminiowych, szczególnie w zakresie od 16 mm² wzwyż. Aluminium wybierane jest przede wszystkim z uwagi na niższą (w porównaniu do miedzi) cenę oraz mniejszy ciężar. Nie możemy jednak zapomnieć, że choć zastosowanie tego materiału w energetyce jest uzasadnione, należy spełnić pewne podstawowe warunki jego wykorzystania. Miejmy na uwadze, że aluminium łatwiej ulega odkształceniom pod wpływem nacisku, na powierzchni odizolowanych przewodów z tego materiału tworzy się warstwa tlenku, która w niektórych warunkach zwiększa rezystancję przejścia między przewodem a zaciskiem, co mogłoby powodować silne nagrzewanie się miejsca styku.
W związku z powyższym przewody aluminiowe przyłączamy do złączek szynowych na jeden z dwóch sposobów: bezpośrednio lub przez nałożenie i zaprasowanie na przewodzie przejściowej końcówki kablowej i wprowadzenie zaprasowanego elementu w zacisk. Złączki szynowe z klatkowymi zaciskami śrubowymi będą odpowiednie do przyłączania bezpośredniego okrągłych jednodrutowych żył aluminiowych (o przekrojach od 2,5 do 35 mm²) – jest to możliwe dzięki kształtowi tulei złączek (wytłoczeniu kształtu trójkąta, dzięki czemu konstrukcja złączki jest odpowiednia do aluminiowych jednodrutowych żył). Przy przyłączaniu nie możemy jednak zapomnieć o usunięciu warstwy tlenku z odizolowanego przewodu i nałożeniu neutralnej wazeliny lub smaru.

Materiały

Jeśli chcemy dokonać bardzo uogólnionej charakterystyki, materiały, z których wykonuje się zaciski możemy podzielić na izolacyjne i przewodzące. Materiał izolujący podtrzymuje i utrzymuje w stabilnym położeniu elementy przewodzące prąd. Liczy się przede wszystkim maksymalna odporność materiału na warunki otoczenia. Budowa części przewodzącej zależy od typu, rozmiaru oraz funkcji, jaką ma pełnić. Do produkcji zacisków wykorzystuje się m.in. żywice poliamidowe, szerzej znane jako nylon. Materiały na bazie nylonu wyróżniają się odpornością na bardzo wysokie temperatury (do kilkuset stopni), dużą twardością, odpornością na ścieranie oraz pracę w trudnych warunkach. W przypadku wystąpienia ognia docenimy jego właściwości samogasnące, poza tym gazy wydzielane podczas spalania mają niski wskaźnik zanieczyszczeń. Istotna jest także wytrzymałość na rozpuszczalniki organiczne, smary oraz produkty olejowe.

Śrubowe vs. sprężynowe

W latach 70. poprzedniego wieku na rynku pojawiły się zaciski sprężynowe (wedle opatentowanego rozwiązania Wago) – i od tamtej pory uwaga producentów zwróciła się raczej w stronę tego rodzaju produktów. Choć w przypadku połączeń śrubowych mogą zmieniać się parametry materiałowe czy niektóre usprawnienia, konstrukcja w zasadzie pozostaje ta sama od wielu lat, a projektanci kładą większy nacisk na rozwój dziedziny złączek sprężynowych. Wiąże się to przede wszystkim z faktem, że siła docisku sprężyny dostosowuje się automatycznie do przekroju przewodu, dzięki czemu przewód nie ulega uszkodzeniu. Nie jest konieczne również zwiększanie siły docisku. Poza tym połączenia sprężynowe są bardziej odporne na wstrząsy, dzięki czemu nie ma mowy o rozluźnieniu zacisku; do minimum spada też ryzyko popełnienia błędu (np. jeśli zapomnimy o dokręceniu śruby). Oprócz tego zaciski sprężynowe „wygrywają” ze śrubowymi, jeśli chodzi o czas montażu. Instalacja zaś przebiega w zasadzie beznarzędziowo – wsuwamy przewód w zacisk, a po zluzowaniu sprężyny dochodzi od automatycznego zakleszczenia złączki.

Iwona Bortniczuk
Na podstawie materiałów: Phoenix Contact, Cabur (dystrybutor: Astat), Wago

---