Rozwiązania konstrukcyjne osprzętu elektroinstalacyjnego poprawiające komfort, szybkość i jakość montażu

Sposób zamontowania osprzętu elektroinstalacyjnego, takiego jak łączniki, gniazda czy puszki, zależy od rodzaju instalacji, w której ten osprzęt ma pracować, ale też od rozwiązań wprowadzonych przez samego producenta osprzętu. Usprawnienia ułatwiające montaż oraz późniejsze korzystanie z osprzętu dotyczą nie tylko sfery samego sposobu jego mocowania pod tynkiem, na tynku, czy na listwie, ale też rozciągają się na kwestie związane z materiałami z jakich jest wykonany i ich właściwości w określonych warunkach.

Fot. 1. Seria DECO: ramka uniwersalna z efektem szkła pojedyncza, czarna ze spodem czarnym + mechanizm łącznika jednobiegunowego w kolorze grafitowym. Producent: Karlik Elektrotechnik Sp. z o.o. Fot. Karlik

Zadania puszek, łączników i gniazd – krótkie przypomnienie

Puszki instalacyjne mają za zadanie chronić przewody elektryczne i umożliwiać montaż łączników bądź gniazdek lub też służyć jako rozgałęźniki co oznacza rozbicie instalacji na kilka obwodów. Wiele z nich można łączyć poziomo lub pionowo w wielokrotne szeregowe moduły, ale produkowane są jednocześnie puszki wielokrotne jednomodułowe, czyli tzw. wielopolowe. Wszystkie one znajdują zastosowanie w każdym rodzaju budownictwa – począwszy od ogólnego, poprzez budownictwo obiektów przemysłowych, a skończywszy na budownictwie drewnianym (szkieletowym). W każdym z wymienionych wyżej typów budownictwa wyróżnia się dziś wiele rodzajów i podrodzajów puszek – postępująca specjalizacja i rosnące wymagania rynku wymusiły to na producentach.

Fot. 2. Przegląd rur elektroinstalacyjnych. Fot. Kopos

W przeciwieństwie do puszek, zwykle niewidocznych, łączniki i gniazda stanowią element montowany w sposób widoczny i z tego powodu ich wygląd musi być estetyczny. Zadaniem łączników – potocznie nazywanych „włącznikami” – jest załączanie i wyłączanie obiegu prądu w jednym lub kilku obwodach elektrycznych. Ta bardzo ogólna definicja obejmuje wiele rodzajów łączników, które dzieli się według kilku różnych klasyfikacji, przy czym w niniejszym omówieniu chodzi głównie o łączniki uniwersalne i niskonapięciowe, w których przemieszczenie styków osiąga się ręcznie poprzez przestawienie pozycji ruchomej pokrywki z jednej skrajnej pozycji w drugą. Gniazda elektryczne są również w pewnym sensie łącznikami stanowiącymi integralną część instalacji elektrycznej i służącymi do przyłączania do niej odbiorników energii elektrycznej. Gniazdo elektryczne stanowi część łącznika wtykowego. Podobnie jak wyżej opisane łączniki mogą występować w różnych wersjach oraz w wykonaniu z mocowaniem natynkowym jak i podtynkowym.

Fot. 3. Dla podniesienia estetyki producenci oferują wszelkie kolory, dodatkowe ozdobne ramki i różne opcje podświetlenia LED. Fot. Ospel

W ścianie i na ścianie: rozwiązania usprawniające montaż

Omawiając rozwiązania konstrukcyjne wpływające na poprawę szybkości i jakości montażu osprzętu elektroinstalacyjnego, należy do wspomnianych puszek, łączników i gniazd dołączyć jeszcze rury elektroinstalacyjne, które z puszkami wiążą się w sposób nierozerwalny.

Fot. 4. System puszek do zalania betonem z akcesoriami takimi jak wsporniki, rozpórki, końcówki dla rur itd. Fot. Kopos

Fot. 5. Uniwersalna puszka hermetyczna natynkowa o szczelności IP 66. Fot. Kopos Fot. 6. Seria FireBox do systemów p-poż – zgodna z DIN 4102. Fot. Obo Bettermann Fot. 7. Przykład puszek do podłóg betonowych. Fot. Kopos Fot. 8. Przy natynkowym osprzęcie ważne dla montażu są osłabienia w dnie. Fot. Elektro-Plast Nasielsk Fot. 9. Schemat łącznika natynkowego pojedynczego z serii BERG. Fot. Elektro-Plast Nasielsk Fot. 10. Seria A to klasyczne puszki bezhalogenowe o szczelności IP 55. Fot. 11. Seria B wykonana z żywicy aminowej dla odporności na silne wahania temperatury. Fot. Obo Bettermann Fot. 12. Gniazdo podwójne HDMI z serii Flexi w systemie wieloramkowym. Fot. Karlik Fot. 13. Mechanizm łącznika jednobiegunowego z serii Mini. Fot. Karlik Fot. 14. Ramka uniwersalna z tworzywa w kolorze srebrny metalik – seria Deco Soft. Fot. Karlik Fot. 17. Bardzo odporna seria puszek Mx z aluminium dla zastosowania w przemyśle. Fot. Obo Bettermann

1. Rury elektroinstalacyjne. Możemy je ogólnie podzielić na giętkie i sztywne, bądź na takie, które nadają się do instalacji natynkowej oraz te, które producent przeznaczył do poprowadzenia pod tynkiem. Wykonywane są z bardzo różnych materiałów – PCV, polietylenu, stali, aluminium czy innych metali. Te z tworzyw sztucznych coraz częściej występują w wersjach o średniej lub wysokiej udaro-odporności i prawie zawsze są to wersje samogasnące i nierozprzestrzeniające płomienia. Rury giętkie karbowane z reguły dedykowane są do instalacji naściennych wewnętrznych, instalacji podtynkowych, instalacji w ścianach gipsowych lub na powierzchniach drewnianych. Zdecydowanie odradza się zalewania ich betonem czy też stosowania w instalacjach naściennych zewnętrznych. Wszystkie bardzo łatwo przycina się na potrzebny wymiar i wszystkie, nawet przy średnicach rzędu 63 mm, zachowują doskonałą giętkość.
   Rury sztywne z tworzyw sztucznych, łączone bardzo często systemem kielichowym, większość producentów oferuje ze stopniem ochrony na poziomie IP 40-44 i dedykuje do praktycznie tych samych zastosowań, co wyżej opisana grupa. Różnica jest taka, że rury sztywne zapewniają dużo lepszą ochronę przy instalacjach natynkowych. Do pracy w ekstremalnych warunkach (np. w temperaturach od -45ºC do + 400ºC) nadają się rury stalowe cynkowane galwanicznie lub ogniowo-zanurzeniowo. Są to wyroby dla przemysłu, wytrzymujące bardzo silne udary, działanie różnych związków chemicznych przy różnych temperaturach oraz bardzo długo podtrzymujące wszelkie funkcje, stąd ich częste zastosowanie w systemach sygnalizacji pożarowej.
2. Puszki podtynkowe. W dużym uogólnieniu można stwierdzić, że w budownictwie ogólnym dominują – wręcz królują – puszki podtynkowe, gdy tymczasem domeną puszek natynkowych jest budownictwo przemysłowe. Puszki podtynkowe uniwersalne wykonuje się m.in. z twardego i samogasnącego PCV, odpornego na temperatury od -5ºC do +60ºC. Większość z nich przechodzi bez problemu testy próby rozżarzoną pętlą o temperaturze 850ºC i współpracuje z przewodami do 400 V i 16 A. Często spotyka się je w wykonaniu w kolorze szarym. Ważną wśród nich grupą, której znaczenie wciąż rośnie, są podtynkowe puszki do ścian gipsowo-kartonowych, zwane czasem też puszkami do ścian pustych. Wykonywane są np. z polipropylenu lub utwardzanego PCV i mocowane na wkręty lub na pazurki w uprzednio przygotowanych otworach – najczęściej o średnicach Ø68 / Ø72 / Ø82. Ich typowe napięcie pracy to 250-400 V (16 A). Spotyka się je bardzo często w wersji samogasnącej, gdy wykonane są z bezhalogenowego polipropylenu. Ich odporność temperaturowa mieści się wówczas w zakresie od -45 do +105ºC. Puszki do ścian z gipso-kartonu są też często stosowane w budownictwie drewnianym. Niezależnie jednak gdzie się je zastosuje, mocuje się je w ściance poprzez osadzenie od wewnętrznej strony. W wielu przypadkach polega to na wywierceniu otworu montażowego i przykręceniu puszki za pomocą kilku (często czterech) wkrętów z jednoczesnym wsunięciem jej kołnierza do otworu. Sprawne wykonanie wprowadzeń przewodów umożliwiają takie rozwiązania jak osłabienia w dnie lub całkowicie otwierane dno puszki. Boki puszek z reguły dają możliwość dojścia dwiema rurami sztywnymi lub giętkimi peszlami o średnicy do 20 mm. Wciąż dość nową grupę wśród puszek podtynkowych stanowią tzw. puszki wiatroszczelne, które wyposażane są w gumowane membrany przebiciowe. Celem tych zabiegów jest uzyskanie uszczelnienia przy wprowadzaniu przewodu do puszki bezpośrednio lub w rurze osłonowej bądź peszli – i chodzi tu o szczelność dla wyeliminowania przepływu powietrza. Jest to istotne w budynkach ze ścianami szkieletowymi oraz tych, w których obieg powietrza jest ściśle kontrolowany (budynki pasywne). Puszki do betonu jeszcze niedawno mocowano w tym materiale poprzez wywiercenie odpowiedniego otworu, co zważywszy na właściwości betonu, przysparzało zawsze wielu kłopotów. Dziś projektuje się je tak, by umieszczać je we właściwych miejscach jeszcze przed wylewkami betonowymi. Mocowane są wówczas do prętów zbrojeniowych lub ewentualnie gwoździami (wkrętami) do szalunku, zamykane szczelnie deklami, zalewane – a po wszystkim pozbawiane dekli dla uzyskania dostępu do wnętrza. Jest to kapitalne usprawnienie konstrukcyjne zdobywające ogromną popularność.
3. Puszki natynkowe. Puszki natynkowe dominują w budownictwie przemysłowym, oraz wszędzie tam, gdzie estetyka jest nie na drugim, lecz trzecim lub znacznie dalszym miejscu, ustępując miejsca choćby względom bezpieczeństwa – chodzi tu więc o pomieszczenia gospodarcze, techniczne, magazyny, składy itp. Puszki natynkowe narażone są często na działanie niepożądanych sił mechanicznych, temperatury czy czynników atmosferycznych z uwzględnieniem promieniowania UV. Dlatego ich odporność i szczelność musi być na wysokim poziomie. Wersje zamknięte plastikowe ogólnego stosowania cechują się szczelnością w przedziałach IP 40 / 54 / 65 / 66) i wykonywane są z twardego PCV, ABS lub polipropylenu, ale zastosowanie znajduje też polietylen czy poliwęglan o wytrzymałości cieplnej od -25ºC do +65ºC. Wersje zamknięte metalowe wykonywane są z zachowaniem szczelności IP 54-66 między innymi z różnych stopów na bazie aluminium bądź ze stali nierdzewnej. Producenci oferują w tej grupie produktów różne rozmiary i wyposażają je we wszelkie dodatkowe elementy konstrukcyjne. szczególnie te dedykowane dla przemysłu zaopatrywane są w takie dodatki, jak m.in. metalowe wkręty mocujące, zintegrowane elastyczne uszczelki w otworach przeznaczonych do montażu na podłożu, nierdzewne wkręty dla instalacji pokrywki, szczelne nakładki na łebki śrub montażowych, pierścienie samouszczelniające, dławice (dławiki) IP 65-68, membrany do szczelnego wprowadzania przewodów, kolorowe zaciski montażowe dla przewodów 2,5 mm2 czy też specjalne uszy montażowe do mocowania puszki w korytkach kablowych za pomocą opasek zaciskowych. Niektórzy producenci dorzucają jeszcze możliwość plombowania obudowy, co często stanowi duży atut produktu.
   Ciekawym rozwiązaniem są puszki mocowane w ociepleniach na elewacjach budynków, na które składa się najczęściej styropian pokryty siatką i tynkiem. Mamy tu puszki do zainstalowania w zastanej już izolacji cieplnej oraz puszki już przez producenta zamontowane w małym bloczku styropianu, który później zostaje obudowany ociepleniem budynku. W tym pierwszym przypadku są to często typowe puszki osprzętowe pokrywane na zewnątrz klejem akrylowym dla mocnego zespolenia ze styropianem i mocowane w uprzednio przygotowanym otworze (np. Ø 82) poprzez wciśnięcie i użycie elementów rozporowych puszki. W drugim zaś przypadku puszki są już fabrycznie zamontowane w bloku styropianu przyklejanego do ściany budynku z odpowiednim zapasem grubości, co pozwala go – poprzez przycięcie – dopasować do grubości nakładanego ocieplenia. Rozwiązanie to znacznie skraca czas montażu i jest niezwykle wygodne. Inna specyficzna grupa puszek to puszki podłogowe, które mocuje się w specjalnie dla nich przeznaczonych osłonach (ramach) podłogowych i zalewa betonem o grubości do 10 cm po uprzednim zastosowaniu płyty kryjącej, która po betonowaniu zostaje usunięta. Puszki takie przeznaczone są dla kabli o wtyczkach łamanych jak i prostych i dla sprawnego montażu wyposażone są z reguły w system niwelacyjny, który pomaga w regulacji ich wypoziomowania.
4. Łączniki i gniazda. Jak można się domyślić, najważniejszym chyba usprawnieniem wprowadzonym do łączników i gniazd, jest otwarte połączenie zaciskowe dla przewodów, które pozwala zaoszczędzić sporo czasu każdemu instalatorowi. Powinno być ono od razu widoczne i dostępne, stabilne i wytrzymywać ewentualne drgania, a więc gwarantować, że kabel z czasem się nie wysunie. Zarazem nie może też uniemożliwiać wysunięcia kabla w sytuacji, gdy instalator dokonuje demontażu lub poprawek. Z pomocą często przychodzą tu dodatkowe przyciski połączone z rozwieraczami zacisków, których naciśnięcie powoduje uwolnienie kabla. Pomocne jest też boczne ułożenie otworów z zaciskami, co pozwala optycznie kontrolować stan połączenia w trakcie montażu. Do istotnych rozwiązań zaliczają się też wszelkie odmiany (w zależności od producenta) mechanizmów rozprężnych, utrzymujących łącznik lub gniazdo w puszce. Chodzi tu oczywiście o tzw. rozprężne pazurki, które z reguły są samopowrotne dzięki mechanizmom sprężynowym (nierdzewnym) lub w najprostszych modelach dzięki zastosowaniu ściągającej gumki. Zdarza się, że z powodu wyrobienia puszki pazurki nie są w stanie utrzymać w niej łącznika, wówczas z pomocą przychodzą tzw. przedłużki pazurków, które zwiększają zasięg i pozwalają ostatecznie modułowi głównemu wczepić się i zagnieździć w puszce. Nie można jednak zapominać, ze na rynku funkcjonuje mnóstwo gniazd i łączników mocowanych za pomocą kołków rozporowych bądź wkrętów. Tutaj świetnym rozwiązaniem jest wstępne przygotowanie otworów oraz takie ich usytuowanie, które wspiera stabilność montażu naściennego i zarazem go ułatwia, gdyż otwory znajdują się daleko od rdzenia modułu, dzięki czemu manewrowanie wkrętakiem (ręcznym lub akumulatorowym) jest banalnie proste. Oczywistymi rozwiązaniami są dziś wytłoczone lub narysowane na ściankach łączników schematy połączeń, które od razu definiują rodzaj łącznika i pomagają instalatorom maksymalnie skrócić czas montażu. Bardzo dobrym rozwiązaniem jest też rozbicie modułów na dwie części, z których pierwsza – szkielet konstrukcji – mocowana jest wpierw w puszce lub natynkowo, zaś druga – po przyłączeniu przewodów – jest na nią wciskana i mocowana poprzez stabilne zatrzaski. Taki zabieg pozwala łatwiej manewrować kablami podczas ich przyłączania do rdzenia modułu, gdyż można je wysunąć poza obręb puszki, gdzie nic nie ogranicza ruchów dłoni instalatora. Powszechnym już rozwiązaniem są ramki wielokrotne, które nie tylko są estetyczne i porządkują wszystkie gniazda i łączniki, ale też upraszczają cały montaż i pozwalają przygotować miejsce pod ewentualne przyszłe łączniki lub gniazda, które będzie można bardzo szybko doinstalować.

Fot. 15. Seria DECO: ramka uniwersalna z drewna podwójna, dębowa + mechanizm łącznika świecznikowego biały i mechanizm gniazda bryzgoszczelnego z uziemieniem 2P+Z biały z klapką białą. Producent: Karlik Elektrotechnik Sp. z o.o. Fot. Karlik

Komfort przede wszystkim

Usprawnień wpływających na komfort korzystania z łączników i gniazd jest równie dużo, co tych związanych z samym procesem montażu. Są to nie tylko rozwiązania już nie raz tu opisywane, takie jak diody podświetlające dla lepszej orientacji w nocy, czy dodatkowe gniazda USB / HDMI towarzyszące klasycznym gniazdom przyłączeniowym 230 V / 50 Hz, ale też mini lampki LED służące jako oświetlenie wieczorowe lub do czytania książek, bądź wmontowane wyświetlacze LCD na których może się pojawić dowolnie wybrany przez użytkownika opis – na przykład informujący o funkcji danego włącznika lub o tym, za które pomieszczenie odpowiada. Bardzo duży postęp producenci poczynili na polu uszczelniania łączników i gniazd przed wnikaniem pyłów i wody, dzięki czemu wiele z nich można swobodnie zainstalować dość blisko prysznica lub umywalki łazienkowej, bez obawy o konsekwencje. Zastosowanie znajdują tu przede wszystkim osłonki i wszelkiego rodzaju klapki z uszczelką, które przy tym wszystkim wykonywane są w sposób estetyczny i elegancki. Z punktu widzenia materiałów stosowanych w produkcji łączników i gniazd, na czoło wysuwają się tworzywa sztuczne takie jak poliwęglan, poliamid i ABS, lecz coraz chętniej producenci sięgają również po metale, drewno, czy nawet szkło, bądź też kombinacje kilku z nich. Osiąga się wówczas szalenie ciekawe rozwiązania estetyczne, wspierające jednocześnie higienę – choć to pewnie dziwnie brzmi w kontekście tematu niniejszej analizy. W dużym uogólnieniu chodzi tu o rozwiązanie w postaci materiałów hamujących lub przeciwdziałających rozwojowi drobnoustrojów pozostawianych na łącznikach przez użytkowników. Nie od dziś bowiem wiadomo, że metale takie jak srebro czy złoto cechują się właśnie takimi właściwościami. Jednak są one zbyt drogie, dlatego niektórzy producenci uzyskali identyczny efekt sięgając po znacznie tańszy materiał, jakim jest miedź oraz jej różne stopy, ze stopem miedzi i niklu na czele. Dodatkowo warto wskazać na właściwości powłoki niklowej, która przeciwdziała utlenianiu powierzchni osprzętu i nie dopuszcza do przebarwień.

Fot. 16. Seria DECO: ramka uniwersalna z betonu potrójna w kolorze ciemnoszarym + mechanizm łącznika jednobiegunowego biały i mechanizm elektronicznego regulatora oświetlenia przyciskowo-obrotowego biały. Producent: Karlik Elektrotechnik Sp. z o.o. Fot. Karlik

Podsumowanie

Różnorodność rozwiązań konstrukcyjnych i designerskich, oferowanych elektroinstalatorom na polu puszek, łączników, gniazd czy rur elektroinstalacyjnych, jest dziś bardzo duża. Ale choć można odnieść wrażenie, że specjalizacja tych produktów poszła bardzo daleko zaś oferta rynkowa składa się z dostatecznie wielu rodzajów i podrodzajów produktów wyposażonych we wszelkie możliwe usprawnienia, to prawda jest jednak inna. W rzeczywistości producenci wprowadzając kolejne innowacje, starają się dogonić istniejące już potrzeby rynku, który zawsze wyprzedza wytwórców, dając im kolejne powody do badań i poszukiwań nowych rozwiązań w konstrukcjach, materiałach oraz wzornictwie.

Łukasz Lewczuk

Na podstawie materiałów publikowanych m.in. przez:
Simet S.A.,
Kopos Elektro PL Sp. z o.o.,
OBO Bettermann Polska Sp. z o.o.,
Karlik Elektrotechnik Sp. z o.o.,
Elektro-Plast Tadeusz Czachorowski Sp.J
oraz Ospel S.A.

Gdzie zamówić?

Jesteś zainteresowany podobnymi produktami lub usługami?
Kliknij w wybraną wizytówkę, żeby dowiedzieć się więcej.

Karlik Elektrotechnik Sp. z o.o.

zobacz →