Łączenie przewodów elektrycznych w instalacjach budynkowych

Temat na pozór wydaje się trywialny, jednak ten, kto przeżył tzw. efekt iskrzących zacisków w puszce – pod wpływem ich poluzowania lub zaśniedzenia końcówek przewodów – na pewno tego zagadnienia nie zlekceważy. Najczęstszą przyczyną pożarów – wbrew temu, co zazwyczaj lakonicznie podają media w komunikacie: „Przyczyną zaprószenia ognia było zwarcie w instalacji elektrycznej” – są luźne lub przegrzewające się zaciski złączek lub innych urządzeń elektrycznych.

Tak wyglądały początki

Pierwsze instalacje budynkowe wykonywane były sztywnymi przewodami miedzianymi. Materiał przewodzący jak najbardziej optymalny, jednak problem stanowiła izolacja wykonana z mieszanki parciano-gumowej. Wtedy dominowały pojedyncze punkty oświetleniowe przypadające na jedno pomieszczenie oraz nieliczne gniazda instalacyjne w całym budynku. Pojedyncze żyły przewodów były prowadzone w tzw. rurach Bergmanna, a wykonywano je ze zwiniętych pasków blachy z nasączonym smołą kartonem w środku.

Elementem składowym tego systemu były podobnie skonstruowane puszki rozdzielcze, w których znajdowały się tzw. pierścienie zaciskowe, najczęściej z 4 mosiężnymi zaciskami w postaci naciętych gwintowanych tulejek oraz śrub bezgłówkowych. Pod jeden zacisk można było podłączyć kilka przewodów jednodrutowych. Pierwszy materiał izolacyjny pierścienia to porcelana, później stosowano także bakelit. Do dnia dzisiejszego stosowane są podobne pierścienie łączeniowe do puszek, lecz gwintowane tulejki zamieniono na standardowe jarzmowe zaciski sprężynowe (fot. 2.). Minusem tego rozwiązania są: nieizolowane zaciski, narażające obsługę na porażenie prądem elektrycznym, ograniczenie ich liczby – najczęściej do 4 – oraz samoluzowanie się przewodów w trakcie życia instalacji.

Oprócz pierścieni łączeniowych wykorzystywane są do dzisiaj śrubowe listwy zaciskowe, tzw. LZ-tki (fot. 3.). Różnią się one od pierścieni zagłębieniem śrub w izolacji, dzięki czemu bardziej chronią personel przed porażeniem, chociaż istnieją również rozwiązania z nieizolowanymi zaciskami „na wierzchu”. Występują najczęściej jako 12-polowe i istnieje możliwość ich mechanicznego skracania, zatem można w łatwy sposób dopasować liczbę łączonych potencjałów do indywidualnych potrzeb. Dalej jednak mogą występować tzw. luźne styki, które mogą prowadzić do awarii.

Do dzisiaj niektórzy łączą przewody w puszkach, skręcając je ze sobą na tzw. „raupę” bądź lutując, a następnie izolując taśmą. Są to wprawdzie połączenia pewne, ale w zasadzie nierozłączalne.

Puszki rozdzielcze, w odróżnieniu od puszek osprzętowych, były większe, często głębsze – aby pomieścić wymagany osprzęt łączeniowy wraz z odpowiednim zapasem przewodów. Jako osobne, zamykane zatyczką, tzw. „deklem”, były narażone na zasłonięcie meblem, tapetą czy boazerią. Wtedy to te wymagające okresowego serwisowania (dokręcania zacisków śrubowych) połączenia stawały się niedostępne. A co za tym idzie, narażone na wystąpienie awarii.

Rozwiązania zacisków śrubowych występowały w puszkach elektroinstalacyjnych od początku lat siedemdziesiątych do…

1974 – pierwsza sprężynowa złączka do puszek instalacyjnych

To był rzeczywiście przełom w elektroinstalatorstwie. Dotychczasowe złączki śrubowe zostały zastąpione przez tzw. szybkozłączki, wyposażone w zaciski w postaci sprężynujących blaszek ze stali chromowo-niklowej, tzw. Push Wire®. Odizolowany na odpowiednią długość przewód jednodrutowy wystarczy wsunąć do zacisku złączki i połączenie gotowe (fot. 4.). Demontaż przewodu polega na pokręcaniu nim raz w jedną, raz w drugą stronę, przy jednoczesnym wyciąganiu z zacisku. Jakie to proste!

Złączki są: 2-, 3-, 4-, 5 – i 8-przewodowe, do przewodów o przekrojach: 1,5; 2,5; 4 i 6 mm². Zatem jest to pełna gama produktów pozwalająca realizować układy wieloprzewodowe z przewodami sztywnymi o przekrojach, które występują w instalacjach domowych. Obudowa złączki jest całkowicie izolowana, nie istnieje niebezpieczeństwo porażenia w trakcie prac serwisowych przy otwartej puszcze. Szyna prądowa wewnątrz złączki wykonana jest z miedzi elektrolitycznej. Nie występują ograniczenia związane ze zbyt małą liczbą zacisków – możemy umieścić tyle złączek, ile nam się zmieści w puszce. To była prawdziwa rewolucja w technice elektroinstalacyjnej! Dowiedz się więcej >>

Ach, to aluminium!

W krajach należących kiedyś do tzw. bloku wschodniego występuje pewna niewygodna „elektrycznie” spuścizna po czasach słusznie minionych. Są to przewody aluminiowe o przekrojach 1,5; 2,5 i 4 smm². Były one układane w budynkach od lat 50. ubiegłego wieku, aż właściwie do końca epoki komunistycznej. Jest z nimi wiele problemów, bo po pewnym czasie oksydują, stają się kruche i są przyczyną wielu usterek – i to niezależnie od tego, czy mamy do czynienia z zaciskami śrubowymi, czy sprężynowymi. Nie do wszystkich typów szybkozłączek można je montować. A jeżeli w niektórych przypadkach jest to możliwe, to wyłącznie po umieszczeniu w otworach przewodowych odpowiedniego żelu ograniczającego dopływ tlenu do miejsca styku. Instrukcję obsługi oraz odpowiednie pasty izolacyjne udostępniają producenci złączek.

Standardy instalacji i asortyment szybkozłączek

Obecnie, tak jak i w przeszłości, standardy instalacji są nadal różne w zależności od kraju. Na przykład w większości państw europejskich podstawowym przewodem stosowanym w instalacjach budynkowych są sztywne druty miedziane. Ale są też wyjątki, np. we Włoszech są to przewody linkowe, a w Szwecji wielodruty. W Niemczech elektroinstalatorzy stosują wyłącznie przewody okrągłe, w Polsce – w większości przypadków – płaskie.

Zróżnicowany mechanicznie jest także osprzęt, szczególnie jeśli chodzi o kształt i położenie styku PE w gniazdach instalacyjnych. Rozwój materiałów izolacyjnych doprowadził do tego, że przewody możemy układać bezpośrednio w tynku lub pod tynkiem, bez konieczności stosowania rur instalacyjnych, stanowiących 2. poziom izolacji przewodu. Znikają również powoli osobne puszki rozdzielcze, które często były skrywane za meblami, pod tapetą czy boazerią. Wszystkie funkcje rozdzielcze przeniesiono do puszek osprzętowych. Wymaga to użycia dłuższych przewodów oraz głębszych puszek, często z dodatkową kieszenią, ale za to są one cały czas namierzalne do serwisowania.

Coraz większą rolę odgrywają połączenia przewodów jednodrutowych z linkowymi, np. przy łączeniu napędów żaluzji. Obwody sterownicze, do tej pory niewystępujące w instalacjach budynkowych, zaczynają mieć znaczenie. Łączymy alarmy, telefony, domofony, kamery, routery etc. Dochodzą zatem do łączenia coraz mniejsze przekroje. Ważna staje się bezobsługowość i bezpieczeństwo instalacji w budynkach. Tym wszystkim wyzwaniom stara się sprostać coraz szersza oferta instalacyjnych złączek sprężynowych, które stają się jeszcze bardziej kompaktowe, uniwersalne i wygodne w obsłudze.

Od końca lat 70. powstają szybkozłączki: do podłączenia opraw oświetleniowych, do cienkich przewodów telefonicznych, do linek oraz do łączenia wzdłużnego żył przewodowych (fot. 5.).

Dopuszczone do miejsc niedostępnych

Często życie zmusza do zakrycia puszki instalacyjnej meblem bądź ze względów estetycznych musi ona znaleźć się pod tapetą czy sidingiem. Zdarza się również, że podczas prac dekoracyjnych lub montażu dodatkowych urządzeń w budynku uszkodzimy przewód, np. przewiercając go. Musimy wtedy dokonać połączenia przewodów w miejscu, które nie będzie w przyszłości dostępne.

Norma PN-EN 60998 wskazuje, że samodzielne urządzenia elektryczne mogą być stosowane w miejscach niedostępnych. Niemiecka norma VDE 0100-520 mówi, że wszystkie połączenia powinny być dostępne do pomiarów, testowania i konserwacji. Jedynie jeśli producent wyraźnie zaznaczy, że jego produkty tych operacji nie wymagają, można je umieścić w miejscach niedostępnych, np. zamurować w ścianie.

Te oba warunki: samodzielne urządzenie elektryczne oraz brak konieczności serwisowania, spełniają wyłącznie złączki sprężynowe. W przeciwieństwie do zacisków śrubowych, które wymagają okresowej kontroli. Zatem szybkozłączki mogą na zawsze znaleźć się w miejscach poza zasięgiem obsługi.

Skorzystaj z nowoczesnych rozwiązań >>

ZDANIEM EKSPERTA

Czy nowoczesne złączki przelotowe do przewodów sztywnych 2773 Inline firmy WAGO całkowicie zastąpią dotychczasowe technologie łączenia przewodów na stałe?

Przewody stosowane w elektroinstalatorstwie budynkowym w Polsce to najczęściej miedziane żyły jednodrutowe o przekroju 1,5; 2,5 lub 4 mm². Gdy dojdzie do uszkodzenia takiego przewodu w ścianie lub musimy go przedłużyć, to najczęściej sięgamy po rozwiązania śrubowe, np. listwy zaciskowe LZ, lub skręcamy przecięte żyły ze sobą kombinerkami i połączenie izolujemy taśmą izolacyjną.

Bardziej wprawni instalatorzy lutują ze sobą dwie końcówki przewodów. Istnieją na rynku również tzw. tulejki łączące, zaciskane na odizolowanych końcach dwóch przewodów. Występują w postaci gołych miedzianych rurek lub z izolacją. Wymagają jednak zastosowania dodatkowego narzędzia – praski.

Kolejnym problemem tulejek łączących jest ograniczenie łączenia przewodów jednodrutowych. Często służą one wyłącznie do przedłużania wielodrutów i linek. Wszystkie wymienione powyżej techniki łączenia wzdłużnego wymagają miejsca na samą operację oraz wykorzystania dodatkowych narzędzi.

Obecnie, kiedy przewiercimy przewód w ścianie lub chcemy przedłużyć zbyt krótkie przewody, mamy do dyspozycji złączkę 2773-2401 (fot. 6.). Za jej pomocą możemy nawet w najmniejszych przestrzeniach szybko i bez użycia narzędzi łączyć miedziane przewody jednodrutowe o przekroju od 0,75 do 4 mm². Zaledwie 30 mm długości oraz niewielki przekrój tej złączki pozwala na montaż w ograniczonych przestrzeniach. A umieszczając je dodatkowo w rurze termokurczliwej z klejem, można zatynkować połączenie w ścianie. Nie wymagają żadnych czynności serwisowych, konserwatorskich czy pomiarowych. W sposób szybki, beznarzędziowy i pewny łączą ze sobą dwa przewody. Dotychczasowe technologie – długotrwałe, uciążliwe i wymagające profesjonalnych narzędzi – wraz z pojawieniem się tego produktu odchodzą do lamusa.

Dla tych, którzy muszą przedłużyć przewody linkowe, WAGO w swojej ofercie już od dwóch lat posiada przelotowe złączki instalacyjne do wszystkich rodzajów przewodów – 221 Inline (fot. 7.). Łączą one przewody linkowe o przekroju w zakresie od 0,2 do 4 mm². Sprawdź >>