Parametry stosowanych materiałów i podłączanie przewodów aluminiowych

W naszych produktach wykorzystujemy materiały, które sprawdzają się od dziesięcioleci. Jednak nieustannie prowadzimy badania i testujemy nowe rozwiązania. Dotyczy to również pasty stykowej, która jest niezbędna do podłączania przewodów aluminiowych do zacisków sprężynowych WAGO.

Jako materiał izolacyjny dla przewodzących części czynnych WAGO stosuje głównie poliamid (PA 66 i PA 46), poliftalamid (PPA) i poliwęglan (PC) (patrz tabela). Tworzywa te praktycznie sprawdzają się w produktach WAGO od 40 lat i posiadają odpowiednie certyfikaty uzyskane w instytucjach badawczych. Wymienione materiały polimerowe są zgodnie z IEC 61249-2-21 wolne od halogenków, ognioodporne i nie zawierają w swoim składzie metali ciężkich, silikonu, azbestu i formaldehydu.

Poliamid (PA66)

WAGO stosuje technicznie zmodyfikowane poliamidy, wolne od halogenków i odporne na płomienie.Materiały te są odporne na korozję, są trudnopalne i samogasnące (zgodnie z klasyfikacją UL 94–V0). Zgodnie z UL 746C, poliamidy zastosowane przez WAGO charakteryzują się temperaturą dopuszczalną długotrwale 105°C w odniesieniu do indeksu temperaturowego RTIimp przy obciążeniu mechanicznym. Stanowi to gwarancję, że wszystkie wymagane mechaniczne i elektryczne własności izolacyjne zostaną przez dłuższy czas zachowane, z wystarczającym marginesem bezpieczeństwa. Górna wartość graniczna temperatury występująca krótkotrwale wynosi 200°C. W dolnym zakresie temperatur zostało stwierdzone, że podczas obsługi przy temperaturze do -35°C materiał izolacyjny nie ulega uszkodzeniu. Zamontowane i oprzewodowane produkty WAGO można eksploatować w temperaturze do -60 C. Wilgoć wchłaniana z otoczenia, wynosząca w normalnych warunkach około 2,5%, zostaje chemicznie związana w strukturze poliamidów, zapewniając im optymalną elastyczność i odporność na pękanie. Jak pokazuje wieloletnia praktyka, stabilizacja bazowa poliamidów WAGO jest przy prawidłowej eksploatacji wystarczającym środkiem zabezpieczającym przed uszkodzeniami na skutek oddziaływania ozonu i promieniowania ultrafioletowego. PA odznacza się również odpornością na działanie czynników atmosferycznych. Sprawdził się on nawet w warunkach tropikalnych. Elementy z poliamidu nie ulegają biodegradacji w wyniku aktywności owadów. Dla mikroorganizmów nie stanowią one ani źródła tlenu, ani jakichkolwiek elementów biogennych. Nie są też podatne na działanie bakterii, grzybów pleśniowych ani enzymów. Poliamidy są odporne na działanie materiałów pędnych, większości olejów i tłuszczów, a także powszechnie używanych środków czyszczących, takich jak alkohole, freon i czterochlorek węgla. Uszkodzenia wywołane kwasami zależą od rodzaju kwasu, jego stężenia i czasu oddziaływania. WAGO wprowadza materiały izolacyjne do procesu produkcji w oparciu o świadectwa jakości i specjalistyczne testy.

Poliamid wzmocniony włóknem szklanym (PA66 GF)

Do produkcji podzespołów poddawanych zwiększonym obciążeniom mechanicznym, takich jak np. łączniki, przyciski lub obudowy, WAGO stosuje poliamidy wzmacniane włóknem szklanym, ponieważ wykazują one wyższe właściwości mechaniczne niż niewzmocnione poliamidy. Z reguły stosuje się materiały o dużej odporności na prądy pełzające, odpowiedniej klasie palności i wysokiej wytrzymałości termicznej.Pozostałe dane zamieszczono w tabeli.

Poliftalamid (PPA GF)

Ze względu na dużą odporność na odkształcenie w wysokiej temperaturze, niewielką podatność na wpływ warunków otoczenia oraz dużą wytrzymałość, wysokowydajne rodzaje poliamidu wzmocnionego włóknem szklanym PPA GF przeznaczone są do zastosowań w wysokiej temperaturze. Dzięki doskonałej odporności na prądy pełzające, można konstruować komponenty o małych rozmiarach. Wyposażenie ognioodporne umożliwia zakwalifikowanie do klasy palności V0 zgodnie z UL 94, przy zastosowaniu cienkich ścianek. PRA GF pochłania tylko nieznaczne ilości wilgoci z powietrza i tym samym nadaje się szczególnie do zastosowań THR oraz podzespołów o cienkich ściankach i niezmiennym kształcie. Pozostałe dane zamieszczono w tabeli.

Poliamid (PA46)

PA 46 w porównaniu z PA 66 wykazuje jeszcze większą stabilność wymiarową w wysokiej temperaturze. Indeks temperaturowy przy obciążeniu mechanicznym RTIimp dla PA 46 wynosi 115°C. Dla typu zastosowanego przez WAGO, temperatura dopuszczalna krótkotrwale wynosi 280 °C. Pozostałe dane zamieszczono w tabeli.

Poliwęglan (PC)

Poliwęglan charakteryzuje się stabilnością wymiarową w wysokiej temperaturze. W temperaturze do 120°C właściwości elektryczne i mechaniczne zostają utrzymane na wysokim poziomie, zgodnie z UL-Yellow Card. Dobre elektryczne właściwości izolacyjne i stabilność wymiarowa są niemal niezależne od warunków środowiskowych, takich jak temperatura i wilgotność. Niewielka kurczliwość materiału podczas procesu wtrysku i odlewania pozwala na produkcję elementów o wysokoprecyzyjnych kształtach. Poliwęglan wykazuje bardzo wysoką odporność na warunki atmosferyczne i promieniowanie wysokoenergetyczne. Elementy z niebarwionego PC wykazują całkowitą przejrzystość. Dzięki połączeniu właściwości takich jak stabilność wymiarowa, odporność na wysoką temperaturę, niepalność, udarność i przezroczystość, poliwęglan (PC) jest sprawdzonym i szeroko stosowanym materiałem w przemyśle elektrotechnicznym. W zależności od wymagań procesu produkcji, WAGO stosuje poliwęglany o klasie palności V2 i V0, zgodnie z UL 94. Zastosowano średniowiskozowe typy PC o dobrej odporności na działanie środków chemicznych.

Tworzywa z politereftalanu butylenu (PBT)

Politereftalan butylenu (PBT) jest stosowany ze względu na swoją zrównoważoną kombinację sztywności i wytrzymałości przy jednoczesnej dobrej udarności, odporności na odkształcenia cieplne oraz doskonałej stabilności wymiarowej. Właściwości elektryczne i mechaniczne zachowują wysoki poziom i są niezależne od wilgotności powietrza. Wyposażenie ognioodporne nie zawiera substancji szkodliwych i materiał zakwalifikowany jest do klasy palności V0.

Politereftalan butylenu wzmocniony włóknem szklanym (PBT GF)

Politereftalan butylenu wzmocniony włóknem szklanym również charakteryzuje się bardzo dobrymi właściwościami elektrycznymi i mechanicznymi, zwłaszcza przy zastosowaniu cienkich ścianek. PBT GF również zakwalifikowany jest do klasy palności V0 i, tak jak inne tworzywa stosowane przez WAGO, nie zawiera substancji szkodliwych.

W produktach WAGO jako materiały stykowe stosuje się głównie miedź o wysokiej czystości i niskostopowe stopy miedzi. W zależności od produktu dobierany jest materiał o idealnej dla danego zastosowania kombinacji przewodności elektrycznej, wytrzymałości i odporności na relaksację. Wybrane materiały cechują się również dobrą odpornością chemiczną na atmosferę przemysłową i morską. W porównaniu do stopów mosiądzu są one odporne na korozję naprężeniową.

Powierzchnia styku

Standardowo chronimy nasze materiały przewodzące przed utlenianiem i innymi czynnikami korozyjnymi za pomocą warstwy cyny. Miękka cyna o odpowiedniej grubości w połączeniu ze specyficznym naciskiem tworzy gazoszczelne połączenie w określonej strefie styku. Zapewnia to długoterminową stabilność połączenia elektrycznego. Odpowiednie projektowanie pozwala na bezproblemowe wykorzystanie wielokrotnych połączeń. Dodatkowo warstwa cyny umożliwia dobrą lutowność produktów, nawet po dłuższym okresie przechowywania. W przypadku styków, które wymagają dużej liczby cykli łączenia lub uruchamiania, stosujemy systemy powłok na bazie srebra lub złota, w zależności od wymagań. Warstwy srebra są odpowiednio pasywowane, aby zapobiec matowieniu w wyniku reakcji z mediami zawierającymi siarkę. Nawet jeśli podczas długotrwałego użytkowania lub pod wpływem wysokiego stężenia siarki dojdzie do przebarwienia styku, w większości przypadków nie wpływa to negatywnie na jakość połączenia elektrycznego.

Materiał sprężyny zaciskowej

Technika zacisku sprężynowego WAGO opiera się na zastosowaniu sprężyn stykowych wykonanych z wysokowytrzymałych, wysokostopowych stali chromowo-niklowych. Używane gatunki stali są opracowywane we współpracy z naszymi dostawcami, a ich skład chemiczny oraz właściwości mechaniczne uzyskiwane w procesie produkcji są specjalnie dostosowane do odpowiednich aplikacji. Jesteśmy wynalazcami techniki połączenia sprężynowego i dziesięciolecia naszego doświadczenia pozwalają nam wykorzystać unikalną kombinację wytrzymałości i plastyczności materiałów, aby osiągnąć niezbędną siłę styku w minimalnej przestrzeni montażowej. W przypadku niektórych naszych produktów korzystamy z możliwości termicznej obróbki końcowej, którą można rozpoznać po odpowiednim odbarwieniu sprężyn. Relaksacja naprężeń w określonym zakresie temperatur systemów stykowych nie ma żadnego znaczenia. Stosowane gatunki stali charakteryzują się również wysoką odpornością na korozję, na przykład w atmosferach zawierających siarkę i w środowisku morskim. Przy prawidłowym użytkowaniu nie występuje ryzyko korozji kontaktowej w połączeniach z elementami miedzianymi. Należy jednak unikać kontaktu z mediami zawierającymi chlor, ponieważ w stalach chromowo-niklowych mogą one powodować korozję naprężeniową.

Do podłączania jednodrutowych przewodów aluminiowych nadają się tylko zaciski PUSH WIRE^® z serii:

• 2273

• 773

• 224

oraz zaciski CAGE CLAMP^® z serii:

• 224

• 222

• 280

• 281

jak również złącza śrubowe z serii:

• 883 (https://www.wago.com/pl/d/8211189)

1. Wcisnąć pastę stykową za pomocą strzykawki do odpowiedniego zacisku, aż do jego całkowitego wypełniania. W przypadku zacisków CAGE CLAMP® i złączek instalacyjnych WAGO z dźwigniami przed naciśnięciem tłoczka strzykawki należy je otworzyć za pomocą przyrządu montażowego lub dźwigni.

2. Można stosować wyłącznie jednodrutowe przewody aluminiowe.

3. Przewód aluminiowy należy odizolować na długości podanej w karcie katalogowej lub na obudowie złączki.

4. Oczyścić utlenioną powierzchnię odizolowanego końca przewodu aluminiowego, np. przez zarysowanie na dużej powierzchni.

5. Aby zapobiec dalszemu utlenianiu, po zakończeniu czyszczenia należy obficie zwilżyć powierzchnię przewodu pastą stykową Alu-Plus ze strzykawki lub włożyć przewód aż do oporu do napełnionego zacisku.

WAGO oferuje również złączki (nr katalogowy 2273-24x), które są fabrycznie wypełnione pastą stykową. W przypadku takich złączek temperatura pracy wynosi maksymalnie 60°C.

W przypadku serii, które nie nadają się do przewodów aluminiowych, możliwe jest zastosowanie tulejek Cupal, np. firmy Klauke. Bezwzględnie konieczne jest zastosowanie odpowiednich środków w celu zapewnienia ochrony przed dotykiem bezpośrednim oraz wymaganych powietrznych i powierzchniowych odstępów izolacyjnych (np. rury termokurczliwe).

Ze względu na niższą przewodność przewodów aluminiowych należy uwzględnić zredukowane prądy znamionowe (np. 2,5 mm² = 16 A i 4 mm² = 22 A).