W trasie kablowej znaczenie ma nie tylko rodzaj poprowadzonych przewodów i kabli, ale również – opasek, taśm i elastycznych rur osłonowych do ich grupowania i segregacji. Wytrzymałość na rozciąganie, niepalność, odporność na uszkodzenia mechaniczne to tylko niektóre z czynników, którymi należy się kierować podczas wybierania tych produktów.

Fot. 1. Taśmy kablowe ze stali nierdzewnej wyposażone w samozatrzaskowy zamek kulkowy umożliwiają łatwe użycie bez pomocy dodatkowych narzędzi.Fot. 1. Taśmy kablowe ze stali nierdzewnej wyposażone w samozatrzaskowy zamek kulkowy umożliwiają łatwe użycie bez pomocy dodatkowych narzędzi.

Spinanie, segregowanie, grupowanie, mocowanie... Opaski, taśmy oraz rury osłonowe są, jak widać, nieodzownym elementem każdej wiązki przewodów prawidłowo poprowadzonej w trasie kablowej. Podstawowe kryteria, jakie wziąć powinniśmy przy ich wyborze to m.in. wytrzymałość na zerwanie, odporność na dane czynniki środowiskowe oraz maksymalna średnica, jaką można za pomocą takowej opaski spiąć.

Wytrzymałość na rozciąganie to kwestia niemal fundamentalna. Elementy do grupowania kabli powinny charakteryzować się wspominaną wytrzymałością przy zachowaniu małej siły naciągania. Uniemożliwi to bowiem ruch przewodów czy przesuwanie się kabli. Do dużych obciążeń dedykowane są opaski z główką o niskim profilu (która ściślej przylega do wiązki, sprawdza się również podczas stosowania w obszarach o ograniczonej przestrzeni). Mocniejszy uchwyt grupy przewodów możliwe jest dzięki rowkom w wewnętrznej części główki.

Do najbardziej standardowych rozwiązań zaliczyć można opaski z ząbkowaniem wewnętrznym. Choć zazwyczaj ząbkowanie wewnętrzne taśmy czy opaski może pomóc w montażu, w niektórych przepadkach doprowadza do uszkodzeń instalacji – szczególnie w przypadku, gdy przewody poddawane są wibracjom oraz, gdy są wykonane z cienkiej lub miękkiej izolacji. Gładką powierzchnię zawiązania, segregacji przewodów zapewnia ząbkowanie zewnętrzne opaski.

Fot. 2. Przykład opaski kablowej do przewodów o delikatnej izolacji. Gładka powierzchnia od strony izolacji (ząbkowanie zewnętrzne) minimalizuje ryzyko uszkodzeń mechanicznych.Fot. 2. Przykład opaski kablowej do przewodów o delikatnej izolacji. Gładka powierzchnia od strony izolacji (ząbkowanie zewnętrzne) minimalizuje ryzyko uszkodzeń mechanicznych.

Mocno, szybko i sprytnie

Kolejną ważną kwestię stanowią rozwiązania konstrukcyjne umożliwiające szybki i sprawny montaż produktów. Standardowym usprawnieniem jest chociażby zakrzywiony koniec taśmy. Podniesiona, zaokrąglona końcówka pozwala na łatwiejsze wprowadzenie taśmy opaski do główki. W celu zabezpieczenia sąsiednich kabli przed uszkodzeniem koniec taśmy ucina się na równi z główką (najlepiej przy pomocy narzędzia do zaciągania opasek). Do innowacyjnych należy zaś otwarta główka, która pozwala na szybkie wprowadzenie zakrzywionego języka opaski i jej zawiązanie – rozwiązanie dedykowane jest szczególnie do branż, w których koniecznie stosuje się rękawiczki ochronne oraz w trudno dostępnych miejscach. Takie rozwiązanie pozwala na łatwy montaż opaski, podczas którego nie trzeba nawet widzieć główki. Dodatkowo w montażu pomaga przewężenie języka taśmy. Możliwe jest też jednoczesne wiązanie dwóch przewodów poprzez zastosowanie opasek z podwójną główką (tworzące “ósemki”).

Fot. 3. Opaski kablowej ze stali nierdzewnej można używać nawet w temperaturze 538°C.Fot. 3. Opaski kablowej ze stali nierdzewnej można używać nawet w temperaturze 538°C.

Do mocowania przewodów o większej średnicy czy też węży elastycznych na elementach metalowych przeznaczona jest natomiast wyprofilowana główka ściśle przylegająca do okrągłej powierzchni, które zapewniają jednocześnie szczelność połączenia. Opaski rozpinalne pozwalają zaś na wielokrotne spinanie i rozpinanie, mocujące natomiast – jednocześnie spinają przewody i mocują je w wybranym miejscu. Mocowanie kotwicowe pozwala na zamocowanie opaski w otworze wierconym i zapobiega jej wyrwaniu. Dodatkowo wyposażenie mocowania w talerzyk chroni przed wnikaniem brudu, kurz i wody, zaś w ramiona dociskowe, czyli skrzydełka umożliwia trwałe zamocowanie w otworze. Dzięki mocowaniu choinkowemu montujemy opaskę bez większego nakładu sił, przy czym jest ona następnie trudna do wyrwania. Mocowanie choinkowe może być ponadto stosowane w blachach o różnej grubości.

Często też opaski dodatkowo wyposażone są w główkę przekręconą o 90°, co ułatwia przewlekanie przez nią taśmy oraz przyleganie do przewodów. Jak więc widzimy, wybór w zakresie elementów do grupowania (a także mocowania) kabli i przewodów wcale nie jest ograniczony.

Fot. 4. 4. Zastosowanie systemu wstępnego mocowania..Fot. 4. 4. Zastosowanie systemu wstępnego mocowania..

Zamknięte na amen

Warto zwrócić uwagę również na mocowanie oraz zamek, jakie zastosowano w opasce, stanowi to bowiem informację o tym, w jaki sposób oraz na ile skutecznie mechanizm chroniony jest przed otwarciem. Specjalna konstrukcja zatrzasku zabezpieczy opaskę przed wyślizgnięciem się podczas montażu oraz w późniejszym czasie. Przykładowo zamek kulkowy umożliwia zablokowanie opaski w dowolnym miejscu na całej długości.

Na metry

Opaski czy taśmy grupujące i segregujące przewody w trasach kablowych wcale nie muszą mieć długości dostosowanej do obwodu wiązki kablowej. Nie oznacza to jednak, że po zaciśnięciu koniec taśmy powinien “plątać się” obok przewodów. Niepotrzebną część taśmy należy uciąć za pomocą odpowiedniego narzędzia montażowego. Dobrym pomysłem jest zakup taśmy w rolkach – stosowanie rolek taśmy umożliwia dostosowanie długości odcinka taśmy do mocowania kabli, rurek oraz nawet węży ciśnieniowych.

Fot. 5. Opaska kablowa z mechanizmem szybkiego rozpinania - umożliwia on szybkie zwalnianie opaski, jednocześnie pozwalając na jej duże obciążenie.
Fot. 5. Opaska kablowa z mechanizmem szybkiego rozpinania - umożliwia on szybkie zwalnianie opaski, jednocześnie pozwalając na jej duże obciążenie.
 
Fot. 5. Opaska kablowa z mechanizmem szybkiego rozpinania - umożliwia on szybkie zwalnianie opaski, jednocześnie pozwalając na jej duże obciążenie.
Fot. 5. Opaska kablowa z mechanizmem szybkiego rozpinania - umożliwia on szybkie zwalnianie opaski, jednocześnie pozwalając na jej duże obciążenie.
 
Fot. 5. Opaska kablowa z mechanizmem szybkiego rozpinania - umożliwia on szybkie zwalnianie opaski, jednocześnie pozwalając na jej duże obciążenie.

Materiały

Opaski, taśmy produkuje się z tworzywa sztucznego (oraz metalu) – którego rodzajów i gatunków jest bardzo wiele. Na rynku najczęściej spotkamy produkty z poliamidu (nylonu). Do jego najważniejszych gatunków należą: PA 4.6, PA 6.6, PA 11 i PA 12. Poliamid wyróżnia się wysoką gęstością oraz odporność na wysokie temperatury (temperatura stapiania nylonu wynosi ok. 250 – 255°C; polecane są specjalne odmiany nylonu odpornego na działanie wysokich temperatur i tracące swoje właściwości dopiero powyżej np. 130°C). Cechy te wpływają na bardzo dobre właściwości dielektryczne oraz niską palność materiału. To z kolei umożliwia jego zastosowanie do produkcji szerokiego wachlarza akcesoriów dla branży elektrotechnicznej. Ponadto nylonowe elementy w kontakcie w wodą zachowują się jak gąbka – wchłaniają wilgoć, a następnie wydalają ją do środowiska. Pamiętajmy jednak, że wraz z zawartością wody zmieniają się właściwości mechaniczne – jeśli np. poliamid 6.6 ma zbyt dużą zawartość gumy, “ciągnie się”, jeśli zaś zbyt małą, może stać się twardy, sztywny i pękać.

Fot. 6. Nierdzewne taśmy kablowe z zamkiem pokryte poliamidem znajdują zastosowanie, gdy istnieje konieczność zapewnienia długotrwałej ochrony przed korozją.Fot. 6. Nierdzewne taśmy kablowe z zamkiem pokryte poliamidem znajdują zastosowanie, gdy istnieje konieczność zapewnienia długotrwałej ochrony przed korozją.

Na spadek właściwości nylonu wpływa m.in. promieniowanie UV. Wyniki badań jednoznacznie pokazują, że wystawienie standardowego nylonu na działanie promieni UV przez czas 300 godzin zmniejsza jego odporność na zerwanie o połowę, dlatego w przypadku tras kablowych montowanych np. na zewnątrz warto stosować produkty ze stabilizatorem UV. Wzbogacenie poliamidu stabilizatorami uodporni produkty na działanie czynników atmosferycznych.

W warunkach domowych stosuje się również elementy z polipropylenu, który w temperaturze pokojowej zachowuje odporność na chemikalia, działanie kwasów, zasad, soli. Zaszkodzić mu może natomiast kwas siarkowy lub azotowy, a także długotrwały kontakt z miedzią. Nie należy też zapomnieć, że opaski z PP mają o połowę mniejszą wytrzymałość na zrywanie niż wykonane PA 6.6. Dostępne są także produkty z poliuretanu.

Grupowanie plus ochrona

Jeśli na ochronie opasek przed bardzo wysokimi temperaturami zależy nam szczególnie, wybierzmy produkty wykonane z ETFE (etylen/tetrafluoroetylen) lub nawet z PEEK (polieteroeteroketon) sprawdzające się w zakresie temperaturowym do 150°C (ETFE) oraz do 240°C (PEEK). PEEK przekonuje do siebie również bardzo wysoką wytrzymałością na ścieranie, stabilnością wymiarową, dobrą ciągliwością oraz odpornością na działanie promieniowania UV, substancji chemicznych i hydrolizę.

Fot. 7. Nierdzewne taśmy kablowe z zamkiem pokryte nylonem szczególnie polecana są zastosowań w środowisku narażonym na działanie wody morskiej, żrących substancji chemicznych, jak i innych substancji powodujących korozję.Fot. 7. Nierdzewne taśmy kablowe z zamkiem pokryte nylonem szczególnie polecana są zastosowań w środowisku narażonym na działanie wody morskiej, żrących substancji chemicznych, jak i innych substancji powodujących korozję.

Temat grupowania przewodów elektrycznych wydaje się wyjątkowo prosty – wystarczy, że dobierzemy odpowiedni rodzaj opaski czy taśmy, aby oznaczyć, zamocować i posegregować przewody. Problematycznie robi się, jeśli oprócz grupowania kabli, chcemy zapewnić im ochronę przed uszkodzeniami mechanicznymi, czyli szczególnie, gdy przewody położone są np. w pomieszczeniu, budynku gospodarczym, magazynie. W tym przypadku należy zastosować elastyczne rury lub węże osłonowe, dostosowane do średnicy wiązki przewodów oraz rodzaju ewentualnych zagrożeń. Do ekstremalnych warunków, miejsc, w których kable narażone są na obciążenie, przydepnięcie, przygniecenie, polecane są szczególnie peszle stalowe, a także wszelkiego rodzaju taśmy, elementy mocujące i opaski ze stali nierdzewnej, odporne na działanie kwasów, soli, chemikaliów oraz na wysoką temperaturę. Dodatkowo powleczenie taśmy warstwą poliestru zwiększy ich szczelność oraz odporność na korozję.

Przydają się zwłaszcza elementy giętkie, np. węże zbudowane z ocynkowanej taśmy stalowej, z zewnątrz powleczonej PVC (odporne na działanie promieniowania UV, środków smarujących, chłodzących, tłuszczy itd.; mogące pracować w bardzo szerokim zakresie temperatur – od -55 do +145°C) lub wykończone poliuretanem zabezpieczającym przed działaniem olejów mineralnych, benzyny.

Fot.8. Przykład opaski zewnętrznie ząbkowanej oraz posiadającej zaokrągloną główką, zawierającą jedną lub dwie elastyczne zapadki blokujące.Fot.8. Przykład opaski zewnętrznie ząbkowanej oraz posiadającej zaokrągloną główką, zawierającą jedną lub dwie elastyczne zapadki blokujące.

Do grupowania wiązek przewodów w trasach kablowych warto wykorzystać materiały bezhalogenowe (oczywiście wraz z kablami bezhalgenowymi), przy spalaniu których nie dochodzi do wydzielania niebezpiecznych gazów – pochodnych halogenu, jak chociażby chlorowodór.

Specjalistycznie

Interesujący kontekst stanowią opaski kablowe dedykowane do stosowania w przemyśle spożywczym. Coraz częściej stosowane techniki HACCP służyć mają redukcji zanieczyszczeń elementami tworzyw sztucznych pochodzących z instalacji. Innowacyjnym rozwiązaniem są opaski, w których procesie produkcji użyto cząstek metalu – dzięki temu zostaną one wykryte przez czujniki magnetyczne. Podobne usprawienia stosowane są w przemyśle farmaceutycznym oraz chemicznym.

Iwona Bortniczuk
Na podstawie materiałów firm:
HellermannTyton GmbH, Borpetrol, Lapp Kabel
Konsultacja merytoryczna:
Paweł Petykiewicz, HellermannTyton