Rys. 1. Połączenie egzotermiczne a mechaniczne
Obecnie łączenie egzotermiczne pojawia się coraz częściej także poza energetyką. Zyskuje uznanie ze względu na prostotę technologiczną, na uzyskiwane parametry techniczne oraz zachowanie optymalnych kosztów. Poniżej wykażemy, dlaczego warto zwrócić uwagę na to rozwiązanie.
Rys. 2. Połączenie egzotermiczne pręta miedzianego z linką stalową
Łączenie egzotermiczne, zwane też często zgrzewaniem, odbywa się w grafitowej formie, w której umieszczane są łączone przewodniki; kształt komory jest specjalnie zaprojektowany dla danego zestawu przewodników. Dodatkowo w formie tej umieszcza się ładunek łączący, będący mieszaniną tlenku miedzi, aluminium i substancji pomocniczych. Proces rozpoczynany jest inicjatorem elektronicznym lub pistoletem krzemieniowym. Wskutek reakcji ładunek łączący przechodzi w stan ciekły i zalewa łączone przewodniki. Po zakończeniu reakcji plomba łącząca przewodniki składa się z miedzi i substancji pomocniczych, a jako odpad pozostaje tlenek aluminium. Plomba łączy się z przewodnikami na poziomie molekularnym, tworząc jednorodne ciało. Całkowity, poprawnie przeprowadozny proces trwa kilka minut.
Rys. 3. Przykład typologii połączeń
Pod względem elektrycznym, połączenie molekularne (rys. 1) – w przeciwieństwie do połączeń mechanicznych skręcanych bądź połączeń zaciskanych – nie powoduje koncentracji natężenia pola elektrycznego w obrębie połączenia. Dodatkowo, właściwa geometria plomby gwarantuje, że przekrój poprzeczny połączenia jest zawsze większy od przekroju łączonych przewodników. Wszystko to łącznie gwarantuje trwały, bardzo niski opór przejścia prądu przez połączenie, co skutecznie chroni połączenie przed wzorstem temperatury i przegrzaniem, a w konsekwencji przed degradacją i pogarszaniem parametrów elektrycznych. Przetopione spoiwo oblewając przewodniki i łącząc się z nimi molekularnie nie zostawia pęknięć i dostępu do pozbawionych ochrony antykorozyjnej miejsc. Uniemożliwa to dostawanie się czynników środowiskowych (np. wody) pomiędzy łączone przewodniki a spoiwo, co gwarantuje trwałe połączenie niezależnie od sezonowych zmian warunków pogodowych i innych czynników środowiskowych. Materiał spajający jest odporny na korozję i nie uszkadza powłoki anykorozyjnej na przewodnikach poza miejscem, gdzie sam je chroni. Dodatkowo połączenie zachowuje wytrzymałość mechaniczną daleko przewyższającą łączenia spawane, zaciskane czy skręcane.
Rys. 4. Zestaw do wykonywania połączeń egzotermicznych
Opisane rozwiązanie idealnie nadaje się
do zastosowania w uziomach fundamentowych,
zapewniając galwaniczną ciągłość
pomiędzy sekcjami zbrojenia w stopach
fundamentowych, czy podłączania marek
– stałych punktów uziemienia. Ponadto jest
to rozwiązanie polecane do budowy siatek
ekwipotencjalnych, w tym wbudowywanych
w żelbet, jak i do wykonywania rozległych
systemów uziemienia. Przykładowe
układy połączeń prezentuje rysunek 3.
Sam proces technologiczny łączenia jest stosunkowo
prostym działaniem, wymagającym
podstawowych zdolności manualnych
i umiejętości racjonalnego myślenia. Wraz
z formą jest dostarczana każdorazowo instrukcja
obrazkowa wykonania połączenia.
Dodać należy, że proces przebiega niezwykle
szybko – 5 minut to pełen czas przygotowania
i realizacji połączenia.
Rys. 5. Połączenie egzotermiczne w siatce ekwipotencjalnej z prętów miedzianych Ø18 mm
Połączenia egzotermiczne gwarantują znakomite właściwości elektryczne i mechaniczne, nie tylko w dniu wykonania, ale w całym okresie życia budynku. Znakomicie nadają się do łączenia wszelkich rodzajów metali i przewodników. Są rozwiązaniem bezserwisowym, nie wymagającym konserwacji czy jakichkolwiek form kontroli w dalszej przyszłości. A dla wykonawcy są metodą szybką, pewną, łatwą w nauce i bardzo łatwą, jeśli chodzi o nadzór techniczny rezultatów. Kosztowo – konkurencyjnej wobec połączeń zaciskanych i prawidłowo wykonanych połączeń spawanych.
Rafał Budniok
fhuPARTNER Janusz Budniok
autoryzowany dystrybutor ERICO i KLK