Jak dobierać dławnice kablowe?

Dławnice, inaczej nazywane dławikami, przelotkami lub przepustami kablowymi, pełnią wieloraką funkcję. Przede wszystkim są to komponenty pozwalające na przeprowadzenie kabla przez otwory w obudowach maszyn lub innych urządzeń. Oprócz możliwości zamocowania, dławnice zapewniają uszczelnienie wejścia kabla. Dzięki temu do urządzenia nie wnikają zanieczyszczenia, jak kurz, pył czy płyny, które mogłyby je uszkodzić. Dodatkowo przepusty chronią kabel przed skręcaniem się i nadmiernym zużyciem w wyniku częstego zginania, a jego końcówkę przed uszkodzeniem. Dławnice zabezpieczają go też przed przypadkowym wyciągnięciem albo wyrwaniem. Generalnie zatem komponent ten wydłuża żywotność kabla. Dławiki są wykorzystywane do mocowania oraz uszczelniania okablowania wszystkich typów, zarówno zasilających, jak i do transmisji danych.

Budowa przepustu kablowego

Główne komponenty dławnicy to (rys. 1): korpus, przez który prowadzony jest kabel, uszczelki i mocowania (nakrętki). Korpus wykonuje się z materiałów odpornych na uszkodzenia mechaniczne i czynniki agresywne. Składa się on z części stykowej, która może mieć pierścienie uszczelniające, dzięki czemu nie są potrzebne dodatkowe uszczelki, oraz części nagwintowanej. Dławnice dostępne są z różnymi długościami i typami gwintów. Uszczelnienia wykonuje się z materiałów o różnych właściwościach, na przykład o podwyższonej wytrzymałości na wysokie temperatury. Generalnie dopuszczalną temperaturę pracy dławika determinuje jego najmniej wytrzymały element, którym jest właśnie uszczelka.

 

Rys. 1. Główne komponenty typowej dławnicy

Częścią dławnic są też nakrętki. Przykładem są te mocujące przewód, których dokręcenie powoduje zaciśnięcie się uszczelki, a w efekcie uszczelnienie i mechaniczne zamocowanie kabla w przepuście. Czasem ich wewnętrzna strona jest ożebrowana. Ożebrowanie to zaczepia o skrzydełka na korpusie dławika. To zabezpiecza nakrętkę przed odkręceniem pod wpływem drgań. Oprócz tego skrzydełka dociskane nakrętką zaciskają na przewodzie gumową uszczelkę, co zwiększa stopień ochrony IP. Nakrętki służą również do mocowania dławika w otworze niegwintowanym.

Montaż dławnicy

Dławiki kablowe montuje się w otworach gwintowanych albo przelotowych. Pierwsze podejście sprawdza się, jeżeli ściana obudowy wykonana jest z materiału grubszego, a zatem otwór w niej jest głębszy niż część nagwintowana dławnicy (rys. 2a). Wlot ten musi być odpowiednio nagwintowany.

Aby uzyskać określony stopień ochrony IP, należy założyć odpowiednią uszczelkę. Powinna się ona charakteryzować zarówno właściwymi wymiarami, jak i odpowiednią temperaturą pracy. Za mała, założona zbyt ciasno albo zbyt duża, założona za luźno ani kurcząca się czy rozszerzająca się pod wpływem skrajnie niskich albo wysokich temperatur nie zapewni szczelności.

 

Rys. 2. Montaż dławnicy w otworze gwintowanym a) i przelotowym b)

Drugi sposób praktykuje się w przypadku, gdy ściana obudowy jest zbyt cienka, żeby możliwe było wkręcenie dławnicy (rys. 2b). Wówczas jest ona do niej przymocowywana za pomocą nakrętki. Tak jak w połączeniu gwintowanym, żeby uzyskać określony stopień ochrony przed wnikaniem ciał obcych i płynów, należy zastosować odpowiednio dobraną pod względem rozmiarów i temperatury pracy uszczelkę.

Czasem zachodzi konieczność zamontowania dławnicy w otworze w obudowie za dużym albo zbyt małym w stosunku do jej rozmiarów, zwykle w razie wymiany kabli na te o mniejszej lub większej średnicy w stosunku do tych wprowadzanych danym wlotem wcześniej. Wówczas korzysta się z adapterów, które wypełniają nadmiarową przestrzeń albo wpasowują się w tę ograniczoną, która jest dostępna. W obu przypadkach ich wewnętrzna średnica jest zgodna z rozmiarem dławika, który wmontowuje się w adapter.

Materiały

Materiał wykonania jest kluczową cechą przepustu kablowego. Dostępne są dławnice zarówno z tworzyw sztucznych, jak i metali. Najekonomiczniejsze w większości zastosowań są te pierwsze. Dławiki z plastiku są rozwiązaniem uniwersalnym. Sprawdzają się w większości przypadków, gdy dławnice nie są narażone na oddziaływanie nadzwyczajnych czynników zewnętrznych, zapewniając trwałość mocowania i stopień uszczelnienia wystarczające w większości zastosowań. Przeważnie plastikowe dławiki kablowe są wykonane z tworzyw sztucznych, takich jak poliamid albo nylon, które są odporne na korozję w większości nieekstremalnych środowisk.

Metalowe przepusty kablowe wykonywane są głównie z materiałów, takich jak: stal nierdzewna, mosiądz niklowany galwanicznie albo aluminium. Są one trwalsze niż tworzywa sztuczne. Dzięki temu metalowe dławiki kablowe w porównaniu z plastikowymi charakteryzuje większa przewodność cieplna oraz odporność na różnego rodzaju obciążenia mechaniczne, naprężenia oraz korozję.

Przepusty do zadań specjalnych

Dostępnych jest również szereg typów dławnic o specjalnym przeznaczeniu. Przykładem takich są dławiki spełniające wymagania normy ATEX, które są dopuszczone do użytku w miejscach, gdzie może wystąpić zagrożenie wybuchem. Przepusty kablowe tego typu są projektowane w taki sposób, by zapobiegać eksplozji, a w razie, gdy do niej dojdzie, nie dopuszczać do rozprzestrzeniania się ognia. W tym celu są wykonywane z materiałów odpornych na wysokie ciśnienie oraz temperaturę powstające w czasie wybuchu oraz zbudowane tak, zapobiegać wydostawaniu się iskier lub ciepła z kabla albo urządzenia.

Kolejne przykłady dławnic specjalnego przeznaczenia to: wodoszczelne do zastosowań morskich i używane także m.in. w oczyszczalniach ścieków, z uziemieniem, używane, by zapobiec porażeniu prądem elektrycznym, przeznaczone do użytku w cleanroomach dzięki konstrukcji utrzymującej nadciśnienie, co zapobiega przenikaniu zanieczyszczeń, przystosowane do użytku na kolei (odporne na korozję, wibracje).

Jak wybrać dławik?

By dokonać właściwego wyboru dławnicy, najpierw należy określić potrzeby danego zastosowania. Dławiki dostępne są w różnych rozmiarach i są projektowane do współpracy z określonymi typami kabli, dlatego w pierwszej kolejności należy sprawdzić średnicę kabla i określić jego specyfikę. Przykładowo te zbrojone są typowo nieco grubsze niż standardowe, co należy wziąć pod uwagę, dobierając rozmiar przepustu.

Następnie powinno się uwzględnić miejsce, w którym dławik zostanie zainstalowany, zwłaszcza panujące tam warunki środowiskowe, głównie temperaturę oraz wilgotność i wszelkie potencjalnie niekorzystne czynniki, takie jak: środki chemiczne, atmosfera korozyjna, wybuchowa, silne zapylenie. W zależności od zastosowania i środowiska pracy trzeba zdecydować, jaki materiał wykonania korpusu i uszczelnień będzie najlepszy.

Czasem konieczne jest wybranie dławika kablowego spełniającego określone normy, takie jak ATEX lub z określonym stopniem ochrony IP. W pewnych zastosowaniach ważne są oprócz tego dodatkowe rozwiązania konstrukcyjne, jak ekranowanie czy uziemienie. Po zawężeniu listy modeli dławnic w zależności od potrzeb aplikacji ostateczną decyzję podejmuje się zwykle na podstawie porównania ich cen.

Monika Jaworowska