Złącza do zastosowań ekstremalnych

Złącza stanowią krytyczne elementy wielu aplikacji w przemyśle maszynowym, energetyce, transporcie szynowym, drogowym i wodnym, a także w górnictwie, przemyśle elektronicznym, sektorze budownictwa oraz infrastrukturalnym. Z rozległego zakresu zastosowań wynika ich różnorodność – dostępne modele różnią się od siebie m.in.: rodzajem przenoszonych sygnałów, metodą podłączenia przewodów, ich liczbą, kształtem obudowy, materiałami wykonania. Specjalną grupę stanowią wersje wytrzymałe na ekstremalnie trudne warunki pracy. W artykule, głównie na przykładzie transportu kolejowego, przedstawiamy czynniki uciążliwe i konstrukcje złączy przed nimi zabezpieczonych.

Złącza, chociaż są komponentami niepozornymi ze względu na niewielkie rozmiary, warunkują prawidłowe działanie urządzeń, w których zostały zamontowane, ponieważ odpowiadają za ich zasilanie, transmisję sygnałów i danych. Ze względu na rodzaj przenoszonych sygnałów są one dzielone na: silnoprądowe do przesyłania energii, transmitujące sygnały analogowe oraz cyfrowe (wersje sygnałowe, do sieci komunikacyjnych, światłowodowe) i do przesyłu sprężonego powietrza. Dostępne są też złącza hybrydowe. W modelach tego typu do jednej obudowy podłączane są przewody silnoprądowe, sygnałowe i pneumatyczne w różnych kombinacjach. Ich zaletą jest mniejsza liczba złączy montowanych w urządzeniu i większa kompaktowość rozwiązania.

WYMAGANIA STAWIANE ZŁĄCZOM

Złącza, bez względu na typ i przeznaczenie, powinny spełniać kilka wymogów. Najważniejszymi z nich są: odpowiednie parametry techniczne, pewność i jakość połączeń oraz wytrzymałość, gdyż są narażone na trudne czynniki środowiskowe oraz intensywne użytkowanie, zwłaszcza jeśli są często rozłączane. Klientów do zakupu skłaniają też: małe wymiary, lekka konstrukcja oraz hybrydowość. Coraz większą wagę przywiązuje się oprócz tego do rozwiązań, które upraszczają ich montaż, w tym: możliwości jego wykonania bez użycia narzędzi, konstrukcji niepozwalających na ich niewłaściwe złożenie oraz wykluczających błędne podłączenie przewodów.

Cena złączy w stosunku do wartości urządzenia jest niska, dlatego przeważnie nie jest to czynnik decydujący o ich zakupie. Poza tym nie warto wybierać najtańszych, jeżeli nie idzie to w parze z odpowiednio wysoką jakością, ponieważ koszty awarii urządzenia z ich powodu mogą znacznie przekroczyć uzyskane w ten sposób oszczędności. Dotyczy to zwłaszcza tych użytkowanych w szczególnie uciążliwych warunkach. Takich zastosowań przybywa.

Przyczyniają się do tego głównie: rozwój Internetu Rzeczy, cyfryzacja produkcji przemysłowej i postępujące elektryfikacja i automatyzacja poza przemysłem, szczególnie w dziedzinie środków transportu. W rezultacie zasilanie i sieci komunikacyjne są doprowadzane w miejsca, w których dotychczas, z powodu niekorzystnych warunków albo utrudnionego dostępu, korzystanie z nich nie było możliwe. Przykładem jest transport szynowy.