Dokonując wyboru przedłużacza należy zwrócić uwagę na:
- Długość
- Maksymalne obciążenie
- Przekrój żyły w mm2
- Rodzaj izolacji przewodu
- Stopień ochrony IP
Omówię na przykładzie i porównam dwa identycznie wyglądające przedłużacze.
Przedłużacz bębnowy 4-gniazda z/u 50m H05RR-F 3G1,5 IP44 P084501 | Przedłużacz bębnowy 50m H07RN-F (OnPD) 3x2,5 4xGS IP44 P084503 |
Długość obydwu przedłużaczy jest taka sama 50 m, zobaczmy na co wpływa średnica żyły? Producent podaje:
Przedłużacz bębnowy 4-gniazda z/u 50m H05RR-F 3G1,5 IP44 P084501 | Przedłużacz bębnowy 50m H07RN-F (OnPD) 3x2,5 4xGS IP44 P084503 | |
0001-00001-56822 | 0001-00012-31803 | |
Przekrój poprzeczny | 1,5 mm2 | 2,5 mm2 |
Obciążenie zwiniętego przedłużacza | 4,8 A 1 100 W | 5,6 A 1 300 W |
Obciążenie rozwiniętego przedłużacza | 16 A 3 680 W | 16 A 3 680 W |
Tylko niewielu producentów podaje jakie maksymalne obciążenie w watach (W) można podłączyć do przedłużacza zwiniętego i rozwiniętego. Jest to możliwe tylko przy założeniu odpowiedniej wartości cos Ø. Zagadnienie to opisane jest w artykule zatytułowanym: Przekaźnik czy stycznik - na co zwrócić uwagę? Poruszamy najważniejsze zagadnienia.
Jak widać na powyższym przykładzie, wartości te znacznie się różnią, a długotrwałe przeciążenie może mieć bardzo poważne konsekwencje.
Wydawać by się mogło, że dobrym rozwiązaniem jest kupić jeden długi przedłużacz zwijany, który każdorazowo będzie trzeba w całości rozwijać. Nie jest to raczej dobre rozwiązanie. Rzadko który elektryk pamięta, a osoby nie związane z elektryką mogą nie wiedzieć że wraz z wzrostem długości przedłużacza występuje coraz większy spadek napięcia. Związane jest to z stratami związanymi z rezystancją miedzi z jakiej wykonane są przewody. W dużym uproszczeniu można przyjąć następujące spadki napięcia które zależą od obciążenia, średnicy żyły oraz długości przedłużacza.
Przewód H05VV-F (OWY) | Rezystancja żyły w temperaturze 20 oC | Spadki napięcia na przedłużaczu obciążonym 3 680 W cos Ø = 1 | ||||
50 m | 30 m | 20 m | 10 m | 5 m | ||
3x1 mm2 | 0,020 Ω/m | 31,20 V | 18,72 V | 12,48 V | 6,24 V | 3,12 V |
3x1,5 mm2 | 0,013 Ω/m | 21,28 V | 12,77 V | 8,51 V | 4,26 V | 2,13 V |
3x2,5 mm2 | 0,008 Ω/m | 12,77 V | 7,66 V | 5,11 V | 2,55 V | 1,28 V |
3x4 mm2 | 0,005 Ω/m | 7,92 V | 4,75 V | 3,17 V | 1,58 V | 0,79 V |
Postaram się bardziej zobrazować powyższe zestawienie. W gniazdku jest napięcie 230 V i większość dostępnych u nas urządzeń prawidłowo pracuje przy takim napięciu. Poniższa tabela w uproszczeniu pokazuje jakie napięcie będzie na końcu przedłużacza zakładając, że jeden koniec podłączony jest do gniazda w którym napięcie wynosi 230 V.
Przewód H05VV-F (OWY) | Rezystancja żyły w temperaturze 20 oC | Napięcie jakie będzie na końcu przedłużacza obciążonego 3 680 W cos Ø = 1 | ||||
50 m | 30 m | 20 m | 10 m | 5 m | ||
3x1 mm2 | 0,020 Ω/m | 199 V | 211 V | 218 V | 224 V | 227 V |
3x1,5 mm2 | 0,013 Ω/m | 209 V | 217 V | 221 V | 226 V | 228 V |
3x2,5 mm2 | 0,008 Ω/m | 217 V | 222 V | 225 V | 227 V | 229 V |
3x4 mm2 | 0,005 Ω/m | 222 V | 225 V | 227 V | 228 V | 229 V |
Jak widać, spadek napięcia na samym przedłużaczu może wynosić ponad 13%. W upalne lato gdy temperatura otoczenia jest dużo wyższa znacznie zwiększa się również rezystancja żyły, co przekłada się na większe spadki napięcia. Występują przynajmniej dwa sposoby na zmniejszenie spadków napięć, jakie wystąpią na przedłużaczu (przeanalizuj powyższą tabelkę):
• Stosuj przedłużacz dopasowany do potrzebnej odległości, bez zbędnych zapasów. Jeśli potrzebujesz odcinek 10 m nie ma sensu używać przedłużacza 50 m.
• Przy takim samym obciążeniu stosuj przedłużacze o większym przekroju żyły.
TAK, dobra izolacja to podstawa bezpieczeństwa osób, które są w pobliżu podłączonego do napięcia przedłużacza.
WAGA – jeśli porównamy dwa przedłużacze o tej samej długości i tym samym przekroju żyły, ale z izolacją przewodu wykonaną z różnych materiałów, okaże się że ich waga może się znacząco różnić.
Jest to szczególnie ważne, dla osób które pracują w terenie nosząc sprzęt po budowach.
Przeanalizuj poniższe tabele w których zestawiłem wagę przewodów. Jak widać sam 30 metrowy przewód w przedłużaczu 3x1,5 mm2 może ważyć 2,9 kg lub 4,1 kg.
Przewód | Waga przewodu H05VV-F (OWY) (bez wtyczki i gniazda) | ||||||
waga 1 m | 50 m | 30 m | 20 m | 10 m | 5 m | ||
3x1 mm2 | 0,069 kg | 3,4 kg | 2,1 kg | 1,4 kg | 0,7 kg | 0,3 kg | |
3x1,5 mm2 | 0,098 kg | 4,9 kg | 2,9 kg | 2,0 kg | 1,0 kg | 0,5 kg | |
3x2,5 mm2 | 0,153 kg | 7,6 kg | 4,6 kg | 3,1 kg | 1,5 kg | 0,8 kg | |
3x4 mm2 | 0,209 kg | 10,4 kg | 6,3 kg | 4,2 kg | 2,1 kg | 1,0 kg | |
Przewód | Waga przewodu H07RN-F (OnPD) (bez wtyczki i gniazda) | ||||||
waga 1 m | 50 m | 30 m | 20 m | 10 m | 5 m | ||
3x1 mm2 | 0,106 kg | 5,3 kg | 3,2 kg | 2,1 kg | 1,1 kg | 0,5 kg | |
3x1,5 mm2 | 0,135 kg | 6,8 kg | 4,1 kg | 2,7 kg | 1,4 kg | 0,7 kg | |
3x2,5 mm2 | 0,200 kg | 10,0 kg | 6,0 kg | 4,0 kg | 2,0 kg | 1,0 kg | |
3x4 mm2 | 0,275 kg | 13,8 kg | 8,3 kg | 5,5 kg | 2,8 kg | 1,4 kg | |
Dokonując zakupu przedłużacza (lub przewodu do samodzielnego wykonania przedłużacza) niewiele osób zastanawia się nad właściwościami izolacji.
Przeanalizuj poniższą tabelę, na przykładzie przewodów Lapp-Kabel opisane zostały propozycje przewodów odpornych na konkretne czynniki / warunki pracy.
Czynnik / warunki pracy | Rodzaje izolacji / opis | Przykładowe przewody |
Warunki pogodowe (odporność na UV) | Odporne na UV są następujące izolacje:
| |
Temperatura pracy | Najszersze zakresy pracy, czyli praca przez cały rok na zewnątrz to izolacja PUR (-40°C do +90°C) oraz TPE (-40°C do +80°C). UWAGA: podane temperatury dotyczą samej izolacji zewnętrznej. Temperatura pracy całego przewodu w danej izolacji może być inna – sprawdź w danych katalogowych | |
Środowisko olejowe | Najlepszą izolacją do pracy w środowisku olejowym (oleje mineralne), czyli np. warsztaty mechaniczne, jest PUR | |
Środowisko wilgotne, chemia myjąca | To specyficzne środowisko, występujące w zakładach spożywczych, ale też oczyszczalniach ścieków, wysypiskach śmieci. Tutaj sprawdzą się przewody w TPE. | |
Uszkodzenia mechaniczne | Tam, gdzie istnieje niebezpieczeństwo przejechania po przewodach lekkim pojazdem, kluczowa jest budowa przewodu. Sprawdzają się przewody, które mają pełną warstwę wypełniającą między żyłam. | |
Uszkodzenia izolacji | Optymalne rozwiązanie to izolacja PUR. Jest cienka, czyli lekka i jednocześnie wytrzymała. Izolacja gumowa także zapewnia ochronę przed otarciami, ale głównie dzięki swej grubości, która skutkuje dużą wagą przewodu. | |
Zwis swobodny | Ogólna wytrzymałość przewodów na rozciąganie to 15N/mm2 żyły miedzianej. Oznacza to zwis swobodny ok. 7m. Dla dłuższych odcinków należy stosować przewody ze wzmocnieniami wzdłóżnymi. Ponieważ zamocowanie takiego przewodu wymaga specjalnych klem odciążających, jest to bardziej tymczasowa instalacja budowlana niż przedłużacz (w potocznym rozumieniu). | |
Częste nawijanie/rozwijanie z bębna | W takim przypadku kluczowa jest miękkość izolacji. Sprawdzą się przewody z miękkiego PUR lub PVC. Giętkie, ale ciężkie przewody gumowa oznaczają sporą wagę takiego bębna. | |
Wygoda użytkowania, brak plątania się | Ciekawą alternatywą dla przewodów rozwijanych są przewody spiralne. Ich maksymalny zasięg to obszar (kula) o promieniu ok. 6m. |
• Użytkownika domowego, działkowca, majsterkowicza, fachowca pracującego w „czystym” i ciepłym środowisku rekomendowane są niedrogie przedłużacze w izolacjach PVC.
• Budowlańca, do warsztatu narzędziowego, gdzie przedłużacze są rzadko przekładane rekomendowane są solidne, ciężkie przedłużacze w izolacji z gumy.
• Służb utrzymania ruchu, mobilnych budowlańców, instalatorów, majsterkowiczów pasjonatów rekomendowane są lekkie przedłużacze w izolacji PUR.
• Miejsc o specjalistycznych wymaganiach, trudnym środowisku chemicznym, w miejscach gdzie przewód zwisa w długich odcinkach przewody dobierane są indywidualnie do warunków panujących na obiekcie i specyfiki użytkowania.
Przedłużacz to kompletny produkt, czyli przewód z jednej strony zakończony gniazdem a z drugiej wtyczką. Dokonując wyboru przedłużacza należy zwrócić uwagę również na gniazdo lub gniazda oraz na wtyczkę.
Pominę rzeczy oczywiste typu uziemienie i ilość faz. Zasygnalizować warto natomiast zagadnienia związane z:
Ochroną przed pyłem i wodą, czyli stopień ochrony IPXX. Najczęściej spotykane są: IP20; IP44; IP54; IP65; IP67.
System IP określa różne poziomy ochrony przed przedostawaniem się ciał obcych, pyłu i wilgoci. Pojęcie “ciało obce” odnosi się do takich obiektów jak palce i narzędzia stykające się z częściami produktu będącymi pod napięciem. Zostały określone zarówno czynniki bezpieczeństwa (kontakt z częściami pod napięciem) jak i czynniki wpływające negatywnie na działanie urządzenia.
Oznaczenie określające stopień zabezpieczenia składa się z liter IP i dwóch cyfr oznaczających zgodność z warunkami określonymi w dwóch tabelach (na podstawie danych z katalogu Philips).
Pierwsza cyfra - Stopień zabezpieczenia przed niezamierzonym kontaktem z elementami pod napięciem | Druga cyfra - Stopień zabezpieczenia przed przedostawaniem się wilgoci | ||
Pierwsza cyfra | Opis i wyjaśnienie | Druga cyfra | Opis i wyjaśnienie |
0 | Brak zabezpieczenia. | 0 | Brak zabezpieczenia. |
1 | Zabezpieczenie przed kontaktem ręką. Zabezpieczenie przed ciałami stałymi o średnicy powyżej 50 mm. | 1 | Kroploszczelność w przypadku kropli padających pionowo. Krople wody padające pionowo nie będą miały szkodliwego wpływu. |
2 | Zabezpieczenie przed palcami. Zabezpieczenie przed kontaktem palców z częściami pod napięciem oraz ciałami stałymi o średnicy powyżej 12 mm. | 2 | Kroploszczelność w przypadku kropli padających pod kątem do 15°. Krople wody nie będą miały szkodliwego wpływu. |
3 | Zabezpieczenie przed narzędziami. Zabezpieczenie przed kontaktem narzędzi, przewodów lub innych ciał stałych o grubości powyżej 2,5 mm z częściami pod napięciem oraz ochrona przed przedostawaniem się ciał stałych o średnicy powyżej 2,5 mm. | 3 | Odporność na deszcz, pył wodny. Woda padająca pod kątem do 60° nie będzie miała szkodliwego wpływu. |
4 | Zabezpieczenie przed kontaktem narzędzi, przewodów lub innych ciał stałych o grubości powyżej | 4 | Bryzgoszczelność. Bryzgi wody z jakiegokolwiek kierunku nie powinny mieć szkodliwego wpływu. |
5 | Całkowite zabezpieczenie przed kontaktem z częściami pod napięciem i przed groźnym nagromadzaniem się pyłu. Pewna ilość pyłu może się przedostać do środka, lecz nie wpłynie na funkcjonowanie urządzenia. | 5 | Strugoodporność. Woda kierowana z dyszy wodnej z jakiegokolwiek kierunku nie powinna mieć szkodliwego wpływu. Średnica dyszy 6,3 mm, ciśnienie 30 kPa. |
6 | Pyłoszczelność. Całkowite zabezpieczenie przed kontaktem z elementami pod napięciem i przed przedostawaniem się pyłu. | 6 | Strugoodporność. Woda kierowana z dyszy wodnej z jakiegokolwiek kierunku nie powinna mieć szkodliwego wpływu. Średnica dyszy 12,5 mm, ciśnienie 100 kPa. |
| 7 | Wodoszczelność. Tymczasowe zanurzenie w wodzie w określonych warunkach ciśnienia i czasu jest możliwe bez przedostawania się do wewnątrz niebezpiecznych ilości wody. | |
8 | Wodoszczelność ciśnieniowa. Ciągłe zanurzenie w wodzie w określonych warunkach ciśnienia i czasu bez przedostawania się do wewnątrz niebezpiecznych ilości wody | ||
Należy pamiętać o dobrym uszczelnieniu miejsca w którym przewód wchodzi do gniazda lub wtyczki, oraz o roli jaką spełnia skręcana dławnica dostępna w produktach np. o stopniu ochrony IP67.
Dławnica dokręcona z odpowiednią siłą (podaną przez producenta) ma za zadanie uszczelnić połączenie przed wnikaniem płynów i ciał stałych oraz ma za zadanie zabezpieczyć przewód przed mechanicznym wyrwaniem. Dokręcać dławnicę należy z użyciem odpowiedniego klucza dynamometrycznego.
Pamiętać należy również, że gniazdo IP44 zapewnia dedykowaną szczelność pod warunkiem że jest zamknięte. Po włożeniu wtyczki deklarowana szczelność IP44 nie jest zachowana.
Na rynku są dostępne gniazda i wtyczki które po połączeniu zapewniają wysoki stopień ochrony np. IP68, z tym zastrzeżeniem że należy dokonać prawidłowego połączenia gniazda i wtyczki tego samego producenta np. seria NAUTILUS produkcji PCE.
|
|
Wtyczka przenośna 16A 2P+Z UNI-SCHUKO 230V IP68 niebieska NAUTILUS 20051-b | Gniazdo przenośne z pokrywą 10/16A 2P+Z 230V IP68 niebieska NAUTILIUS 20241-b |
W przypadku gdy wtyczka lub gniazdo będzie narażone na udary mechaniczne, warto wybrać produkty wykonane z gumy są to rozwiązania występujące głównie jako jednofazowe np.:
• Gniazda
• Wtyczka
• Rozgałęźnik
Gniazdo lub wtyczka powinna wytrzymać określoną energię uderzenia bez utraty bezpieczeństwa elektrycznego i mechanicznego, czy też podstawowej funkcji. Oznacza to, iż po uderzeniu może wystąpić deformacja obudowy, jednak nie jest dopuszczalne pękniecie, niebezpieczna sytuacja elektryczna i niezdolność spełnienia wymogów określonych w klasyfikacji IP.
Odporność na udary mechaniczne oznacza się kodem IKXX gdzie
Kod IK | Energia uderzenia (w dżulach) |
IK00 | Brak odporności |
IK01 | 0,15 J |
IK02 | 0,2 J |
IK03 | 0,3 J |
IK04 | 0,5 J |
IK05 | 0,7 J |
IK06 | 1 J |
IK07 | 2 J |
IK08 | 5 J |
IK09 | 10 J |
IK10 | 20 J |
Środowisko w jakim zamontowana jest wtyczka lub gniazdo również może mieć szkodliwe działanie na produkt, przez co może doprowadzić do wypadku. Odporność materiałów z jakich wykonane są gniazda i wtyki na poszczególne związki chemiczne określa poniższa tabela (na podstawie danych z katalogu PCE).
Związek chemiczny | Stężenie | Odporność | |
Poliamidu 6 PA6 | PC / ABS | ||
Aceton |
| odporny | nie odporny |
Aldehyd |
| warunkowo odporny | nie odporny |
Aldehyd glutarowy |
| warunkowo odporny | nie określono |
Alkohole |
| odporny | odporny |
Amina |
| odporny | nie odporny |
Amoniak | 5% | odporny | warunkowo odporny / nie odporny |
Benzen |
| odporny | warunkowo odporny |
Benzyna |
| odporny | nie odporny |
Chlor |
| warunkowo odporny | warunkowo odporny |
Chlorek amonu | 35% | odporny | nie odporny |
Chlorek sodu |
| odporny | odporny |
Cresol | 30% | nie odporny | nie odporny |
Czysty formaldehyd |
| odporny | nie określono |
Ester |
| odporny | warunkowo odporny |
Etanol | 4% | odporny | odporny |
Eter dietylowy |
| odporny | nie określono |
Eter etylowy |
| odporny | warunkowo odporny |
Eter naftowy |
| nie określono | warunkowo odporny |
Formaldehyd | 5% | odporny | nie odporny |
Formalina | 3-4% | odporny | nie odporny |
Gliceryna |
| odporny | warunkowo odporny |
Glikol |
| warunkowo odporny | warunkowo odporny |
Keton |
| odporny | nie odporny |
Kwas azotowy | 2% | nie odporny | odporny |
Kwas chlorowodorowy | 2% | nie odporny | warunkowo odporny |
Kwas cytrynowy | 20% | warunkowo odporny | odporny |
Kwas fluorowodorowy |
| nie odporny | warunkowo odporny |
Kwas glioksylowy |
| warunkowo odporny | nie określono |
Kwas mrówkowy | 4-5% | nie odporny | warunkowo odporny |
Kwas mrówkowy czysty |
| nie odporny | nie określono |
Kwas mrówkowy uwodniony |
| nie odporny | nie określono |
Kwas nadoctowy | 2% | nie odporny | nie odporny |
Kwas octowy | 5% | warunkowo odporny | odporny |
Kwas octowy | 10% | nie odporny | warunkowo odporny |
Kwas siarkowy | 50% | odporny | nie odporny |
Kwasy organiczne | 1% | warunkowo odporny / nie odporny | odporny |
Metan |
| odporny | nie określono |
Nadtlenek wodoru | 30% | warunkowo odporny | odporny |
Nitrobenzen |
| odporny | nie odporny |
Olej |
| odporny | odporny |
Olej mineralny |
| odporny | odporny |
Petrol |
| odporny | warunkowo odporny / nie odporny |
Propanol |
| odporny | warunkowo odporny |
Propelenty (propan butane) |
| nie określono | nie odporny |
Roztwór sody kaustycznej | 2-8% | odporny | nie odporny |
Roztwór wodorotlenku amonu | 15% | nie określono | warunkowo odporny |
Smar |
| odporny | warunkowo odporny / odporny |
Soda kaustyczna | 10% | odporny | nie określono |
Sole nieorganiczne |
| odporny | warunkowo odporny |
Woda |
| odporny | odporny |
Wodorotlenek amonu |
| odporny | nie określono |
Wodorotlenek formaldehydu |
| odporny | nie określono |
Wodorotlenek potasu | 50% | warunkowo odporny | nie odporny |
Związek amonowy (z wyjątkiem nadsiarczanu) |
| odporny | nie określono |
Informacja dotycząca wytrzymałości materiału na związki chemiczne jest zależna od temperatury i może być różna dla różnych nośników. Wskazania te nie zwalniają z własnych badań w celu określenia rzeczywistej przydatności produktu do zamierzonego zastosowania. | |||
W praktyce wybór przedłużacza do prądu nie jest rzeczą prostą. Ciężko odnaleźć jest szczegółowe dane techniczne, lub interesujący nas model jest dostępny pod zamówienie z odległym terminem realizacji.
Rzadko myślimy o zakupie przedłużacza z wyprzedzeniem, najczęściej jest to potrzeba chwili, wówczas kupujemy to co jest akurat dostępne.
Warto zmienić nawyki. Określ swoje potrzeby, zastanów się jakie urządzenia potrzebujesz zasilić z pomocą przedłużacza? W jakich warunkach będzie pracował przedłużacz? Uwzględnij cały przedłużacz od wtyczki do gniazda.
Może okazać się, że tylko fragment przewodu narażony będzie na niekorzystne warunki (temperatura, szkodliwe substancje, uszkodzenia mechaniczne).
Może zamiast dwóch czy trzech oddzielnych urządzeń warto kupić jeden przedłużacz z funkcją ochrony przeciwprzepięciowej i wejściem USB do ładowania urządzeń mobilnych?
Podobnie w przypadku organizacji przestrzeni domowej. Warto zadbać o taki przedłużacz, który zapewni dostęp do wszystkich urządzeń elektrycznych, a jednocześnie będzie sprytnie schowany, aby nie powodować niepotrzebnego bałaganu. W artykule jak ukryć kable bez kucia, dowiesz się o trikach i patentach, które pomogą Ci zapanować nad kablami w domu.
Przedłużacze można podzielić ze względu na:
• Przedłużacze ogrodowe
• Przedłużacze biurkowe
• Przedłużacze mieszkaniowe
• Przedłużacze warsztatowe
• Przedłużacze siłowe
• Przedłużacze bębnowe
Podziałów można dokonywać na różne sposoby, w zależności od oczekiwań użytkowników. Można skupić się na posiadanych przez nie cechach:
• domowe z wyłącznikiem
• z zabezpieczeniem przeciążeniowym
• z ładowarką USB
• domowe z ogranicznikiem przepięć
• Jednofazowe z uziemieniem lub bez uziemienia
• Spiralne
• Według odporności na udary mechaniczne IKXX
• Według odporności na wodę i pył IPXX
Opracowanie nie wyczerpuje tematu, a jedynie w dużym uproszczeniu omawia wybrane zagadnienia.
Masz pytania? Potrzebujesz wsparcia technicznego? Zapraszam do dyskusji na branżowym portalu Łączy nas napięcie.
Nasi eksperci i producenci są do Twojej dyspozycji.
