Na hrane káblová WAGO svorka (odborný článok)
Takže , v tomto článku vám ponúknem odborný pohlaď na spoje a používanie WAGO svoriek. Je to dilema, ktorú veľa krát rozoberajú elektrikári na rôznych fórach, rozdeľujú elektrikársku spoločnosť na tých čo svorky používajú a tých ktorý ich obchádzajú. Teraz sa vám snažím v tomto článku priniesť ako to s najbežnejšou univerzálnou svorkou WAGO na hrane. A tým myslím na úplnej hrane jej parametrov definovaných výrobcom a spôsobu ich použitia.
Testovacia vzorka:
Krabicová spojovacia svorka WAGO - 221-415 - 2x0,2-4mm2 - 32A/450V
Krabicová svorka WAGO má hraničnú teplotu použiteľnosti 85 stupňov a maximálny prúdový prechod 32A
Testovacie pravidlá:
- test sa vykoná pri každom type vodiča na novej vzorke
- test sa vykoná s použitím vodičov :
1. CU pevný vodič 2,5mm2 pri strednej hodnote striedavého prúdu 20A
2. AL pevný vodič 4,2mm2 s čistými kontaktmi pri strednej hodnote striedavého prúdu 20A bez použitia wago AL pasty
3. CU pevný vodič 4mm2 pri strednej hodnote striedavého prúdu 32A
4. AL pevný vodič 4,2mm2 s oxidovanými kontaktami pri strednej hodnote striedavého prúdu 20A bez wago AL pasty
5. AL pevný vodič 4.2mm2 s oxidovanými kontaktami pri strednej hodnote striedavého prúdu 20A s wago AL pastou
6. CU licna 2,5mm2 bez dutiniek pri strednej striedavého hodnote prúdu 20A
Testovacia metóda:
Test spočíva v zaťažení wago svorky maximálnym striedavým prúdom pri spojení dvoch vodičov a v sledovaní zmeny teploty a úbytku napätia spoja wago svorky po dobu jednej hodiny.
Test je vykonaný pri teplote okolia 20C
Test sa vykoná podla schemy zapojenia :
Testovacie pomôcky:
G - distribučná siet 230V 50Hz
TR1- Autoransformátor METREL HSN 260/4,5
TR2- Transformátor ZVS Dubnica 11,5V 26,1 A použitý ako zdroj prúdu
A1- Ampérmeter použitý ako Metrel Eurotest XD - kalibrovaný
V1- Voltmeter CEM DT9929
T- na snímanie a meranie teploty použitá termokamera HIKMICRO pocket 2
Pre vyššie prúdy ako 20A použití ampérmeter uni-T 210E, a pre kontrolu prúdové kliešte MINI 05 C.A
TEST 1. CU pevný vodič 2,5mm2 pri strednej hodnote striedavého prúdu 20A
Záver: Pri maximálnom zaťažený wago svorky prúdom 20A pri spoji dvoch pevných vodičov 2,5mm2 v priebehu jednej hodiny nebola spozorovaná zvýšená hodnota teploty nad teplotu definovanej výrobcom. ľudovo povedane wago svorka fungovala s prehľadom. Mimo tohto testovania som zvýšil pri 2,5mm vodiči prúd na 25 A a v priebehu hodiny sa zvýšila teplota o 10C na 45C, čo je ešte stále skoro v polovici zaťaženia. Prechodový odpor pri 20A bol od začiatku merania 981 uOhm a na konci 1,04 mOhmu bez zohľadnenia tolerancie prístrojov
TEST 2. AL pevný vodič 4,2mm2 s čistými kontaktmi pri strednej hodnote striedavého prúdu 20A bez použitia wago AL pasty
Záver: podobne ako v prvom prípade wago svorka si držala v podstate konštantnú teplotu (odchýlky v meraniach prikladám tolerancii termokamery ) . Wago svorku som nechal v zaťažení ešte ďalšie 3 hodiny so zvýšením teploty na konci testu na 35 stupňa teda bez zmeny teploty oproti prvej hodine. Prechodový odpor bol na začiatku 1,16 mOhm a na konci merania 1,27 mOhm
TEST 3. CU pevný vodič 4mm2 pri strednej hodnote striedavého prúdu 32A
Záver: aj v pri tomto teste si wago svorka zachovala chladnu hlavu a po hodine zaťaženia bola jej teplota v polovičnom rozsahu. Ak si všimnete skôr sa zahrieva na vyššiu teplotu pripojený vodič ako sama wagosvorka. Prechodový odpor na začiatku bol 955 uOhm a na konci 1,03 mOhm. Samozrejme nedalo mi to a skúsil som ešte 15 minútový test so zaťažením wago svorky 45A. V tomto prípade je to to už extrémna záťaž aj na samotný vodič. Ak sa ale pozriete na samotnú wagosvorka, stále sú jej tepelne parametre s prehľadom.
TEST 4. AL pevný vodič 4,2mm2 s oxidovanými kontaktami pri strednej hodnote striedavého prúdu 20A bez wago AL pasty.
- ako rýchlu oxidáciu kontaktov som použil roztok kyseliny chlorovodíkovej a peroxidu vodíka, kontakty boli namočené v roztoku približne 30s. Po 30s boli opláchnuté vodou a očistené servítkou.
Záver: v tomto prípade sa test skončil skôr ako začal, wagosvorka zhorela približne za 10s po zvýšení prúdu na 20A. Reálna použiteľnosť bola pri prúde 3A a pracovnej teplote okolo 50stupnov.
TEST 5. AL pevný vodič 4.2mm2 s oxidovanými kontaktami pri strednej hodnote striedavého prúdu 20A s wago AL pastou
- použite pôvodné kontakty , do novej wago svorky bola aplikovaná wago pasta, Po vložení vodičov bol test oneskorený o 10min aby sa pasta mohla aktivovať.
Záver: tu si môžeme všimnúť ako to ma firma wago veľmi dobre vymyslene. Moje oxidovane kontakty, trochu wago pasty, bez očistenia, oškrabania, a všetko funguje ako ma. Teplota wago svorky je síce vyššia ale nepresiahla hodnotu 51 stupňov. Neviem ako by to prebiehalo z dlhodobého hľadiska, ale použitím odporúčanej pasty a ešte doplnkové oškrabanie vodiča môže podstatne predlžiť životnosť celého wago spoja. Prechodový odpor na začiatku bol 2,3 mOhm a na konci 2,7 mOhm.
TEST 6. CU licna 2,5mm2 bez dutiniek pri strednej striedavého hodnote prúdu 20A
Záver: teplota stabilná nízka, v porovnaní s pevný vodičom CU 2,5mm2 podstatne lepší kontakt. Prechodový odpor na začiatku bol 880 uOhm a na konci 930 uOhm.
Celkové zhodnotenie: Tento test wago svorky prebiehal v domácich podmienkach s profesionálnym vybavením. Zvolená testovacia metóda bola úplne postačujúca aby sa vyvrátili nejaké dohady o použiteľnosti, nefunkčnosti a problémoch. Aj keď som vo svojej praxi videl veľa zhorených wago svoriek, usudzujem ,že sa jednalo o neprofesionálnu montáž a svorka nebola inštalovaná s odporučením výrobcu. (tu hovorím hlavne o hliníkových spojoch bez wago pasty) . Ešte musím spomenúť , že test bol vykonávaný v podstate ako odporová záťaž, v prípade induktívnych, kapacitných záťaží, kde už prichádzajú do úvahy prúdy vyšších harmonických, je možné preťaženie wago svorky ak ju používame na hrane parametrov. Ale podotýkam v domácich inštaláciách s istením rozvodu 16B je poškodenie wago svorka vyššími harmonickými nepravdepodobné. Ak prídem nato ako to v domácich podmienkach simulovať, určite ten test vyskúšam.