Gépjármű villamosság közérthetően érdeklődőknek és hozzáértőknek.

Vezetékek kötése, toldása autókban sok fajta megoldás van, de melyik a jó?

Auto-Vill Centrum
2020.02.22 10:15
Vezetékek kötése, toldása autókban sok fajta megoldás van, de melyik a jó?

Sokan azt gondolják, hogy a vezetéktoldás, vezetékelágaztatás a világ legegyszerűbb dolga. Ha felületesen nézzük meg a problémát, akkor így tűnik. Ebben az írásban szeretnék "pár sort" ennek áldozni, hogy szerintem mi a legszakszerűbb vezetéktoldás gépjárművekben.

Vezetékkötés gépjárművekben.

A vezetékkötések gépjárművekben egy nagyon kényes téma, és sok esetben nem igazán tulajdonítanak sok jelentőséget. Jellemzően azért nem, mert amíg átveszik a munkát, addig jó, de majd hetek, hónapok, évek múlva jön a fekete leves. A hibás vezetékkötés alattomos dolog, akkor támad, amikor a legrosszabb az időpont.


Néhány példán keresztül próbálom bemutatni a lehetőségeket, sokszor olyan megoldásra is kitérek ami célszerszám miatt nem kivitelezhető. Persze lehet olyan megoldás is amit jelen bejegyzés írásakor nem ismerek. Ha a kedves olvasó ismer ilyet, akkor küldje meg nekem (info {kukac} autovillcentrum.hu), előre is köszönöm.

A mai gépjárművekben (kismotorok, robogók, motorok, autók, teherautók) kiszámított élettartamú vezetékeket méreteznek az autógyártók. Ez nem is gond akkor, ha az autóinkat, motorjainkat 6-8 évente cseréljük. Ahogy korosodnak az autók, egyre inkább jelentkezik a probléma (elsősorban pl. autók, csomagtérfedelek átvezetésekor), ezek a vezetékek eltörnek. Sokszor tapasztaltam olyat, hogy ajtóátvezetőben összetoldják és a hiba megoldva . . . igen, hamarosan újra el fog törni (az összekötés módjának függvényében). Ez a spontán vezetéktörés esete, de van amikor cserélni kell egy adott vezetékszakaszt és toldani kell. Vagy új fogyasztót, csatlakozót kell beépíteni.

Vezeték kiválasztása.

A gépjárművekben nem olyan vezetékeket alkalmaznak, mint az épületvillamosságban. Van olyan terület ahol hosszú évekig problémamentesen használható egy ilyen vezeték is, de nem ez a jellemző. A motortérben, ahol van hőmérséklet, olaj, üzemanyag, és egyéb más jelenléte is. Ott egy általános vezeték szigetelése nagyon hamar elfárad, repedezik és hibát okoz. Továbbá egy épületben kevésbé jellemző a szélsőséges hőmérséklet, egy gépjárműben nem ritka a -20°C-tól akár +60°C motortérben akár több is. A megfelelő szigetelés mellett szólni kell még a megfelelő keresztmetszettől is. Hiszen túl vékony átmérő nem csak nagy feszültség esést, de melegedést is okozhat. Autókban található vezetékhosszok mellett a következő javaslattal nem tudunk mellé lőni: 7,5A-ig 0,75 mm2, 10 A-ig 1,5 mm2, 20A-ig 2,5 mm2, 4mm2 30A-ig. Ezek olyan iránymutatások, amelyek nagy rátartással készültek, egy adott terület paraméterei ismeretében pontosan meg lehet határozni a vezeték paramétereit. Összefoglalva az autóvillamossághoz jó vezeték szigetelése jól tűri a környezeti hőmérséklet jelentős változását benzin, olaj és egyéb vegyszerekre (hűtőfolyadék, ablakmosó folyadék, stb) ellenálló, a vezetékszerkezete hajlékony és jellemzően több vékonyabb elemi szálat tartalmaz, mint egy általános épületvillamossági vezeték.

A megoldásokat két részre elektromos kötés szempontból és szigetelési szempontból.

Egyszerű eset: egy vezetőér elszakadt, hossza megfelelő nem kell toldani.
- Legegyszerűbb, de villamos és mechanikai szempontból nem jó megoldás: megblankolni (lecsupaszítani) a vezeték mindkét végét és összetekerni. Ez legfeljebb ideiglenes megoldásként jöhet szóba, ugyanis gyenge mechanikai hatásra a kötés enged átmeneti ellenállás megnő, és akár a kötés jelentős melegedése is felléphet. Nem beszélve arról, hogy nagyon nehéz jól szigetelni ezeket a kötéseket.


- Forrasztással történik a vezeték összekötése. Villamos szempontból egy nagyon jó megoldás, azonban mechanikai szempontból sajnos a lehető legrosszabb, csak bizonyos feltételek mellett felel meg. A probléma ugyanis az, hogy, hogy a forrasztó ón a vezető ereket merevvé teszi, és a merev/hajlékony határnál ridegek lesznek és törésre hajlamosak. Tehát csak abban az esetben jó a forrasztás, ahol biztosítani lehet a vezeték tehermentesítését (pl egy több érből álló vezetékköteghez rögzíthető).


- Szigeteletlen préslehető vezetéktoldó. Ezek a vezetékösszekötők úgy vannak kialakítva, mint egy szigeteletlen saru azonban saru helyett a másik végén is egy vezetékfogadó van kialakítva. A két vezetéket így középen egy saruzó szerszámmal össze tudjuk kötni. Az összekötő anyaga is jól vezető fém, tehát nem csak a vezeték kapcsolata adja az elektromos kötést. Ez a kötés szakszerűen kivitelezve jó mechanikai és villamos tulajdonságokkal rendelkezik. A vezeték szerkezetét nem változtatja meg, törésre repedésre nem lesz hajlamos. A kötést tehermentesíti.


- Csavaros vezetékösszekötővel (csokival). Bár bizonyos vetrán korú járműveknél ez volt adott esetben a vezeték toldási mód gyárilag, de az azzal magyarázható, hogy nem állt rendelkezésre más mód a gazdaságos összekötésre. Legjellemzőbb, hogy a megcsupaszított vezetéket a csokiba csúsztatva azokat csavarosan rögzítik. A csavaros rögzítés és a jármű azonban nem barátok, mert rezgés és folyamatos mozgás van jelen, így a csavar fellazul, a kötés gyengül, kontakt hibát, melegedést és meghibásodást okoz. Ha más megoldás nem lehetséges csak a „csoki” használata, akkor a vezetéket érvéghüvelybe kell préselni ezzel tulajdonképpen megakadályozni a vezetőszálak mozgását rendeződését, tömörödését és ezek után megfelelő nyomtatékkal bekötni a csavaros vezetékösszekötőbe. Nem szabad a vezetékvéget forrasztani! A forrasztás ugyanis a csavaros kötés alatt „megfolyik”, a kötés gyengül és a többször emlegetett kötéshiba alakul ki. A csoki használatának további hátránya, hogy nem lehet jól szigetelni a környezeti behatások ellen. Így jellemzően csak több vezeték, kábel kötésekor kimondottan kötődobozban szokták alkalmazni.


Szigetelt préselhető vezetéktoló: Itt azonnal meg kell jegyezni, hogy a szigetelt jelző csak kizárólag az elektromos szigetelésre értendő. Magyarán szakszerű alkalmazás esetén több vezeték egymás melletti elhelyezésekor sem alakulhat ki elektromos zárlat (rövidzárlat). Ez dicséretes tulajdonság, azonban a gépjárműveknél nem elegendő. Már az írás elején utaltam arra, hogy a környezeti behatások ellen is védeni kell a kötést, annak pedig ez a szigetelés nem felel meg. Ha a kötés megfelelően van préselve (megfelelő szerszámmal), akkor az elektromos szempontból egy nagyon jó kötés jön létre, azonban kiegészítő védelemmel kell ellátni, hogy az egyéb környezeti behatásoknak is megfeleljen.


Csatlakozó préselése a vezetékek végére. Ez is lehet egy megoldás, hiszen vannak olyan csatlakozók (Superseal) amelyek megfelelő szerelés esetén időjárás állóak lesznek. Egy dolgot azonban megjegyeznék. Egy csatlakozó beiktatásakor a kötésbe mindig egy bizonytalansági tényezőt viszünk. Ott kontakthiba alakulhat ki, amit sok esetben a zárt kivitel miatt nem is olyan könnyű észrevenni. Amennyiben lehet, inkább kerüljük ezt az összekötési módot!


Épületvillamosságban használt rugós vezetékösszekötők. A modern épületvillamosságban előszeretettel alkalmazzák a Wago cég termékeit, amelyek elsősorban tömör vezetőköz készültek, de piaci igények miatt megjelentek a bontható összekötők, ezekbe már sodrott vezetéket is be lehetett kötni. Ezeket hívják karos Wago-nak. Nagy előnyük, hogy kialakításból adódóan egy rugó ereje hozza létre a villamos kötést, ezért az megbízhatóbb és tartósabb. Azt azonban ki kell emelni, hogy ezek épületvillamossági körülmények között megfelelően szigetelnek, de a gépjárműiparban lévő követelményeknek egymaguk nem felelnek meg. Kiegészítő védelemmel IP védett zárt kötődobozban alkalmazható, bár jómagam nem ajánlom. Vezetékkötésre használták még a magyarországon Kupolfixnek, itt is elsősorban tömör erek összekötésére, de vannak olyan változatok (pl. a 3M gyártónak) amelyek sodrott vezeték esetén is alkalmazható. A gépjárművek esetén ezt egyáltalán nem javasolom.


Zsugorcsöves forraszbetétes vezetéktoldó. Az egyik legújabb trend a kötéstechnikában. Ez megfelel annak, ha a vezetéket megforrasztjuk és zsugorcsővel szigeteljük, itt azonban egy lépésben a kötőelemben történik meg. A forrasztásos kötés miatt a fentebb olvasható fenntartásokkal kezelem ezt a változatot, bár tény, hogy a zsugorcső fokozottabb védelmet és valamilyen tehermentesítést is képvisel. Ennek ellenére csak feltételesen ajánlott megoldásnak javaslom.


Keményforrasztás: nagyon jó és tartós elektromos kötést ad, azonban a kivitelezése nehézkessége miatt nem elterjedt. A megoldás úgy működik, hogy a vezető saját anyagát préselik és közben elektromos árammal (nagy amperszámmal) felhevítik egy pillanatra. Így a saját anyag összeolvasása adja az elektromos kapcsolatot és a mechanikai tartósságot. Annak ellenére, hogy a vezeték az érintett szakaszon jelentősen merevebb lesz, mint a többi részén ennek ellenére a mechanikai szilárdsága jó, nem válik rideggé ez által törésre nem annyira hajlamos. Autók gyári vezetékkötegében is alkalmazott megoldás.

Szigetelés:
PVC szigetelő szalag. Jelszó jól betekerni, és jól van. Ahogyan említettem már ez előzőekben a mi „ellenségünk” a hőmérséklet és a különböző viszonyok (nedvesség, üzemanyag stb) jelenléte. A szigetelőszalag semmilyen jelentős szigetelést nem biztosít, így a nedvesség bejut a vezetőérhez, ott oxidációt és elektromos szempontból ellenállás növekedést, ezzel vezetőképesség romlást eredményez. Bár nagyon nem javasolt, ennek ellenére „termelékenysége” nagy tehát előszeretettel alkalmazzák a hivatásos szakemberek is. A PVC szalagot inkább több vezetőér bandázsolására javasoljuk, arra figyelve, hogy a kialakult sodratot ne fedje 100%-ig a szalag, hogy a bejutott nedvesség kis is tudjon száradni.
Bandázsszalag (szövetes szigetelő szalag). Bár ez is ragad, de ezt sem javasoljuk tartós szigetelési megoldásként hasonló okokból mint a PVC szalagnál.


Önvulkanizáló szalag. Megfelelő használat esetén nagyon jó időjárás elleni védelmet lehet kialakítani még olyan esetben is amikor szabálytalan a ragasztandó felület. Arra azonban gondolni kell, hogy az ez a szalag nem olaj és benzinálló, így ezek feloldhatják. Így csak feltételesen ajánlott az alkalmazása.


Zsugorcső. Egy elérhető árú és általánosan elterjedt szigetelő anyag. Általában nem mutat reakciót benzinnel, olajjal. A hagyományos zsugorcsővel nem lehet százszázalékos nedvesség elleni védelmet kialakítani, ilyenkor kiegészítő szigetelést, vagy gyantás zsugorcső használatát érdemes megfontolni. Figyelni kell továbbá arra is, hogy ezek a szigetelők eltérő vastagságban kerülnek kereskedelmi forgalomba, a vastagság változásával változik a mechanikai tűrőképessége (pl kidörzsölődés veszélye) is a zsugorcsőnek. Bár a zsugorcsövek merevebbé teszik a vezetéket, de nem teljesen alkalmas forrasztott szakasz tehermentesítésére.


Gyantás zsugorcsövek. A belső részükön egy gyantaréteg (vagy ahhoz hasonló anyag) kerül felhordásra ami melegítés hatására megolvad és a zsugorítás közben légmentesen zárja le a körülvett javítási területet. Kiválóan alkalmas vezetékkötések vízmentes szigetelésére. A körülvevő gyanta miatt  jelentősen merevebb lesz a javítandó rész, forrasztott kötés tehermentesítésére is megfelel.
Javított vezeték kiöntése epoxygyantával. Bizonyos alkalmazások esetén előfordulhat, gépjárművekkel kapcsolatos alkalmazásban nem szokott előfordulni. Nagy mechanikai szilárdságot és vízmentességet biztosít, azonban alkalmazása nagyon körülményes.


Szigetelés PVC csővel, varniscsővel. Lehetséges megfelelő átmérőjű csővel is fedni a javított részt, azonban ebben az esetben elmozdulás ellen biztosítani kell az alkalmazott csövet. Jellemzően nem használatos a gépjárműiparban erre a célra.

Ezen írás kereteiben nem tudom leírni az összes jellemző megoldást, de néhány tapasztalati tanácsot meg szeretnék osztani a kedves olvasóval. Amennyiben valamilyen ajtó csomagtér fedél, vagy egyéb nyíló résznél történik vezetéktörés, ebben az esetben érdemes az egész vezetékköteget kicserélni úgy, hogy a toldás ne a vezetékátvezető részben legyen, hanem bentebb az ajtóban és az ajtó melletti oszlopban. Ennek a magyarázata, hogy az elvezetett vezetékek mindegyike előbb-utóbb eltörik, csak idő kérdése, hogy mikor fog újabb bosszúságot okozni. Nagyon sok típusnál egy csatlakozóval oldható az ajtó kapcsolata a vázzal, ezek a csatlakozók általában kaphatóak, érdemes ezeket cserélve cserélni az átvezetőben lévő köteget.
Ha valamilyen plusz vezetéket húzunk be az autó motorterébe, utasterébe, vagy csomagtartójába akkor mindig gondoskodjunk a vezeték kiegészítő védelméről. Ilyenkor vagy gégecsővel, vagy hajlékony PVC csőbe kell vezetnünk.
Ha a javított vezeték mellett futnak azonos nyomvonalon még más vezetékek kábelek, esetleg más fix alkatrészek érdemes hozzájuk rögzíteni a vezetéket pl. kábelkötegelővel, így tehermentesíteni a vezetéket és megóvni az esetleges mechanikai sérüléstől.

Remélem ezzel a néhány gondolattal sikeresen tudjuk segíteni a kedves olvasót. Felhívnám figyelmüket arra, hogy a fent említett termékek kaphatóak a webshopunkban és üzletünkben is.