Autor: Ing. Petr Kučava
Doba čtení: 6 minut
Představte si stroj, na kterém je deset snímačů: koncové polohy, přítomnost materiálu, kontrola krytů. Každý snímač má tři vodiče, napájení, zem a signál. Dohromady je to třicet spojů a všechny musí skončit v rozvaděči na svorkách. Na první pohled to nezní jako problém, dokud se nezačne měřit, kolik místa na liště zabírají. Právě v takových situacích přicházejí ke slovu patrové svorky. Jejich smysl se nejlépe ukáže na čísle: kolik centimetrů lišty ušetří a co za tu úsporu zaplatíte.
Co potřebuje jeden snímač
Snímač potřebuje tři spoje: kladné napájení, zem a signál. Na straně stroje přicházejí tři vodiče a na straně řídicí jednotky odcházejí další tři. Na každý spoj tak připadá jedno svorkové místo, kde se dva vodiče potkávají. Deset snímačů tedy znamená třicet takových míst.
Pokud se použijí jednopatrové svorky, tedy klasické řadové, bude jich třicet, každá s jedním spojem. Každá má na liště šířku zhruba pět milimetrů, takže dohromady zabírají asi patnáct centimetrů lišty. To nezní jako mnoho, ale v rozvaděči, kde se vedle sebe řadí jističe, napájení, relé a další komponenty, je každý centimetr důležitý.
Stejné zapojení s patrovými svorkami
Patrová svorka má v jednom tělese dvě úrovně, tedy dva samostatné spoje nad sebou, a zabírá přitom na liště stejnou šířku jako jednopatrová, zhruba pět milimetrů. Pro naše snímače tak stačí patnáct svorek místo třiceti.
| Varianta | Počet svorek | Šířka na liště (orientačně) |
|---|---|---|
| Jednopatrové svorky | 30 | asi 150 mm |
| Dvoupatrové svorky | 15 | asi 75 mm |
Výpočet je ilustrační, protože skutečná šířka závisí na typu svorky a průřezu vodiče. Principu se ale vyhnout nedá: pokaždé, když se spoje dají nad sebe, zmenší se potřeba místa na liště zhruba na polovinu. U svorek s více patry, které se také vyrábějí, je úspora ještě větší.
Jak patrová svorka funguje
Patrová svorka je sestavena z několika úrovní, které mohou být od sebe izolovány, nebo spojeny. Tohle je zásadní rozdíl, který se při výběru snadno přehlédne:
- patra oddělená slouží pro samostatné signály, například dva různé snímače nebo dva různé potenciály,
- patra interně přemostěná jsou propojena a používají se tam, kde se stejný potenciál rozvádí na více míst, například společná zem nebo napájení.
Pro třívodičové snímače se často využívá právě tohle: nejdřív se společný potenciál rozvede pomocí propojených pater a signály jednotlivých snímačů se připojí na oddělená patra. Správná kombinace závisí na konkrétním zapojení, a proto se vyplatí zjistit, zda zvolený typ svorky má patra přemostěná, nebo oddělená, ještě před nákupem.
Co za úsporu zaplatíte
Patrová svorka není zadarmo, i když její cena za spoj může být nižší. Hlavní kompromisy jsou tři.
První je výška. Dvoupatrová svorka bývá podstatně vyšší než jednopatrová, v katalogu zhruba šedesát čtyři milimetrů proti jednopatrové svorce srovnatelného průřezu. V mělké skříni nebo pod krycím panelem to může být problém, proto se vždy vyplatí porovnat výšku svorek s hloubkou skříně a prostorem, který je k dispozici.
Druhým je potřeba uzavírací desky na konci řady svorek. Bez ní zůstane poslední svorka odkrytá a řada není kompletní. Snadno se na to zapomene při objednávce.
Třetí je přehlednost. Pokud se do svorek zapojí vodiče bez systému, dvoupatrová svorka bez jasného značení je horší než dvě klasické. Při servisu je jedno patro skryté za druhým a při chybě snadno zamění vodiče. Úspora místa se proto vyplatí jen tehdy, když je zapojení systematické a dobře označené.
K tomu přibývá detail, který se přehlíží: proudová zatížitelnost svorky je daná jejím typem a průřezem vodiče. U dvoupatrové svorky pro průřez 2,5 mm² je to řádově desítky ampérů, pro silnoproudé spoje jsou vhodnější jiné typy. Patrové svorky se hodí hlavně pro signály, snímače a malé proudy.
Kde dávají smysl a kde ne
Uplatní se hlavně tam, kde je potřeba připojit hodně malých signálů nebo rozvést společný potenciál:
- snímače, čidla, tlačítka a koncové spínače na strojích,
- vstupy a výstupy řídicích jednotek,
- rozvod společné země nebo napájení pro více zařízení,
- instalace, kde je hodně vodičů a omezený prostor.
Naopak se nehodí tam, kde jde o silnoproudé obvody s většími průřezy nebo kde by výška svorek překážela. Existují i instalační svorky, které se konstruují s ohledem na jednotnou zastavěnou výšku pod krycím panelem rozvaděče a umožňují sdružit do jedné svorky silové, nulovací i zemnicí vodiče. To je jiný typ úlohy než snímače na stroji.
Značení rozhoduje
Aby patrové svorky nebyly zdrojem zmatku, potřebují jednoduchý systém: každé patro má svůj popis, barvy se používají shodně v celém rozvaděči a dokumentace odpovídá skutečnosti. Dobře vedený rozvaděč potom při servisu umožňuje najít konkrétní vodič během chvíle, i když jsou svorky nahuštěné.
Spolupráce s ostatními prvky
Patrové svorky se málokdy používají samostatně. Společný potenciál se často rozvádí pomocí propojovacích svorek a můstků, které spojují sousední svorky a šetří vodiče. Propojky se vybírají podle počtu míst a typu svorky, proto je dobré objednávat svorky a propojky ve stejné řadě. Kdo je mixuje, často zjistí, že se vzájemně neshodují.
Na závěr
Patrové svorky jsou jednoduchý způsob, jak ušetřit místo na liště. U deseti snímačů to znamená zhruba polovinu délky. Úspora ale není zdarma: platí se výškou, potřebou uzavírací desky a nároky na systematické zapojení a značení. Kdo si ještě před návrhem spočítá, kolik spojů potřebuje, jak vysoké svorky se vejdou a jaká patra mají být propojena, získá přehledný a kompaktní rozvaděč. Při výběru z nabídky patrových svorek proto stojí za to začít otázkou, co všechno má na svorky přijít, a teprve potom hledat typ.
O autorovi
Petr Kučava se dlouhodobě věnuje tvorbě odborného obsahu v oblasti techniky, průmyslu a stavebnictví. Zaměřuje se na praktické fungování technických řešení a jejich srozumitelné vysvětlení s důrazem na reálné použití.
