Wtyki, gniazda, przewody - czy warto na nich oszczędzać?
Opublikowano: 2021-07-17
Czy warto oszczędzać na kablach, wtykach i gniazdach? Odpowiedź nasuwa się sama - nie, zwłaszcza gdy działalność dotyczy
usług w terenie. Oczywiście nie chodzi o to żeby "na siłę" kupować najwyższe i najdroższe modele, ale żeby nie przekroczyć pewnych
granic minimum. W instalacjach stałych można pójść na kompromisy, ale nie wszędzie, nie zawsze i również do pewnego stopnia.
W tym momencie można byłoby skończyć artykuł, jednak zastanówmy się nad kwestią z czego wynika taka odpowiedź.
Wtyki i gniazda bywają wykonane z różnych materiałów zarówno tworzywo jak i metal. Oczywistym jest, że jeśli któryś z elementów będzie zbyt miękki to spowoduje szybkie zużywanie się, co przy częstym łączeniu i rozłączaniu w niedługim czasie doprowadzi do uszkodzenia. Kolejną sprawą jest podatność metali na utlenianie się. Końcówka pokryta tlenkami lub zaśniedziła na skutek wilgoci gorzej przewodzi prąd elektryczny, zwłaszcza przy jego małych wartościach (np. sygnały mikrofonowe), co z kolei może doprowadzić do zupełnego zaniku połączenia. Natomiast przy dużych natężeniach (np. zasilanie) zacznie wydzielać się ciepło. Skoro jesteśmy przy temacie ciepła, to także słaby styk części metalowych (we wtyku i gnieździe) lub zbyt mała powierzchnia styku będą również powodować jego wydzielanie, ale o tym za chwilę.
Ktoś może mi zarzucić, że przecież fabryczne produkty mają swoje dane techniczne m.in. odnośnie wartości maksymalnego prądu i są projektowane z pewnym współczynnikiem bezpieczeństwa. Oczywiście jest to prawda i o ile sprzęt wyprodukowany fabrycznie i zaprojektowany z stosowaniem się do tych norm ma odpowiednie gniazda oraz wtyki (chodź też nie zawsze), to już ludzie serwisujący urządzenia i kable lub robiący je samemu czasami zapominają o zapoznaniu się z parametrami danego elementu. Kolejna sprawą jest stosowanie tańszych zamienników, które zazwyczaj nie mają podanych danych technicznych lub maja je zawyżone. Teoretyczne standard się zgadza, da się wszystko połączyć i zazwyczaj początkowo działa. Chodź i od tego są wyjątki - odradzam wpychanie wtyczki do gniazda na siłę - jeśli stawia zbyt duży opór to możemy je uszkodzić mechanicznie, jeśli "lata luźno" to nie będzie dobrego styku i może nie łączyć lub wypaść.
Wracając do zamienników, otóż niekiedy rozbieżności w rozmiarach bywają bardzo małe, nie rzucające się w oczy, jednak nie na tyle małe, że są bez znaczenia. W tym momencie mamy sytuację wspominaną wcześniej, powierzchnia styku jest niewystarczająca i albo nie łączy albo po jakimś czasie połączenie robi się ciepłe, a później gorące. W dalszym ciągu zaczyna topić się tworzywo, w którym osadzone są metalowe końcówki. Wtyczka i gniazdo nie nadają się do ponownego użycia, mogą też nie wytrzymać do końca imprezy, a co gorsza stanowią zagrożenie pożarowe! Również może się okazać, że końcówki zgrzeją się ze sobą i będziemy mieli problem z ich rozłączeniem, czyli będzie konieczność ich obcięcia lub ⁄ i połamania. Sytuacja taka pojawia się najczęściej w dwóch przypadkach: łączenie końcówek wysokiej i niskiej jakości lub łączenie ze sobą końcówek niskiej jakości. Co ciekawe z moich obserwacji wynika, że w praktyce częstszym przypadkiem uszkodzenia jest pierwsza sytuacja (oczywiście jeśli odniesiemy się do drugiej w kontekście łączenia elementów tego samego producenta).
Miałem okazje oglądać wtyki typu speakon włączone w bezfirmowe gniazda na kabel. Zasilany (w sensie sygnału audio) był system dźwiękowy nie małej mocy, pojawiły się problemy z połączeniem, raz system działał raz nie. Po rozłączeniu okazało się że tworzywo było nadtopione, końcówka przemieściła się i to było przyczyną problemów.
Kłopotliwe również mogą być zbyt małe punkty przewidziane na lutowanie lub średnice otworów do wprowadzania kabla. Także same dławiki nie pozostają bez znaczenia, za duże sprzyjają przemieszczaniu się kabla i pojawia się możliwość jego wyrwania, za małe podobnie jak wyżej niemożliwość wprowadzenia przewodu. Natomiast niewłaściwe wykonanie w postaci ostrych krawędzi narażą nas na uszkodzenie izolacji.
Z kolei rezygnacja z "gumki" lub materiału sprężystego u wylotu kabla z wtyku powoduje jego większe załamywanie się w tym miejscu, co w perspektywie czasu może skutkować uszkodzeniem.
Źle dobrane tworzywo na obudowę lub jej części ruchome z czasem popęka, zwłaszcza w przy niskich temperaturach.
Jak widzimy wiele czynników decyduje o jakości złącz, powinniśmy na to zwrócić uwagę podczas zakupów.
Przejdźmy teraz do tematu przewodów. W odniesieniu to naszej branży, mamy sytuacje gdzie imprezy odbywają się również w plenerze. Z tego bezpośrednio wynika konieczność stosowania przewodów odpornych na warunki atmosferyczne i odpowiednio giętkich. Jak wiemy wraz ze spadkiem temperatury kable sztywnieją, co prowadzi po pierwsze do trudności w ich prowadzeniu i układaniu, po drugie w trakcie zginania może dojść do uszkodzenia przewodu - zarówno samej żyły jak i izolacji.
Do sygnałów cyfrowych, takich jak ABE ⁄ EBU lub DMX stosujmy kable o zalecanych parametrach (impedancja w okolicy 110 Ω, mała pojemność). Tańsze zazwyczaj bywają mikrofonowe, dodatkowo zakończone tym samym rodzajem złącza, jednak mogą one przysporzyć nam problemów w postaci błędów wynikających z pogorszenia jakości sygnału (odbicia - wzrost zakłóceń).
W przypadku przewodów ekranowanych rodzaj oplotu ekranu (jak również jego brak) też nie pozostaje bez znaczenia, zwłaszcza jeśli chodzi o połączenia niesymetryczne. Czasami spotyka się dodatkową warstwę fili aluminiowej. Kolejna sprawą jest odporność na załamywanie, gięcie i naciąganie. W niektórych kablach dla wzmocnienia stosuje się dodatkowy sznurek lub igielit. Jeśli chodzi o przewody zasilające, to w tanich niemarkowych produkcjach bywają żyły bardzo cienkie, nawet poniżej 0,5 mm² i nie pisze tutaj o przewodach zaprojektowanych do małych prądów. Kabel taki nie wytrzyma wielkiego natężenia przez dłuższy czas, będzie się grzał, może doprowadzić to do zwarcia lub przerwania obwodu, jak również do oparzenia lub nawet pożaru. Kable zasilające, czyli siłowe i jednofazowe występują w różnej postaci np. napowietrzne, ziemne, warsztatowe itd. Powinniśmy się stosować do wytycznych producenta odnośnie ich przeznaczenia.
Zarówno w przypadku końcówek jak i przewodów możemy spotkać takie które teoretycznie są przystosowane do lutowania, w praktyce nawet przy krótkim styku z lutownicą izolacja przewodu lub tworzywo w którym osadzony jest element metalowy zaczyna się topić i uniemożliwia to dobre polutowanie.
Jeśli od nas zależy wybór pomiędzy wyższym i niższym standardem kabla lub złącza w miarę możliwości decydujmy się na te lepsze. Dla przykładu zamiast stosować wytyki i gniazda zasilające tzw. komputerowe IEC (C13 i C14) wybierzmy PowerCon-y.
O wtykach, gniazdach i kablach można byłoby jeszcze bardzo wiele napisać, tutaj temat został jedynie nakreślony, aby zdać sobie sprawę z pewnych problemów. Opis w większości dotyczył niepoprawnie wyprodukowanych artykułów, jednak pamiętajmy, że nawet najlepsze przedmioty, które nie są stosowane zgodnie z ich przeznaczeniem mogą okazać się przyczyną wielu problemów, włącznie z uszkodzeniem drogiego sprzętu z którym niejednokrotnie pracują.
Na zakończenie zdjęcie żył wyciągniętych z symetrycznego przewodu mikrofonowego. Mimo iż przewód posiada sznurek i nie
był mocno wyginany (jak np. w przypadku kabla do mikrofonu wokalnego) to po niedługim czasie okazało się że żyły mają zwarcie
do ekranu. Problem występował na całym odcinku 30m - po rozcięciu na fragmenty każdy z nich posiadał wadę. Z wyglądu usterki
wnioskuję, że zastosowano w żyłach zbyt sztywny splot, który po zgięciu nie chciał wracać do wcześniejszego stanu i powodował
ostre załamania oraz zbyt miękką, a w zasadzie zbyt mało odporną na przebicie mechaniczne izolację. Skutkiem czego żyły przeszły
przez nią i zwierały do ekranu. Na zewnątrz kabel wyglądał normalnie - nic wizualnie nie wskazywało na jego uszkodzenie.
Miałem też do czynienia z bardzo podobną sytuacją jednak były tam widoczne i wyczuwalne pod palcem zgrubienia ("bąble") na
izolacji zewnętrznej, niestety zdjęcia nie posiadam.
Wtyki i gniazda bywają wykonane z różnych materiałów zarówno tworzywo jak i metal. Oczywistym jest, że jeśli któryś z elementów będzie zbyt miękki to spowoduje szybkie zużywanie się, co przy częstym łączeniu i rozłączaniu w niedługim czasie doprowadzi do uszkodzenia. Kolejną sprawą jest podatność metali na utlenianie się. Końcówka pokryta tlenkami lub zaśniedziła na skutek wilgoci gorzej przewodzi prąd elektryczny, zwłaszcza przy jego małych wartościach (np. sygnały mikrofonowe), co z kolei może doprowadzić do zupełnego zaniku połączenia. Natomiast przy dużych natężeniach (np. zasilanie) zacznie wydzielać się ciepło. Skoro jesteśmy przy temacie ciepła, to także słaby styk części metalowych (we wtyku i gnieździe) lub zbyt mała powierzchnia styku będą również powodować jego wydzielanie, ale o tym za chwilę.
Ktoś może mi zarzucić, że przecież fabryczne produkty mają swoje dane techniczne m.in. odnośnie wartości maksymalnego prądu i są projektowane z pewnym współczynnikiem bezpieczeństwa. Oczywiście jest to prawda i o ile sprzęt wyprodukowany fabrycznie i zaprojektowany z stosowaniem się do tych norm ma odpowiednie gniazda oraz wtyki (chodź też nie zawsze), to już ludzie serwisujący urządzenia i kable lub robiący je samemu czasami zapominają o zapoznaniu się z parametrami danego elementu. Kolejna sprawą jest stosowanie tańszych zamienników, które zazwyczaj nie mają podanych danych technicznych lub maja je zawyżone. Teoretyczne standard się zgadza, da się wszystko połączyć i zazwyczaj początkowo działa. Chodź i od tego są wyjątki - odradzam wpychanie wtyczki do gniazda na siłę - jeśli stawia zbyt duży opór to możemy je uszkodzić mechanicznie, jeśli "lata luźno" to nie będzie dobrego styku i może nie łączyć lub wypaść.
Wracając do zamienników, otóż niekiedy rozbieżności w rozmiarach bywają bardzo małe, nie rzucające się w oczy, jednak nie na tyle małe, że są bez znaczenia. W tym momencie mamy sytuację wspominaną wcześniej, powierzchnia styku jest niewystarczająca i albo nie łączy albo po jakimś czasie połączenie robi się ciepłe, a później gorące. W dalszym ciągu zaczyna topić się tworzywo, w którym osadzone są metalowe końcówki. Wtyczka i gniazdo nie nadają się do ponownego użycia, mogą też nie wytrzymać do końca imprezy, a co gorsza stanowią zagrożenie pożarowe! Również może się okazać, że końcówki zgrzeją się ze sobą i będziemy mieli problem z ich rozłączeniem, czyli będzie konieczność ich obcięcia lub ⁄ i połamania. Sytuacja taka pojawia się najczęściej w dwóch przypadkach: łączenie końcówek wysokiej i niskiej jakości lub łączenie ze sobą końcówek niskiej jakości. Co ciekawe z moich obserwacji wynika, że w praktyce częstszym przypadkiem uszkodzenia jest pierwsza sytuacja (oczywiście jeśli odniesiemy się do drugiej w kontekście łączenia elementów tego samego producenta).
Miałem okazje oglądać wtyki typu speakon włączone w bezfirmowe gniazda na kabel. Zasilany (w sensie sygnału audio) był system dźwiękowy nie małej mocy, pojawiły się problemy z połączeniem, raz system działał raz nie. Po rozłączeniu okazało się że tworzywo było nadtopione, końcówka przemieściła się i to było przyczyną problemów.
Kłopotliwe również mogą być zbyt małe punkty przewidziane na lutowanie lub średnice otworów do wprowadzania kabla. Także same dławiki nie pozostają bez znaczenia, za duże sprzyjają przemieszczaniu się kabla i pojawia się możliwość jego wyrwania, za małe podobnie jak wyżej niemożliwość wprowadzenia przewodu. Natomiast niewłaściwe wykonanie w postaci ostrych krawędzi narażą nas na uszkodzenie izolacji.
Z kolei rezygnacja z "gumki" lub materiału sprężystego u wylotu kabla z wtyku powoduje jego większe załamywanie się w tym miejscu, co w perspektywie czasu może skutkować uszkodzeniem.
Źle dobrane tworzywo na obudowę lub jej części ruchome z czasem popęka, zwłaszcza w przy niskich temperaturach.
Jak widzimy wiele czynników decyduje o jakości złącz, powinniśmy na to zwrócić uwagę podczas zakupów.
Przejdźmy teraz do tematu przewodów. W odniesieniu to naszej branży, mamy sytuacje gdzie imprezy odbywają się również w plenerze. Z tego bezpośrednio wynika konieczność stosowania przewodów odpornych na warunki atmosferyczne i odpowiednio giętkich. Jak wiemy wraz ze spadkiem temperatury kable sztywnieją, co prowadzi po pierwsze do trudności w ich prowadzeniu i układaniu, po drugie w trakcie zginania może dojść do uszkodzenia przewodu - zarówno samej żyły jak i izolacji.
Do sygnałów cyfrowych, takich jak ABE ⁄ EBU lub DMX stosujmy kable o zalecanych parametrach (impedancja w okolicy 110 Ω, mała pojemność). Tańsze zazwyczaj bywają mikrofonowe, dodatkowo zakończone tym samym rodzajem złącza, jednak mogą one przysporzyć nam problemów w postaci błędów wynikających z pogorszenia jakości sygnału (odbicia - wzrost zakłóceń).
W przypadku przewodów ekranowanych rodzaj oplotu ekranu (jak również jego brak) też nie pozostaje bez znaczenia, zwłaszcza jeśli chodzi o połączenia niesymetryczne. Czasami spotyka się dodatkową warstwę fili aluminiowej. Kolejna sprawą jest odporność na załamywanie, gięcie i naciąganie. W niektórych kablach dla wzmocnienia stosuje się dodatkowy sznurek lub igielit. Jeśli chodzi o przewody zasilające, to w tanich niemarkowych produkcjach bywają żyły bardzo cienkie, nawet poniżej 0,5 mm² i nie pisze tutaj o przewodach zaprojektowanych do małych prądów. Kabel taki nie wytrzyma wielkiego natężenia przez dłuższy czas, będzie się grzał, może doprowadzić to do zwarcia lub przerwania obwodu, jak również do oparzenia lub nawet pożaru. Kable zasilające, czyli siłowe i jednofazowe występują w różnej postaci np. napowietrzne, ziemne, warsztatowe itd. Powinniśmy się stosować do wytycznych producenta odnośnie ich przeznaczenia.
Zarówno w przypadku końcówek jak i przewodów możemy spotkać takie które teoretycznie są przystosowane do lutowania, w praktyce nawet przy krótkim styku z lutownicą izolacja przewodu lub tworzywo w którym osadzony jest element metalowy zaczyna się topić i uniemożliwia to dobre polutowanie.
Jeśli od nas zależy wybór pomiędzy wyższym i niższym standardem kabla lub złącza w miarę możliwości decydujmy się na te lepsze. Dla przykładu zamiast stosować wytyki i gniazda zasilające tzw. komputerowe IEC (C13 i C14) wybierzmy PowerCon-y.
O wtykach, gniazdach i kablach można byłoby jeszcze bardzo wiele napisać, tutaj temat został jedynie nakreślony, aby zdać sobie sprawę z pewnych problemów. Opis w większości dotyczył niepoprawnie wyprodukowanych artykułów, jednak pamiętajmy, że nawet najlepsze przedmioty, które nie są stosowane zgodnie z ich przeznaczeniem mogą okazać się przyczyną wielu problemów, włącznie z uszkodzeniem drogiego sprzętu z którym niejednokrotnie pracują.
Na zakończenie zdjęcie żył wyciągniętych z symetrycznego przewodu mikrofonowego. Mimo iż przewód posiada sznurek i nie
był mocno wyginany (jak np. w przypadku kabla do mikrofonu wokalnego) to po niedługim czasie okazało się że żyły mają zwarcie
do ekranu. Problem występował na całym odcinku 30m - po rozcięciu na fragmenty każdy z nich posiadał wadę. Z wyglądu usterki
wnioskuję, że zastosowano w żyłach zbyt sztywny splot, który po zgięciu nie chciał wracać do wcześniejszego stanu i powodował
ostre załamania oraz zbyt miękką, a w zasadzie zbyt mało odporną na przebicie mechaniczne izolację. Skutkiem czego żyły przeszły
przez nią i zwierały do ekranu. Na zewnątrz kabel wyglądał normalnie - nic wizualnie nie wskazywało na jego uszkodzenie.
Miałem też do czynienia z bardzo podobną sytuacją jednak były tam widoczne i wyczuwalne pod palcem zgrubienia ("bąble") na
izolacji zewnętrznej, niestety zdjęcia nie posiadam.