Kabelsko - en liten produkt med stort användningsområde

Flatstiftshylsa, även kallad kabelsko, är en gammal produkt som har funnits sedan 40-talet. Det kan därför vara lätt att bagatellisera produkten, men faktum är att kabelskor har gått från en sovande tillvaro utan utveckling till att bli en högteknologisk, mekanisk ”high tech” produkt.

Vilken typ av kabelsko ska man välja?
Vi levererar flera typer av standard och lättmonterbara kabelskor till hela den skandinaviska marknaden. I början fanns en hel del skepsis till att använda lättmonterbara typer i jämförelse med standardvarianten enligt DIN 46 244. Nu är acceptansen mer utbredd men man ska fortfarande veta vad man gör, vilket är orsaken till att detta dokument har tillkommit. Vi delar in de lättmonterbara kabelskorna i flera kategorier men alla varianter kräver att det mötande flatstiftet är tillverkat enligt DIN 46 244. Ta inte förgivet att det är så utan kontrollera detta noggrant med respektive leverantör av flatstift.

Vilka normer finns det?
Idag utvecklas och kontrolleras alla flatstiftshylsor enligt normen EN 612 10. Ett undantag är dock de flatstiftshylsor som har säkerhetslåsning, de verifieras istället mot normen VDE 0627. Tidigare arbetade man med DIN 46244 och IEC 760, men idag är de användbara endast på flatstift.

Vilket material ska jag använda?
Det finns fyra standardmaterial; mässing, brons, nysilver och stål. De har olika karakteristik och användarvänlighet. Egenskaperna hos en kabelsko påverkas även av de olika pläteringar som kan användas.

Mässing (CuZn) är ett mycket bra material och används i 90-95% av alla applikationer och nästan uteslutande med tennplätering. Ett spärrskikt av koppar eller nickel tillförs mellan mässing och tenn pga. av olika galvanisk laddning. Fördelarna med mässing är att det sliter väldigt lite på krimpverktygen samtidigt som det är elastiskt och billigt. Opläterat tål det temperaturer upp till 110° C, med tennplätering 120° C och med silverplätering 130° C.

Brons (CuSn) är ett bättre men dyrare material än mässing. Det har bättre elastiska egenskaper och används ibland för att åtgärda ”felaktiga beteenden vid montering”, det vill säga att den bättre klarar snedmonteringar och försök till att få metallen uttöjd genom bockning. På brons lägger man tennet direkt på, utan spärrskikt då det inte behövs eftersom den galvaniska laddningen är likartad. Brons klarar också påverkan av salt- och ammoniakgaser bättre än alla andra standardmaterial och används då med fördel i utomhusapplikationer. Opläterat tål brons 120° C, med tennplätering 130° C och med silverplätering 150° C.

Nysilver (CuNiZn) har bra elasticitet och är en möjlig ersättare till stål. Nicklet är också mycket bättre bundet i nysilver än som plätering på stål och med det minskar risken för nickelallergier hos monteringspersonalen. När komponenter inte kan tillverkas i stål används nysilver som alternativ. Det innebär dock en högre materialkostnad, men är mer monteringsvänligt och det enda högtemperatur-materialet som kan användas med säkerhetslåsning. Det har också bra värden vid påverkan av salt- och ammoniakgaser och används upp till 210° C. Nysilver pläteras inte.

Stål (Fe) används nästan uteslutande vid höga temperaturer och höga strömmar. Det är dock inte så elastisk som nysilver vilket begränsar dess användningsområde till standardflatstiftshylsor och flatstiftshylsor med friktionslåsning. Man lägger ett lager nickel över stålet för att kontaktegenskaperna ska vara bra (ner till ca 5 mV). Då klarar materialet upp till 300° C.

Både på nysilver och på stål måste man dock se till att kabeln är specificerad för den höga temperatur som uppkommer med egenuppvärmning och omgivningstemperatur inkluderade.

Monteringskrafter
Givetvis vill man att påskjutskraften ska vara så låg som möjligt samtidigt som alla elektriska krav ska vara uppnådda. Det är dock möjligt att sänka krafterna vid montering genom att tänka på att så långt som möjligt använda samma plätering på flatstift respektive flatstiftshylsa, detta pga att pläteringen fungerar som smörjning. Det är framförallt viktigt när det gäller kabelskor med tenn- respektive nickelplätering. Påskjutskrafterna varierar dock med grundmaterialets flexibilitet, lättast att montera är mässing och trögast är stål. Som jämförelse kan vi titta på RSB 8030 där påskjutskraften för mässing/förtennt är 25 N medan stål/nickel har 30 N. Samma sak gäller för RSB 8178 där mässing monteras med max 15 N och nysilver med max 18 N.

Strömbelastning
Eftersom kabelskon ofta ska klara en hög strömbelastning kan det, även om man har kunskap om material, uppstå frågetecken vid materialvalet. Det viktiga är då att se över hur mycket maximal egenuppvärmning som flatstiftshylsan får vid den aktuella strömmen i kombination med max omgivningstemperatur. Detta är speciellt viktigt om man har höga temperaturer och strömmar i kombination. Därefter kan man välja ett korrekt material. På grund av kostnad och tillgänglighet strävar man åt att använda mässing i första hand, därefter går man vidare med de övriga materialen.

Nästa fråga blir om det ska väljas skärande eller icke skärande hylsa? De skärande har högre påskjutskraft men i gengäld så risker man aldrig tennoxider mellan flatstift och flatstiftshylsa. Icke skärande flatstift har en mycket lägre monteringskraft men man riskerar tennoxider mellan flatstift och hylsa vid service eller höga och långvariga vibrationer. Vid händelse av tennoxid kan egenuppvärmningen öka med upp till 60° C, men om miljön där den monteras är bra är risken givetvis inte överhängande.

Klicka här för att komma till vårt kontaktdonssortiment.