Jak podłączyć gniazdo do przyczepy samochodowej?

Gniazdo i wtyczka, czyli fachowo złącze. Co zrobić, jeśli gniazdo w samochodzie lub wtyczka w przyczepie ulegnie uszkodzeniu np. urwaniu? Co w sytuacji, gdy wszystko jest całe i oryginalne, ale wtyczka przyczepy nie pasuje do gniazda samochodu?

Zacznę od wyjaśnienia, że w instalacji elektrycznej samochodu mogą występować napięcia 12 V lub 24 V DC. Podłączenie urządzeń przystosowanych do napięcia 12 V do instalacji 24 V może skutkować ich uszkodzeniem. Z kolei podłączenie urządzeń 24 V do instalacji 12 V może sprawić, że nie będą one działać prawidłowo lub w ogóle nie zadziałają. Dlatego tak ważne jest, aby napięcie zasilania było dopasowane do napięcia znamionowego podłączanych urządzeń.

Jak dopasować napięcie zasilania do napięcia znamionowego?

W tym celu wprowadzone zostały różne standardy złącz (gniazd i wtyczek), tak aby użytkownik przez przypadek nie dokonał połączenia elementów przystosowanych do różnych standardów zasilania. Rozróżniamy:

• Instalacja 12 V
  • Złącze 7-pin
  • Złącze 13-pin
• Instalacja 24 V
  • Złącze 7-pin typ S
  • Złącze 7-pin typ N
  • Złącze 7-pin EBS
  • Złącze 15-pin ADR

W praktyce najwięcej problemów pojawia się w przypadku najpopularniejszych gniazd i wtyczek standardu 12 V. Dlaczego? Ponieważ samochody osobowe oraz przeznaczone do nich przyczepy są najbardziej rozpowszechnione, a montaż gniazd i wtyczek często wykonują osoby bez odpowiedniej wiedzy, korzystając z przypadkowych kabli, które akurat mają pod ręką.

Co gorsza, zdarzają się sytuacje, w których „domorosły elektryk” dokonuje połączeń według własnego, nieoficjalnego standardu. W efekcie dana przyczepa działa poprawnie tylko z jednym konkretnym samochodem, a ten samochód może być podłączony wyłącznie do instalacji elektrycznej tej jednej przyczepy.

Z tego względu połączeń gniazd i wtyczek należy dokonywać zgodnie z ustalonymi i opisanymi poniżej standardami.

Jeśli w jednym pojeździe masz 12 V standard 7-pin a w drugim 12 V 13-pin to najszybciej i jednocześnie najlepiej jest kupić adapter, który umożliwi przejście z jednego standardu na drugi. Tego typu adaptery są niedrogie i występują w dwóch wersjach z 13 na 7 pin i z 7 na 13 pin.

• Adapter gniazda przyczepy, tworzywo 13/7‑pin, 12 V OR‑AE‑13229
• Adapter gniazda przyczepy 7/13‑pinowy, tworzywo, 12 V OR‑AE‑13288

Adapter gniazda przyczepy, tworzywo 13/7-pin

Adapter gniazda przyczepy, tworzywo 7/13

Jednak w życiu zdarzają się sytuacje, w których warto znać oficjalny standard połączenia złącz samochodowych służących do połączenia auta z przyczepą. Zanim przejdziemy do standardów połączeń, omówmy kable stosowane w wiązkach elektrycznych.

Kable samochodowe – jak dobrać?

Mają bardzo trudne warunki pracy, ich izolacja musi być odporna na: promieniowanie UV, wilgoć, smary i oleje stosowane w motoryzacji, przetarcia i uszkodzenia mechaniczne. Muszą być odporne na pracę w tym drgania i rozciągania w dużym zakresie temperatur np. od -30 do 60 ^oC. Z tych powodów do wykonywania instalacji elektrycznej w samochodzie lub przyczepie NIE WOLNO używać kabli stosowanych np. w instalacjach domowych (niestety w praktyce instalacje elektryczne w samochodach i przyczepach są wykonywane przy pomocy kabli, jakie akurat są „pod ręką”).

W motoryzacji należy używać kabli samochodowych dedykowanych wykonanych zgodnie z obowiązującymi w tym obszarze normami np. PN-ISO 6722:2008. Dodatkową korzyścią wynikającą ze stosowania dedykowanych do motoryzacji kabli jest właściwa konstrukcja i kolorystyka żył, która znacznie ułatwia zachowanie niżej opisanych oficjalnych standardów połączeń złącz.

Złącze 7-pin 12 V

Jest to jeden z najstarszych standardów łączących samochód z przyczepą. Gniazda i wtyczki w standardzie 12 V 7-pin są powszechnie stosowane w instalacjach elektrycznych haków holowniczych, szczególnie do przyczepek towarowych o dopuszczalnej masie całkowitej do 750 kg, które nie wymagają światła cofania. Standard ten zapewnia podstawowe funkcje oświetlenia przyczepy, takie jak: światła pozycyjne, kierunkowskazy, światła stopu, światło przeciwmgielne.

Dokonując połączeń, zwróć uwagę na połączenie bolca pozycjonującego złącze. Poszczególnym stykom przyporządkowane są następujące funkcje:

1. (L) - lewy kierunkowskaz - żółty
2. (54G) - światła przeciwmgielne - niebieski
3. (31) - masa - biały
4. (R) - prawy kierunkowskaz - zielony
5. (58R) - światła pozycyjne prawe - brązowy
6. (54) - światła hamowania - czerwony
7. (58L) - światła pozycyjne lewe – czarny

Złącze 13-pin 12 V

Gniazda i wtyczki w standardzie 12 V 13-pin są stosowane głównie w hakach holowniczych do przyczep, lawet, przyczep kempingowych oraz bagażników rowerowych. Obsługują wszystkie funkcje dostępne w standardzie 12 V 7-pin a ponadto światło cofania, stałe zasilanie przyczepy oraz zasilanie sterowane wyłącznikiem zapłonu.

Obecnie standard 13-pin jest preferowany w nowoczesnych instalacjach samochodowych i przyczepach ze względu na większą funkcjonalność w stosunku do standardu 7-pin. Standard 13-pin obsługuje np. funkcje wykorzystywane w montowanych na haku bagażnikach rowerowych.

Co oznaczają poszczególne cyfry na grafice?

1. (L) - lewy kierunkowskaz - żółty
2. Światła przeciwmgielne - niebieski
3. (31) - masa (-) dla pinów 1-8 - biały
4. (R) - prawy kierunkowskaz - zielony
5. (58R) - światła pozycyjne prawe, światła obrysowe oraz oświetlenie tablicy rejestracyjnej po prawej stronie - brązowy
6. (54) - światła hamowania - czerwony
7. (58L) - światła pozycyjne lewe, światła obrysowe oraz oświetlenie tablicy rejestracyjnej po lewej stronie - czarny
8. Światła cofania - różowy
9. (30) - zasilanie ciągłe (stałe napięcie) - pomarańczowy
10. (15) - zasilanie sterowane wyłącznikiem zapłonu - szary
11. (31) - masa (-) dla pinu 10 - czarny/biały
12. Pin zarezerwowany - jasnoszary
13. (31) - masa (-) dla pinu 9 - czerwony/biały

Złącze 7-pin 24 V typ N

Gniazda i wtyczki 7-pin typ N są stosowane głównie w 24 V instalacjach elektrycznych samochodów ciężarowych, dostawczych oraz w przyczepach towarowych o dopuszczalnej masie całkowitej do 750 kg, które nie wymagają światła cofania. Typ N (Normal). Obsługuje podstawowe funkcje oświetlenia przyczepy, takie jak: światła pozycyjne, światła stop, kierunkowskazy, światło przeciwmgielne.

Typ N nie obsługuje światła cofania – do tego służy typ S.

Co oznaczają poszczególne cyfry na grafice?

1. (31) - masa - biały
2. (58L) - światła pozycyjne lewe tylne, światła obrysowe i konturowe oraz oświetlenie tablicy rejestracyjnej po lewej stronie - czarny
3. (L) - lewy kierunkowskaz - żółty
4. (54) - światła hamowania - czerwony
5. (R) - prawy kierunkowskaz - zielony
6. (58R) - światła pozycyjne prawe tylne, światła obrysowe i konturowe oraz oświetlenie tablicy rejestracyjnej po prawej stronie - brązowy
7. Kontrola hamulca przyczepy – niebieski

Złącze 7-pin 24 V typ S

Gniazda i wtyczki 24 V 7-pin typu S (Supplementary) to uzupełniający standard stosowany w pojazdach ciężarowych i ich przyczepach, który współpracuje z podstawowym systemem typu N. Ich głównym zadaniem jest obsługa dodatkowych funkcji, które nie są przewidziane w standardzie N.

Tym połączeniem (Typ S) realizowane są funkcje uzupełniające między innymi: światło cofania, stałe zasilanie oraz zasilanie po stacyjce. Są to funkcje nieobecne w typie N.

UWAGA! Typ S jest uzupełnieniem typu N. Działa równolegle z typem N i dopiero oba standardy łącznie zapewniają pełną funkcjonalność oświetlenia i zasilania przyczepy.

Najczęściej wykorzystywany w pojazdach ciężarowych i dostawczych – szczególnie tych, które ciągną przyczepy wymagające dodatkowego zasilania.

Co oznaczają poszczególne cyfry na grafice?

1. (31) - masa - biały
2. Wskazanie błędu ABS / Bez przyporządkowania - czarny
3. Światła cofania - żółty
4. (30) - zasilanie ciągłe (stałe napięcie 24V) - czerwony
5. Sterowanie przez masę - zielony
6. (15) - zasilanie sterowane wyłącznikiem zapłonu - brązowy
7. Światła przeciwmgielne – niebieski

Złącze 7-pin 24V EBS

Gniazda i wtyczki 24 V 7-pin typu EBS (Electronic Braking System) to specjalistyczny standard stosowany w systemach hamulcowych pojazdów ciężarowych i ich przyczep. Umożliwia cyfrową komunikację między samochodem (ciągnikiem) a przyczepą lub naczepą.

Standard EBS umożliwia przesyłanie sygnałów sterujących i diagnostycznych między systemami hamulcowymi pojazdu i przyczepy. Standard ten jest zgodny z normą ISO 7638, która definiuje układ pinów i funkcje dla systemów EBS.

Stosowany głównie w pojazdach ciężarowych z naczepami, autobusach wyposażonych w zaawansowane systemy bezpieczeństwa wymagające precyzyjnego sterowania hamulcami.

Co oznaczają poszczególne cyfry na grafice?

1. (30) - stałe napięcie 24V dla zaworów sterujących - czerwony
2. (15) - napięcie 24V do sterowania elektroniką przez stacyjkę - czarny
3. (31) - masa dla pinu 2 (część elektroniczna) - żółty
4. (31) - masa dla pinu 1 (część hydrauliczna) - brązowy
5. Wskazanie błędu ABS - biały
6. Magistrala wymiany danych CAN-H (dla EBS i ABS) - zielono-biały
7. Magistrala wymiany danych CAN-L (dla EBS i ABS) - Przewód brązowo-biały

Złącze 15-pin ADR

Gniazda i wtyczki 24 V 15-pin ADR jest stosowany w pojazdach ciężarowych i przyczepach przeznaczonych do przewozu materiałów niebezpiecznych, zgodnie z konwencją ADR (Accord Dangereux Routier). Zgodność z normą ISO 12098 określa układ pinów i funkcje dla systemów stosowanych w pojazdach ADR. Złącza w tym standardzie mogą przesyłać sygnały do systemów takich jak: EBS (elektroniczny system hamowania), ABS, światła cofania, zasilanie stałe i po stacyjce, sygnały diagnostyczne, dodatkowe światła ostrzegawcze.

Stosowany głównie w pojazdach ciężarowych przewożących materiały niebezpieczne np. cysterny, pojazdy ADR, naczepy i przyczepy specjalistyczne, które wymagają zaawansowanej komunikacji z ciągnikiem siodłowym.

Co oznaczają poszczególne cyfry na grafice?

1. (L) - lewy kierunkowskaz - żółty
2. (R) - prawy kierunkowskaz - zielony
3. Światła przeciwmgielne - niebieski
4. (31) - masa (-) dla pinów 1-3 oraz 5-12 - biały
5. (58L) - światła pozycyjne lewe tylne, światła obrysowe i postojowe oraz oświetlenie tablicy rejestracyjnej po lewej stronie - czarny
6. (58R) - światła pozycyjne prawe tylne, światła obrysowe i konturowe oraz oświetlenie tablicy rejestracyjnej po prawej stronie - brązowy
7. (54) - światła hamowania - czerwony
8. Światła cofania, blokada cofania - różowy
9. (30) - zasilanie ciągłe (stałe napięcie 24V) - pomarańczowy
10. Czujnik zużycia klocków hamulcowych - szary
11. Wskaźnik hamulca hydraulicznego - czarno-biały
12. Mechanizm podnoszenia osi - niebiesko-biały
13. (31) - masa (-) dla pinu 14 i 15 - czerwono-biały
14. Magistrala wymiany danych CAN-H (nie dla EBS ani ABS) - zielono-biały
15. Magistrala wymiany danych CAN-L (nie dla EBS ani ABS) - brązowo-biały

Jakich błędów unikać podczas montażu wtyczki lub gniazda do przyczepy samochodowej?

Zanim przystąpisz do montażu gniazda lub wtyczki łączącej auto z przyczepą powinieneś mieć świadomość kilku zagadnień:

Jaka wiązka: uniwersalna czy dedykowana?

Do wyboru są dwa główne typy:

Wiązki uniwersalne — pasują do wielu modeli aut. Zalecane są do starszych aut, które nie mają rozbudowanej elektroniki. Są prostsze i tańsze, ale mogą nie obsługiwać wszystkich funkcji nowoczesnych systemów.

Warto wiedzieć, że decydując się na wiązkę uniwersalną w nowoczesnych samochodach, trzeba liczyć się z koniecznością montowania elektronicznego modułu, który zapewnia poprawną komunikację np.: ochronę instalacji auta przed przeciążeniem, poprawną współpracą z komputerem pokładowym auta, zapewnienie działania systemów bezpieczeństwa (np. ESP, ABS, kontrola trakcji), dezaktywacja czujników parkowania po podłączeniu przyczepy.

Wiązki dedykowane — są projektowane specjalnie pod konkretny model lub markę samochodu. Dzięki temu mają dopasowaną długość przewodów, posiadają oryginalne złącza pasujące do fabrycznych gniazd w samochodzie, współpracują z elektroniką pojazdu. Nie ingerują w instalację elektryczną auta, co zmniejsza ryzyko utraty gwarancji w nowych samochodach.

Obecnie w autach osobowych warto stosować gniazda 13-pinowe z wiązką dedykowaną. Dzięki temu komputer samochodu wie o podłączonej do niego przyczepie i poza dezaktywacją tylnych czujników parkowania może odpowiednio zmienić program sterujący pracą silnika, układu chłodzenia oraz pracą hamulców (po podłączeniu przyczepy może być zmieniona charakterystyka układu hamowania).

Uwaga!
Decydując się na montaż haka, warto skontaktować się z autoryzowanym serwisem samochodu w celu sprawdzenia, czy w danym modelu (identyfikacja po numerze VIN) konieczna jest wymiana wentylatora chłodnicy.

Dlaczego? Abyś nie zatarł silnika, bo ciągniecie przyczepy to obecnie jedna z głównych przyczyn awarii silników w nowoczesnych samochodach, w których właściciele montowali haki w punktach, które nie mają odpowiedniej wiedzy technicznej lub ze względu na ceny bagatelizują zalecenia producenta samochodu. Pamiętaj, że auto ciągnące przyczepę porusza się wolniej, natomiast ma dodatkowe opory, co powoduje zwiększone obciążenie silnika i wymaga efektywniejszego chłodzenia.

Zarabianie końcówek żył kabli

Zarówno w gnieździe, jak i we wtyczce wielodrutowe żyły kabli należy wprowadzić w zaciski (najczęściej śrubowe). Należy pamiętać, że omawiamy połączenia, które są narażone na ciągłe i długotrwałe drgania, co wymaga szczególnej uwagi.

• Lutowanie – cyna wnika pomiędzy pojedyncze druciki żyły i usztywnia je, przez co są szczególnie narażone na łamanie. Tego typu połączenia są wykonywane, ale wymagają dodatkowego usztywnienia kabla tak, aby drgania przenosiły się na całe gniazdo lub wtyczkę. Przy takim połączeniu nie możemy dopuścić do sytuacji, w której drgania dochodzą do miejsca łączenia drucików żyły kabla z cyną.
   
• Wprowadzanie do zacisku linki (drutów żyły) i skręcenie ich śrubką. Jest to najgorszy z możliwych do wykonania sposób wykonania połączenia. W miejscu dokręcenia śruby podobnie jak w wyżej omawianym lutowaniu druciki są narażone na pękanie. Dodatkowo trzeba się liczyć z możliwością ucięcia kilku drucików przez dokręcającą się śrubkę, co powoduje zmniejszenie przekroju przewodu. Może również wystąpić sytuacja, w której pojedyncze żyły „wyślizgną” się spod śrubki co również skutkuje zmniejszeniem przekroju żyły kabla.
   
• Końcówka tulejkowa (najlepiej izolowana) jest najlepszym rozwiązaniem z technicznego puntu widzenia. Dzięki niej wszystkie druty żyły znajdują się wewnątrz tulejki, a śruba dociskająca połączenie nie ma bezpośredniego kontaktu z drucikami żyły, lecz dociska połączenie za pośrednictwem tulejki. Dodatkowo izolacja tulejki nachodzi na izolację żyły kabla, dzięki czemu amortyzuje drgania.

Jak prawidłowo zagniatać tulejkę?

Do zaciskania tulejek (izolowanych i nieizolowanych) używa się prasek z matrycami w kształcie „trapezu”, „trapezu z kłami”, „kwadratu” lub „sześciokąta”. Zacisk „trapezowy” minimalnie deformuje kabel i końcówkę, a siła zacisku nie wpływa na rezystancję przejścia, ponieważ właściwy docisk zapewnia śruba dociskająca zacisk w gnieździe lub wtyczce. Dzięki temu możliwe jest stosowanie jednej matrycy dla końcówek o przekrojach 0,14–6 mm² lub 0,5–10 mm².

Źródło: katalog Ergom

Warto wiedzieć, że niektóre praski np. Variocrimp 4 wykonują beztlenowe zaciśnięcie tulejki. Dzięki temu tulejka jest zaciśnięta na żyle kabla w sposób eliminujący obecność powietrza między żyłami kabla a tulejką. Proces ten zwiększa jakość połączenia elektrycznego, poprawia przewodność i zapobiega utlenianiu się żył, co mogłoby prowadzić do ich degradacji oraz spadku jakości styku.

Prawidłowe dokręcanie

Gniazda i wtyki najczęściej mają połączenia śrubowe, które powinny być dokręcane z właściwym momentem za pomocą wkrętaka dynamometrycznego. W Polsce niestety jest niska świadomość techniczna wielu wykonawców, przez co najczęściej śruby są dokręcane na oko.

Skutkuje to tym, że każda śruba jest dokręcona z innym momentem obrotowym (z inną siłą), co łatwo może doprowadzić do poluzowania lub ułamania połączenia, a stąd już niedużo brakuje do wypadku (awarii mogą ulec światła stopu, cofania, migacze lub komunikacja). Nawet jeśli w instrukcji producent gniazda lub wtyku nie podaje momentu obrotowego, z jakim należy dokręcić połączenie, to należy stosować wytyczne ogólne zawarte np. w normie EN 60998-2-1:2004.

Więcej na temat prawidłowego dokręcania dowiesz się z artykułu: Sprawdź, czy robisz to dobrze: Najpopularniejsze błędy podczas dokręcania.

Wykonywanie połączeń pod napięciem

12 lub 24 V DC nie stanowi zagrożenia dla zdrowego człowieka, ale jest to wystarczające napięcie, które może doprowadzić do uszkodzenia elektroniki zamontowanej w samochodzie lub przyczepie. W związku z tym podczas wykonywania prac montażowych i łączeniowych należy odłączyć zasilanie (najlepiej zdjęć klemę z akumulatora). Do sprawdzania obecności napięcia i ustalania poprawności połączeń można stosować: dedykowany tester gniazda przyczepy, dwubiegunowy wskaźnik napięcia, lub multimetr.

Podsumowanie – jak zamontować gniazdo do przyczepy samochodowej?

Wykonanie połączeń wtyczki i gniazda łączącej samochód z przyczepą nie jest trudne, ale wymaga odrobiny wiedzy, staranności i odpowiednich narzędzi. Mimo dobrych chęci łatwo popełnić błąd, który będzie miał poważne a często kosztowne konsekwencje. Zanim podejmiesz wyzwanie, sprawdź czy w sprzedaży nie ma gotowych rozwiązań, które są odpowiednio przygotowane przez producentów z użyciem odpowiednich produktów i technologii montażu. W powyższym artykule poruszyłem wybrane zagadnienia, a warto wiedzieć, że w sprzedaży są dostępne przeróżne „przejściówki” np.:

Spiralny adapter kablowy QLYs do naczepy 24 V wtyk 15pin / 2 metalowe wtyki 7pin typu N+S 4,5m