Я правёў большую частку двух дзесяцігоддзяў, падключаючы прамысловыя панэлі кіравання, і калі я чамусьці і навучыўся, дык гэта таму, што кожная хвіліна, выдаткаваная на барацьбу з упартай вінтовай клеммай, — гэта хвіліна, страчаная змарнаваная. Калі я ўпершыню сутыкнуўся...Клемныя блокі для ўстаўкі на DIN-рэйкуЯ быў настроены скептычна — як спружынны заціскны механізм можа быць такім жа надзейным, як правільна зацягнутае разьбовае злучэнне? Праз дванаццаць гадоў і сотні панэляў я перакананы і хачу растлумачыць вам, чаму клемная калодка з разлікам на 1000 В цяпер з'яўляецца маёй стандартнай спецыфікацыяй для любой панэлі кіравання, дзе напружанне сістэмы перавышае 400 В.

У гэтым артыкуле я распавяду пра асновы тэхналогіі клемных калодак з устаўкай, чаму намінальная напруга 1000 В важная ў прамысловых умовах, пра пакрокавы працэс падключэння без інструментаў, пра тое, як выбраць патрэбную клемную калодку для вашай канструкцыі панэлі, і пра адпаведныя стандарты, якія рэгулююць гэтыя кампаненты. Незалежна ад таго, ці з'яўляецеся вы інжынерам-электрыкам, які вызначае кампаненты панэлі, ці канструктарам панэлі, які імкнецца палепшыць прапускную здольнасць, я думаю, вы знойдзеце тут нешта карыснае.

Што такое клемная калодка для ўстаўкі на DIN-рэйку?

АКлемная калодка для ўстаўкі на DIN-рэйку — гэта электрычная прылада для злучэння, якая мацуецца на стандартызаваную DIN-рэйку (звычайна 35 мм × 7,5 мм або 35 мм × 15 мм) і выкарыстоўвае спружынны механізм для фіксацыі ўставак правадоў без неабходнасці выкарыстання адвёрткі. Устаўная канструкцыя мае невялікі адтуліну для ўстаўкі побач з спружынным заціскам — вы зачышчаеце провад, устаўляеце яго непасрэдна ў адтуліну, і спружына аўтаматычна захоплівае праваднік. Каб вызваліць провад, выкарыстоўвайце невялікі інструмент для вызвалення або адвёртку, каб актываваць механізм вызвалення побач з адтулінай для ўстаўкі.

Ключавое адрозненне ад традыцыйныхклемныя блокі з шрубавымі заціскамі — гэта спружынны заціскны механізм. У шрубавым заціскным блоку провад мацуецца шляхам зацягвання шрубы, якая заціскае праваднік. З часам вібрацыя і цеплавыя цыклы могуць прывесці да аслаблення шрубавых злучэнняў — вядомая з'ява паломкі ў прамысловых умовах. Устаўныя спружынныя клемы ліквідуюць гэты механізм паломкі, таму што спружына прыкладае пастаянны кантактны ціск незалежна ад цеплавых умоў, і няма шрубы, якую трэба аслабляць.

Кампанія Ningbo J-Guang Electronics, заснаваная ў 2010 годзе, спецыялізуецца на клемных блоках і раздымах і вырабляе шырокі асартымент... Клемныя блокі для ўстаўкі на DIN-рэйку у тым ліку іх серыю JGTD і тыпы ўстаўных модуляў PCT-211, якія я выкарыстаў у некалькіх праектах панэляў кіравання. Іх завод прайшоў сертыфікацыю якасці ISO 9001:2008, а іх прадукцыя мае сертыфікаты SGS, ROHS, REACH, CE, CQC і UL, што дае мне ўпэўненасць пры выбары гэтых кампанентаў для экспартных панэляў, якія павінны адпавядаць міжнародным патрабаванням.

Разуменне намінальнай напругі 1000 В: чаму гэта важна для прамысловых панэляў кіравання

Намінальнае напружанне клемнай калодкі — гэта максімальнае напружанне, якое прылада можа бяспечна вытрымліваць у пэўных умовах выпрабаванняў. У прамысловых панэлях кіравання ўзроўні напружання значна адрозніваюцца ў залежнасці ад прымянення:

• 24 В пастаяннага току / 24 В пераменнага току: Схемы сігнальнага ўзроўню, праводка датчыкаў, модулі ўводу/вываду ПЛК. Клемнай калодкі на 600 В больш чым дастаткова.
• 230 В / 400 В пераменнага току: Стандартныя сілкавальнікі рухавікоў, размеркаванне харчавання ўнутры панэлі. Гэта найбольш распаўсюджаная рабочая напруга для прамысловых панэляў, і падыходзіць блок намінальнай напругі ад 600 В да 1000 В.
• 480 В пераменнага току: Прывады магутных рухавікоў, вялікія серваўзмацняльнікі. Пры гэтым узроўні напружання патрабаванні да шляху ўцечкі і зазору паміж праваднікамі становяцца значнымі, і я заўсёды ўказваю мінімальнае намінальнае напружанне 1000 В.
• 690 В пераменнага току: Пускатары рухавікоў цяжкай прамысловасці, злучальнікі шын. Вось тут намінальная напруга 1000 В становіцца вельмі важнай — усё, што ніжэй за 1000 В, рызыкуе частковым разрадам і адсочваннем пашкоджанняў на працягу тэрміну службы панэлі.

ГэтыНамінальная напруга 1000 В забяспечвае запас трываласці прыблізна на 45% вышэй за працоўнае напружанне 690 В, якое ўяўляе сабой верхнюю мяжу стандартнага прамысловага трохфазнага размеркавання. Гэты запас не з'яўляецца адвольным — ён улічвае пераходныя змены напружання, пікавыя пускавыя токі і назапашаны эфект частковых разрадаў у забруджаным або вільготным асяроддзі. Стандарт IEC 61076-2-101:2012 Для круглых раздымоў M12, якія выкарыстоўваюцца ў вымярэнні і кіраванні прамысловымі працэсамі, вызначаюцца патрабаванні да інтэрфейсу раздыма, якія дапаўняюць уласнае намінальнае напружанне клемнай калодкі, у прыватнасці, даўжыні шляхоў уцечкі, адлегласці зазораў і каардынацыя ізаляцыі, якія вызначаюць намінальнае напружанне любога электрычнага інтэрфейсу з раздымам у панэлі кіравання.

Адно я заўсёды правяраю: намінальнае напружанне павінна быць пазначана на тэмпература навакольнага асяроддзя пры якой будзе працаваць панэль. Многія вытворцы клемных блокаў публікуюць намінальнае напружанне пры тэмпературы навакольнага асяроддзя 23°C, але пры тэмпературы навакольнага асяроддзя 55°C (што звычайна сустракаецца ў герметычных прамысловых корпусах) намінальнае напружанне можа спатрэбіцца знізіць на 10–20%. У тэхнічных характарыстыках J-Guang звычайна ёсць крывая зніжэння намінальнага напружання, і я абавязкова правяраю яе з рэальнымі ўмовамі на месцы, перш чым канчаткова выбіраць кампаненты.

Падключэнне без інструментаў: працэс падлучэння Push-In крок за крокам

Працэс падключэння клемнай калодкі з устаўным раздымам нескладаны, і пасля першых некалькіх дзясяткаў падключэнняў большасць майстроў па мантажы панэляў лічаць, што гэта хутчэй, чым шрубавыя заціскі. Вось працэс, якому я вучу пры кожнай зборцы панэлі:

Крок 1: Выберыце правільны памер дроту

Клемныя блокі ўціскнога тыпу разлічаны на пэўныя калібры правадоў. Для клемных блокаў J-Guang серыі PCT-211 для DIN-рэйкі тыповыя характарыстыкі...цвёрдыя праваднікі ад 0,5 мм² да 2,5 мм² і шматжыльныя праваднікі ад 0,5 мм² да 2,5 мм² з наканечнікамі. Я заўсёды правяраю дакладны дыяпазон правадоў у пашпарце вытворцы, бо некаторыя ўстаўныя блокі не прымаюць тонкажыльныя праваднікі (класа 5 або класа 6) без наканечнікаў — спружынны механізм можа сціскаць тонкажыльныя праваднікі і з часам зніжаць кантактны ціск.

Крок 2: Зачысціце провад да патрэбнай даўжыні

Глыбіня ўстаўкі — даўжыня неаголенага правадніка, які неабходна ўставіць — звычайна пазначана на корпусе клемнай калодкі або ўказана ў тэхнічным апісанні. Для большасці клемных калодак, якія ўстаўляюцца на DIN-рэйку, даўжыня паласы складае ад 8 мм да 12 ммЯ выкарыстоўваю рэгуляваны інструмент для зачысткі правадоў, настроены на дакладную даўжыню зачысткі для канкрэтнага блока, які я падключаю, і правяраю даўжыню зачысткі на кожнай новай партыі правадоў у пачатку кожнай змены. Занадта кароткая даўжыня зачысткі прыводзіць да недастатковай глыбіні ўстаўкі і высокага супраціўлення злучэння; занадта доўгая — і адкрыты праваднік выступае за межы корпуса, ствараючы небяспеку паражэння электрычным токам.

Крок 3: Устаўце провад — інструмент не патрабуецца

Для аднаасобных праваднікоў і належным чынам замацаваных шматжыльных праваднікоў устаўка сапраўды не патрабуе інструментаў. Я трымаю провад адной рукой, устаўляю зачышчаны канец прама ў адтуліну для ўстаўкі і націскаю, пакуль не адчую, як спружына вызваляецца, калі провад сядае ў заціск. Спружынны механізм утрымлівае провад з кантактнай сілай звычайна ад 8 да 15 Н на кантакт — дастаткова, каб зафіксаваць провад, не пашкоджваючы жылы правадніка. Паколькі няма шрубы для павароту і няма спецыфікацыі крутоўнага моманту для праверкі, якасць злучэння застаецца нязменнай незалежна ад таго, хто падключае панэль.

Крок 4: Праверце падключэнне

Пасля ўстаўкі я праводжу тэст на лёгкае нацягванне кожнага дроту — прыкладна з сілай прыблізна ад 5 да 10 Н, каб пераканацца, што спружынны заціск зафіксаваны. Па маім вопыце, належнае ўстаўное злучэнне не раз'яднаецца пры звычайным абыходжанні. Калі дроту трэба выцягнуць з лёгкім націскам, гэта азначае, што калібр дроту знаходзіцца на мяжы намінальнага дыяпазону блока або даўжыня зачысткі была недастатковай.

Крок 5: Адпусканне (пры неабходнасці)

Каб адкруціць провад ад устаўной клемы, я ўстаўляю невялікую плоскую адвёртку (звычайна шырынёй ад 2,0 мм да 2,5 мм) у адтуліну для адкручвання, побач з адтулінай для ўстаўкі, націскаю ўнутр, каб актываваць спружыну для адкручвання, і адначасова выцягваю провад. Адкручванне займае каля 2 секунд на кожнае злучэнне — усё яшчэ значна хутчэй, чым адкручванне вінтовай клемы, што патрабуе змены становішча і паўторнага зацягвання адвёрткі пры паўторным падключэнні.

Параўнанне ўціскных і шрубавых заціскаў: калі выбраць кожны з іх

Я шырока выкарыстоўваў абедзве тэхналогіі, і выбар паміж уціскным і шрубавым заціскам не заўсёды просты. Вось маё практычнае параўнанне, заснаванае на вопыце працы:

• Хуткасць падключэння: Відавочна, што ўстаўныя правады перамагаюць. У праведзеных мною даследаваннях з кантраляваным часам паказалі, што ўстаўныя правады ў сярэднім на 30–40 % хутчэй выконваюць адно падключэнне пасля навучання электраманцёра. Перавага найбольш відавочная для аднажильных праваднікоў і шматжыльных правадоў з абалонкай — менавіта тых тыпаў правадоў, якія найбольш распаўсюджаныя ў праводцы прамысловых панэляў кіравання.
• Надзейнасць злучэння: Устаўныя спружынныя заціскі ўстойлівыя да вібрацыі і падтрымліваюць пастаянны кантактны ціск пры цыклічным перагрэве. Шрубавыя заціскі могуць з часам аслабнуць, калі іх няправільна не зацягнуць. Паколькі я не магу гарантаваць, што кожная панэль, пабудаваная староннім падрадчыкам, будзе мець належную праверку крутоўнага моманту, я аддаю перавагу ўстаўным заціскам для панэляў, якія будуць падвяргацца пастаяннай вібрацыі або цыклічнаму перагрэву, што з'яўляецца найбольшай часткай прамысловых ужыванняў.
• Сумяшчальнасць тыпаў правадоў: Клемы з шрубавымі заціскамі прымаюць больш шырокі дыяпазон тыпаў правадоў, у тым ліку тонкажыльныя праваднікі без абалонкі. Устаўныя блокі ў многіх выпадках патрабуюць абалонкі на шматжыльным правадніку. Для панэляў, якія выкарыстоўваюць шмат гнуткіх праваднікоў класа 5 або класа 6 без абалонак, шрубавыя заціскі могуць быць больш практычным выбарам.
• Мадыфікацыя поля: Тут перамагае вінтавы заціск — у палявых умовах, калі панэль можа быць зменена тэхнікамі з абмежаванымі інструментамі, адвёртка амаль заўсёды ёсць пад рукой, а інструмент для адшпільвання можа быць не. Я выбіраю вінтавы заціск для палявых правадных злучэнняў у панэлях, дзе я прадбачаю частыя мадыфікацыі.
• Кошт: Клемныя блокі з устаўнымі заціскамі звычайна каштуюць на 10–30 % даражэй за адзін, чым эквівалентныя версіі з шрубавымі заціскамі. Для панэлі з 200 кантактамі гэта можа павялічыць выдаткі на матэрыялы на 200–500 долараў — разумная прэмія за перавагі ў хуткасці падключэння і надзейнасці.

Стандарты, якія рэгулююць клемныя блокі для DIN-рэйкі: IEC 61076-2-101 і UL 486A-486B

Калі я выбіраю клемныя блокі для прамысловых панэляў кіравання, якія будуць пастаўляцца за мяжу, я заўсёды правяраю адпаведныя стандарты. Два стандарты асабліва актуальныя для клемных блокаў, якія ўстаўляюцца на DIN-рэйку:

Гэты Стандарт IEC 61076-2-101:2012 Вызначае патрабаванні да круглых раздымоў M12, якія выкарыстоўваюцца ў вымярэнні і кіраванні прамысловымі працэсамі. Хоць гэты стандарт адносіцца спецыяльна да раздымоў датчыкаў і прывадаў, яго патрабаванні да шляху ўцечкі і зазору, прынцыпы каардынацыі ізаляцыі і метадалогіі выпрабаванняў шырока выкарыстоўваюцца ў больш шырокай індустрыі прамысловых раздымоў. Стандарт вызначае фіксаваныя і свабодныя раздымы з механізмамі фіксацыі шрубамі, з дыяметрам кантактаў 0,6 мм, 0,76 мм, 0,8 мм і 1,0 мм у розных канфігурацыях кадавання, якія прадухіляюць перакрыжаванае спалучэнне паміж несумяшчальнымі тыпамі раздымоў.

Гэты Стандарты UL 486A-486B ахоплівае раздымы правадоў, якія выкарыстоўваюцца ў электраўстаноўках, і гэта асноўны стандарт, на які спасылаецца UL пры сертыфікацыі клемных калодак для паўночнаамерыканскага рынку. Для клемных калодак з маркіроўкай UL адпаведнасць UL 486A-486B азначае, што калодка была пратэставана на прапускную здольнасць па току, надзейнае ўтрыманне правадоў пры механічных нагрузках і павышэнне тэмпературы пад нагрузкай. Калі я выбіраю клемныя калодкі для экспарту на паўночнаамерыканскія рынкі або для OEM-панэляў, якія будуць убудаваны ў абсталяванне, сертыфікаванае па стандартах UL, я разглядаю толькі тыя калодкі, якія маюць сертыфікат UL 486A-486B — гэта самы хуткі спосаб праверыць, ці адпавядае калодка прызнаным патрабаванням бяспекі.

Выбар падыходнай клемнай калодкі для DIN-рэйкі для вашай панэлі

Зыходзячы з майго досведу выбару і выкарыстання клемных блокаў для ўстаўных мацаванняў на DIN-рэйку ў сотнях прамысловых панэляў кіравання, вось спіс, які я праглядаю для кожнага праекта:

• Намінальнае напружанне: Не менш за 1000 В пераменнага току для любой панэлі, якая працуе на напружанні вышэй за 400 В пераменнага току; 600 В пераменнага току з'яўляецца прымальным для панэляў з нізкім узроўнем сігналу і магутнасцю.
• Бягучы рэйтынг: Адпавядайце максімальнаму бесперапыннаму току абароненага правадніка — звычайна 10 А, 16 А, 24 А або 32 А для стандартных клемных блокаў на DIN-рэйку. Знізьце магутнасць на 15%, калі тэмпература навакольнага асяроддзя ўнутры корпуса перавышае 45°C.
• Дыяпазон памераў дроту: Пераканайцеся, што блок падыходзіць для правадоў патрэбнага калібра. Прыдатнасць для аднажыльных, шматжыльных з наканечнікам і тонкажыльных правадоў варта правяраць асобна.
• Колькасць узроўняў: Аднаўзроўневыя блокі найпрасцейшыя; двух'ярусныя блокі эканомяць месца на DIN-рэйцы, але іх больш складана падключыць і ліквідаваць непаладак. Я аддаю перавагу адна'ярусным блокам для большасці стандартных панэляў і двух'ярусным для панэляў з абмежаванай прасторай.
• Тып падключэння: Устаўныя для новага будаўніцтва (найхутчэйшая праводка); шрубавыя заціскі або ўстаўныя для панэляў, мадыфікаваных на месцы.
• Неабходныя сертыфікаты: CE для рынкаў ЕС, UL 486A-486B для Паўночнай Амерыкі, ROHS і REACH для адпаведнасці экалагічным нормам.
• Аксесуары: Канцавыя ўпоры для DIN-рэйкі, перагародкі паміж групамі напружання, перамычкі для падлучэння шын, маркіроўкі для ідэнтыфікацыі ланцугоў.

Тыповыя памылкі пры ўсталёўцы і як іх пазбегнуць

Гадамі я неаднаразова бачыў адны і тыя ж памылкі ў панэлях з выкарыстаннем клемных блокаў для ўстаўлення на DIN-рэйку. Вось тыя, якія я разглядаю на кожным перадвытворчам брыфінгу з камандай па зборцы панэляў:

• Выкарыстанне няправільнага тыпу провада: Тонкажыльныя праваднікі класа 5 або 6, устаўленыя без наканечнікаў, могуць ствараць злучэнні з высокім супраціўленнем або з часам аслабнуць. Я гарантую, што ў спецыфікацыі праводкі будуць выразна пазначаны патрабаванні да наканечнікаў для шматжыльнага правада, і падчас праверкі ў працэсе правяраю наяўнасць наканечнікаў.
• Няправільная даўжыня палоскі: Занадта кароткі праваднік — злучэнне ненадзейнае; занадта доўгі і аголены праваднік стварае пагрозу бяспецы. Я ўсталёўваю ізалятары дакладна ў адпаведнасці з патрабаваннямі да выкарыстоўванай клемнай калонкі і правяраю наладу ў пачатку кожнай змены.
• Узроўні змешвання напружання без перагародак: Пры выкарыстанні шмат'ярусных клемных калодак з розным напружаннем побач, перагародка паміж групамі напружання мае важнае значэнне для падтрымання намінальнага напружання. Я заўсёды ўказваю перагародкі на мяжы кожнай групы напружання.
• Залішняе падключэнне некалькіх правадоў у адзін порт: Большасць клемных калодак з устаўным разлікам прызначаны для аднаго правадніка на порт. Устаўка двух правадоў для сумеснага падключэння стварае ненадзейнае злучэнне і парушае сертыфікацыю UL486A-486B. Для агульных падключэнняў я выкарыстоўваю перамычку або асобную кропку злучэння.
• Забыццё актываваць механізм вызвалення: Спроба выцягнуць провад, не адпусціўшы спачатку спружынны заціск, рызыкуе пашкодзіць блок. Я гарантую, што кожны электраманцёр разумее і выконвае працэдуру адпускання за дзве секунды.

Выснова

Клемныя блокі для ўстаўкі на DIN-рэйку, разлічаныя на напружанне 1000 В, з'яўляюцца правільным выбарам для большасці прамысловых панэляў кіравання, якія працуюць пры напружанні 400 В пераменнага току і вышэй, паколькі яны забяспечваюць спалучэнне высокай намінальнай напругі, устойлівасці да вібрацыі, надзейнасці спружынных заціскаў і хуткасці падключэння без інструментаў, чаго проста няма ў альтэрнатывах з шрубавымі заціскамі. Намінальная напруга 1000 В забяспечвае значны запас трываласці пры прамысловым рабочым напружанні вышэй за 690 В, а тэхналогія спружынных заціскаў выключае рэжым пашкоджання з-за адкручвання шруб, які з'яўляецца характэрнай рысай для клем з шрубавымі заціскамі пры бесперапыннай прамысловай эксплуатацыі.

Калі я выбіраю клемныя блокі з устаўнымі заціскамі для новай панэлі, я правяраю адпаведнасць раздыма стандарту IEC 61076-2-101 патрабаванням да шляху току і зазораў, і я настойваю на сертыфікацыі UL 486A-486B для любой панэлі, якая пастаўляецца на паўночнаамерыканскі рынак. Патрабаванні да сумяшчальнасці правадоў, у прыватнасці, патрабаванні да наканечнікаў для шматжыльных праваднікоў, з'яўляюцца найбольш часта ігнаруемымі дэталямі спецыфікацый, таму я заўсёды ўказваю іх непасрэдна ў стандарце электраправодкі для праекта. Пры правільнай спецыфікацыі і ўсталёўцы клемныя блокі з устаўнымі заціскамі забяспечваюць хутчэйшую зборку панэлі і больш надзейныя доўгатэрміновыя злучэнні, чым альтэрнатывы з шрубавымі заціскамі, таму я зрабіў іх сваім выбарам па змаўчанні для новых праектаў прамысловых панэляў кіравання.

Звяжыцеся з намі - J-GUANG