Esmu pavadījis gandrīz divus gadu desmitus, vadot rūpnieciskos vadības paneļus, un, ja ir viena lieta, ko esmu iemācījies, tā ir tā, ka katra minūte, kas pavadīta, cīnoties ar spītīgu skrūvju spaili, ir izniekota minūte. Kad es pirmo reizi saskāros arDIN sliedes iespraužamie spaiļu blokiEs biju skeptisks — kā gan atsperes skavas mehānisms varētu būt tikpat uzticams kā pareizi pievilkts skrūvju savienojums? Pēc divpadsmit gadiem un simtiem paneļu esmu pievērsies šai idejai un vēlos jums paskaidrot, kāpēc 1000 V nominālais iespraužamais spaiļu bloks tagad ir mana noklusējuma specifikācija jebkuram vadības panelim, kurā sistēmas spriegums pārsniedz 400 V.

Šajā rakstā es aplūkoju iespraužamo spaiļu bloku tehnoloģijas pamatus, to, kāpēc 1000 V vērtējums ir svarīgs rūpnieciskā vidē, soli pa solim bezinstrumentu elektroinstalācijas procesu, to, kā izvēlēties pareizo bloku jūsu paneļa dizainam, un attiecīgos standartus, kas regulē šos komponentus. Neatkarīgi no tā, vai esat elektroinženieris, kas nosaka paneļa komponentus, vai paneļu ražotājs, kas vēlas uzlabot caurlaidspēju, es domāju, ka šeit atradīsiet kaut ko noderīgu.

Kas ir DIN sliedes iespraužamā spaiļu bloks?

ADIN sliedes iespraužamais spaiļu bloks ir elektriskā savienojuma ierīce, kas tiek montēta uz standartizētas DIN sliedes (parasti 35 mm × 7,5 mm vai 35 mm × 15 mm) un izmanto atsperes mehānismu, lai nostiprinātu vadu ievietošanu, neizmantojot skrūvgriezi. Iespiežamajai konstrukcijai ir neliela ievietošanas atvere blakus atsperes skavai — jūs noņemat vada izolāciju, ievietojat to tieši atverē, un atspere automātiski satver vadītāju. Lai atbrīvotu vadu, izmantojiet nelielu atbrīvošanas instrumentu vai skrūvgriezi, lai aktivizētu atbrīvošanas mehānismu blakus ievietošanas atverei.

Galvenā atšķirība no tradicionālāsskrūvju skavu spaiļu bloki ir atsperes skavas mehānisms. Skrūves skavas blokā vads tiek nostiprināts, pievelkot skrūvi, kas nostiprina vadītāju. Laika gaitā vibrācija un termiskie cikli var izraisīt skrūvju savienojumu atslābšanu — zināmu atteices veidu rūpnieciskā vidē. Iespiežamās atsperes spailes novērš šo atteices mehānismu, jo atspere pieliek pastāvīgu kontakta spiedienu neatkarīgi no termiskajiem apstākļiem, un nav jāatskrūvē skrūve.

Ningbo J-Guang Electronics, ražotājs, kas dibināts 2010. gadā un specializējas spaiļu blokos un savienotājos, ražo virkni DIN sliedes iespraužamie spaiļu bloki tostarp viņu JGTD sērijas un PCT-211 spraudņu veidus, ko esmu norādījis vairākos vadības paneļu projektos. Viņu rūpnīca ir ieguvusi ISO 9001:2008 kvalitātes vadības sertifikāciju, un viņu produktiem ir SGS, ROHS, REACH, CE, CQC un UL apstiprinājumi, kas man dod pārliecību, kad norādu šīs sastāvdaļas eksporta paneļiem, kuriem jāatbilst starptautiskajām atbilstības prasībām.

1000 V vērtējuma izpratne: kāpēc tas ir svarīgi rūpnieciskajiem vadības paneļiem

Spaiļu bloka nominālais spriegums ir maksimālais spriegums, ko ierīce var droši izturēt noteiktos testa apstākļos. Rūpnieciskajos vadības paneļos sprieguma līmeņi ievērojami atšķiras atkarībā no pielietojuma:

• 24 V līdzstrāva / 24 V maiņstrāva: Signāla līmeņa shēmas, sensoru elektroinstalācija, PLC I/O moduļi. 600 V nominālais spaiļu bloks ir vairāk nekā pietiekams.
• 230 V / 400 V maiņstrāva: Standarta motora padeves vadi, strāvas sadale paneļa iekšienē. Šis ir visizplatītākais darba spriegums rūpnieciskajiem paneļiem, un tam ir piemērots bloks ar nominālo spriegumu no 600 V līdz 1000 V.
• 480 V maiņstrāva: Lieljaudas motora piedziņas, lieli servo pastiprinātāji. Šajā sprieguma līmenī kļūst ievērojamas prasības attiecībā uz šļūdes ceļu un atstarpi starp vadītājiem, un es vienmēr norādu minimālo spriegumu 1000 V.
• 690 V maiņstrāva: Smagi rūpnieciskie motoru starteri, kopņu savienojumi. Šeit būtiska nozīme ir 1000 V spriegumam — jebkas, kas ir zem 1000 V, rada daļējas izlādes un sliedes kļūmju risku paneļa darbības laikā.

The1000 V vērtējums nodrošina aptuveni 45 % drošības rezervi virs 690 V darba sprieguma, kas atbilst standarta rūpnieciskā trīsfāžu sadales augšējai robežai. Šī rezerve nav patvaļīga — tā ņem vērā sprieguma pārejas, maksimālās ieslēgšanas strāvas un daļējas izlādes uzkrāto efektu piesārņotā vai mitrā vidē. IEC 61076-2-101:2012 standarts M12 apaļajiem savienotājiem, ko izmanto rūpniecisko procesu mērījumos un vadībā, ir definētas savienotāja saskarnes prasības, kas papildina spaiļu bloka paša sprieguma nominālvērtību — proti, šļūdes attālumus, klīrensa attālumus un izolācijas koordināciju, kas nosaka jebkuras savienotājam pievienotas elektriskās saskarnes sprieguma nominālvērtību vadības panelī.

Viena lieta, ko es vienmēr pārbaudu: sprieguma vērtībai jābūt norādītai pie ierīces. apkārtējās vides temperatūra kurā darbosies panelis. Daudzi spaiļu bloku ražotāji publicē sprieguma vērtības 23 °C temperatūrā, bet 55 °C apkārtējās vides temperatūrā (kas ir izplatīta parādība noslēgtos rūpnieciskos korpusos) sprieguma vērtība var būt jāsamazina par 10–20 %. J-Guang datu lapās parasti ir iekļauta sprieguma samazināšanas līkne, un es noteikti to salīdzinu ar faktiskajiem objekta apstākļiem, pirms galīgās komponentu izvēles.

Elektroinstalācija bez instrumentiem: Piespiedu savienojuma process soli pa solim

Iespiežamā spaiļu bloka pieslēgšanas process ir vienkāršs, un pēc pirmajiem dažiem desmitiem savienojumu vairums paneļu vadu meistaru uzskata, ka tas ir ātrāk nekā skrūvju skavas. Lūk, process, ko es mācu katrā paneļu konstrukcijā:

1. darbība: izvēlieties pareizo stieples izmēru

Iespiežamo spaiļu bloki ir paredzēti noteiktiem vadu diametriem. J-Guang PCT-211 sērijas DIN sliedes iespiežamo spaiļu blokiem tipiskā nominālvērtība aptvercietie vadītāji no 0,5 mm² līdz 2,5 mm² un daudzdzīslu vadītāji no 0,5 mm² līdz 2,5 mm² ar savienotājiem. Es vienmēr pārbaudu precīzu vadu diapazonu ražotāja datu lapā, jo daži iespraužamie bloki nepieņem smalkdzīslu (5. vai 6. klases) vadītājus bez savienotājiem — atsperes mehānisms var saspiest smalkdzīslas un laika gaitā samazināt kontakta spiedienu.

2. solis: Noņemiet stiepli pareizajā garumā

Ievietošanas dziļums — neievietojamā kailvada garums — parasti ir norādīts uz spaiļu bloka korpusa vai datu lapā. Lielākajai daļai DIN sliedes iespraužamo spaiļu bloku sloksnes garums ir 8 mm līdz 12 mmEs izmantoju regulējamu vadu noņēmēju, kas iestatīts precīzi atbilstoši konkrētajam blokam, kuru vadu, un katras maiņas sākumā pārbaudu izolācijas garumu katrai jaunai vadu partijai. Pārāk īss izolācijas garums rada nepietiekamu ievietošanas dziļumu un augstas pretestības savienojumu; pārāk garš un atklāts vadītājs izvirzās ārpus korpusa, radot elektrošoka risku.

3. solis: ievietojiet vadu — instruments nav nepieciešams

Cietiem vadītājiem un pareizi ar uzmavām savienotiem daudzdzīslu vadītājiem ievietošana patiešām notiek bez instrumentiem. Es turu vadu ar vienu roku, ievietoju attīrīto galu tieši ievietošanas atverē un spiežu, līdz jūtu atsperes pretestības atbrīvošanos, vadam iegulstot skavā. Atsperes mehānisms notur vadu ar kontakta spēku parasti no 8 N līdz 15 N uz kontaktu — pietiekami, lai nostiprinātu vadu, nebojājot vadītāja dzīslas. Tā kā nav jāgriež skrūve un nav jāpārbauda griezes momenta specifikācija, savienojuma kvalitāte ir nemainīga neatkarīgi no tā, kurš pievieno paneli.

4. darbība. Pārbaudiet savienojumu

Pēc ievietošanas es katru vadu viegli pavelku ar aptuveni 5–10 N spēku, lai pārliecinātos, ka atsperes tvēriens ir saslēgts. Pēc manas pieredzes, pareizs iespiežamais savienojums normālas lietošanas laikā neatbrīvosies. Ja vads izvelkas ar nelielu spēku, tas nozīmē, ka vada biezums ir bloka nominālā diapazona malā vai arī sloksnes garums nebija pietiekams.

5. darbība: Atbrīvošana (pēc nepieciešamības)

Lai atbrīvotu vadu no iespraužamā spailes, ievietoju nelielu plakanu skrūvgriezi (parasti ar asmens platumu no 2,0 mm līdz 2,5 mm) atbrīvošanas atverē blakus ievietošanas atverei, iespiežu to uz iekšu, lai aktivizētu atsperes atbrīvošanas mehānismu, un vienlaikus izvelku vadu. Atbrīvošanas darbība aizņem apmēram 2 sekundes katram savienojumam — joprojām ievērojami ātrāk nekā skrūvspailes atskrūvēšana, kuras gadījumā skrūvgriezis ir jāpārvieto un jāpievelk, atkārtoti pievienojot.

Iespiežamo un skrūvējamo skavu salīdzinājums: kad izvēlēties katru no tām

Esmu plaši izmantojis abas tehnoloģijas, un izvēle starp iespraužamo un skrūvējamo skavu ne vienmēr ir vienkārša. Šeit ir mans praktiskais salīdzinājums, kas balstīts uz pieredzi:

• Elektroinstalācijas ātrums: Iespraužamā metode nepārprotami uzvar. Manos veiktajos kontrolēta laika pētījumos ir pierādīts, ka iespiežamā metode savienojumu izveidošanas laikā vidēji par 30–40 % ātrāk nekā vadu meistars, kad tas ir apmācīts. Priekšrocība ir visizteiktākā cietajiem vadītājiem un daudzdzīslu vadiem ar uzmavu — tieši šāda veida vadiem, kas visbiežāk tiek izmantoti rūpniecisko vadības paneļu elektroinstalācijā.
• Savienojuma uzticamība: Iespiežamās atsperes skavas ir vibrācijas izturīgas un uztur nemainīgu kontakta spiedienu, veicot termisko ciklu. Skrūvju skavu savienojumi laika gaitā var kļūt atslābināti, ja tie nav pareizi pievilkti. Tā kā es nevaru garantēt, ka katram trešās puses darbuzņēmēja izgatavotajam panelim būs atbilstoša griezes momenta pārbaude, es dodu priekšroku iespiežamajām skavām paneļiem, kas tiks pakļauti nepārtrauktai vibrācijai vai termiskajiem cikliem — kas ir lielākajā daļā rūpniecisko lietojumu.
• Vadu veidu saderība: Skrūvspīļu spailes ir piemērotas plašākam vadu veidu klāstam, tostarp smalkdzīslu vadītājiem bez uzgaļiem. Iespiežamajiem blokiem daudzos gadījumos ir nepieciešamas uzgaļi uz daudzdzīslu vada. Paneļiem, kuros tiek izmantoti daudzi 5. vai 6. klases elastīgi vadītāji bez uzgaļiem, skrūvspīles var būt praktiskāka izvēle.
• Lauka modifikācija: Šeit uzvar skrūvskava — lauka apstākļos, kad tehniķi var modificēt paneli ar ierobežotu instrumentu skaitu, skrūvgriezis gandrīz vienmēr ir pieejams, savukārt iespiežams atbrīvošanas instruments var nebūt pieejams. Es norādu skrūvskavas lauka vadu savienojumiem paneļos, kuros paredzu biežas modifikācijas.
• Izmaksas: Iespiežamo spaiļu bloku cena parasti ir par 10–30 % augstāka nekā līdzvērtīgu skrūvspīļu versiju cena. Panelim ar 200 savienojumiem tas varētu palielināt materiālu izmaksas par 200–500 ASV dolāriem, kas ir saprātīga piemaksa, ņemot vērā vadu savienojuma ātrumu un uzticamības priekšrocības.

DIN sliedes spaiļu blokus reglamentējošie standarti: IEC 61076-2-101 un UL 486A-486B

Kad es norādu spaiļu blokus rūpnieciskajiem vadības paneļiem, kas tiks piegādāti starptautiski, es vienmēr pārbaudu piemērojamo standartu pārklājumu. Divi standarti ir īpaši svarīgi DIN sliedes iespraužamajiem spaiļu blokiem:

The IEC 61076-2-101:2012 standarts definē produktu prasības M12 apaļajiem savienotājiem, ko izmanto rūpniecisko procesu mērījumos un vadībā. Lai gan šis standarts attiecas īpaši uz sensoru un izpildmehānismu savienotājiem, tā prasības attiecībā uz šļūdes ceļu un klīrensu, izolācijas koordinācijas principiem un testēšanas metodoloģijām ir plaši izmantotas plašākā rūpniecisko savienotāju nozarē. Standarts nosaka fiksētus un brīvus savienotājus ar skrūvju fiksācijas mehānismiem, ar kontakta diametru 0,6 mm, 0,76 mm, 0,8 mm un 1,0 mm dažādās kodēšanas konfigurācijās, kas novērš nesaderīgu savienotāju veidu savstarpēju savienošanu.

The UL 486A-486B standarti attiecas uz vadu savienotājiem, ko izmanto elektroinstalācijās, un tas ir galvenais standarts, uz kuru UL atsaucas, sertificējot spaiļu blokus Ziemeļamerikas tirgum. Spaiļu blokiem ar UL marķējumu atbilstība UL 486A-486B nozīmē, ka bloks ir pārbaudīts attiecībā uz strāvas nestspēju, drošu vadu noturēšanu mehāniskas slodzes apstākļos un temperatūras paaugstināšanos slodzes laikā. Kad es norādu spaiļu blokus eksportam uz Ziemeļamerikas tirgiem vai OEM paneļiem, kas tiks iestrādāti iekārtās, kas sertificētas atbilstoši UL standartiem, es ņemu vērā tikai blokus, kuriem ir UL 486A-486B sertifikāts — tas ir ātrākais veids, kā pārbaudīt, vai bloks atbilst atzītajām drošības prasībām.

Pareizā DIN sliedes iespraužamā spaiļu bloka izvēle jūsu panelim

Balstoties uz manu pieredzi, nosakot un lietojot DIN sliedes iespraužamos spaiļu blokus simtiem rūpniecisko vadības paneļu, šeit ir atlases kontrolsaraksts, ko es izmantoju katram projektam:

• Sprieguma vērtējums: Minimālais maiņstrāvas spriegums ir 1000 V jebkuram panelim, kas darbojas ar spriegumu virs 400 V; 600 V maiņstrāvas spriegums ir pieņemams signāla līmeņa un mazjaudas paneļiem.
• Pašreizējais vērtējums: Pielāgojiet aizsargātā vadītāja maksimālajai nepārtrauktajai strāvai — standarta DIN sliedes spaiļu blokiem parasti 10 A, 16 A, 24 A vai 32 A. Samaziniet strāvu par 15 %, ja apkārtējās vides temperatūra korpusa iekšpusē pārsniedz 45 °C.
• Vadu izmēru diapazons: Pārliecinieties, vai bloks ir saderīgs ar jūsu panelī izmantotajiem vadu izmēriem. Atsevišķi jāpārbauda vienlaidu, daudzdzīslu ar uzgali un smalkdzīslu vadu saderība.
• Līmeņu skaits: Vienlīmeņa bloki ir visvienkāršākie; divlīmeņu bloki ietaupa vietu DIN sliedē, bet tos ir sarežģītāk pieslēgt un novērst. Es dodu priekšroku vienlīmeņa blokiem lielākajai daļai standarta paneļu un divlīmeņu blokiem paneļiem ar ierobežotu vietu.
• Savienojuma veids: Iespiežams jaunkonstrukcijām (ātrākā elektroinstalācija); skrūvspaile vai iespraužama pievienojama paneļiem, kas modificēti uz vietas.
• Nepieciešamās sertifikācijas: CE sertifikāts ES tirgiem, UL 486A-486B Ziemeļamerikai, ROHS un REACH atbilstība vides prasībām.
• Piederumi: DIN sliedes gala atdures, starpsienu plāksnes starp sprieguma grupām, savienotājstieņi kopņu savienojumiem, marķēšanas birkas shēmu identifikācijai.

Biežāk pieļautās instalēšanas kļūdas un kā no tām izvairīties

Gadu gaitā esmu atkārtoti redzējis vienas un tās pašas kļūdas paneļos, kuros izmanto DIN sliedes iespraužamos spaiļu blokus. Šeit ir tās, kuras es pievēršos katrā pirmsražošanas instruktāžā ar paneļu ražošanas komandu:

• Izmantojot nepareizu stieples veidu: Smalki sapludinātu 5. vai 6. klases vadu ievietošana bez uzgaļiem var radīt savienojumus ar augstu pretestību vai laika gaitā kļūt vaļīga. Es nodrošinu, ka elektroinstalācijas specifikācijā ir skaidri norādītas uzgaļu prasības daudzdzīslu vadam, un es pārbaudu, vai uzgaļi ir klāt pārbaudes laikā procesa laikā.
• Nepareizs sloksnes garums: Pārāk īss vads rada neuzticamu savienojumu; pārāk garš un atsegts vadītājs rada drošības apdraudējumu. Es iestatu vadu noņēmējus atbilstoši precīzai izmantojamā spaiļu bloka specifikācijai un pārbaudu iestatījumu katras maiņas sākumā.
• Sprieguma līmeņu sajaukšana bez starpsienām: Izmantojot daudzlīmeņu spaiļu blokus ar dažādiem spriegumiem blakus, starpsienu plāksne starp sprieguma grupām ir būtiska, lai saglabātu sprieguma nominālvērtību. Es vienmēr norādu starpsienu plāksnes katras sprieguma grupas robežās.
• Vairāku vadu ievietošana vienā portā: Lielākā daļa iespraužamo spaiļu bloku ir paredzēti vienam vadam katrā portā. Divu vadu ievietošana savienojuma koplietošanai rada neuzticamu savienojumu un pārkāpj UL486A-486B sertifikāciju. Koplietotiem savienojumiem es izmantoju tiltslēgu vai atsevišķu savienojuma punktu.
• Aizmirstot iedarbināt atbrīvošanas mehānismu: Mēģinot izvilkt vadu, vispirms neatlaižot atsperes skavu, pastāv risks sabojāt bloku. Es nodrošinu, ka katrs vadu meistars saprot un ievēro divu sekunžu atlaišanas procedūru.

Secinājums

DIN sliedes iespraužamie spaiļu bloki ar 1000 V spriegumu ir pareizā izvēle lielākajai daļai rūpniecisko vadības paneļu, kas darbojas ar 400 V maiņstrāvu un augstāku spriegumu, jo tie nodrošina augsta sprieguma, vibrācijas izturīgas atsperes skavu uzticamības un bezinstrumentu vadu savienojuma ātruma kombināciju, kas vienkārši nav pieejama skrūvju skavu alternatīvās. 1000 V vērtējums nodrošina ievērojamu drošības rezervi virs 690 V rūpnieciskā darba sprieguma, un atsperes skavu tehnoloģija novērš skrūvju atskrūvēšanās atteices režīmu, kas ir raksturīgs skrūvju skavu spailēm nepārtrauktas rūpnieciskas darbības laikā.

Kad es izvēlos iespraužamos spaiļu blokus jaunam panelim, es pārbaudu IEC 61076-2-101 savienotāja atbilstību šļūdes un klīrensa prasībām, un es pieprasu UL 486A-486B sertifikāciju jebkuram panelim, kas paredzēts Ziemeļamerikas tirgiem. Vadu saderības prasības — īpaši prasība par savienotāju uzgaļiem daudzdzīslu vadītājiem — ir visbiežāk aizmirstā specifikācijas detaļa, tāpēc es tās vienmēr skaidri norāju projekta elektroinstalācijas standartā. Pareizi specifikējot un uzstādot, iespraužamie spaiļu bloki nodrošina ātrāku paneļu montāžas laiku un uzticamākus ilgtermiņa savienojumus nekā skrūvspaiļu alternatīvas, tāpēc esmu tos izvēlējies kā savu noklusējuma izvēli jauniem rūpniecisko vadības paneļu projektiem.

Sazinieties ar mums - J-GUANG