Германските производители на оригинална опрема (OEM) за контролни панели се префрлаат на двокатни терминални блокови за компактно поврзување со PDU од 480V
IEC 60947-7-1 Член 5.3 во пракса: Зошто „UL-Listed“ не е еквивалентно на „IEC 60947-7-1 Compliant“ за апликации од 480V
Кога германските производители на оригинална опрема (OEM) на контролни панели издаваат спецификации за набавка на терминални блокови што се користат во единици за дистрибуција на електрична енергија од 480V, забележувам постојана конфузија: претпоставката дека UL листата го задоволува условот за усогласеност со IEC 60947-7-1. Не го исполнува. Ова се две различни рамки за сертификација со различни протоколи за тестирање, различни референтни стандарди и различен правен статус на европските и северноамериканските пазари. Разбирањето на разликата е од суштинско значење за секој што специфицира терминални блокови за PDU апликации од 480V.
UL 1059, стандардот на Underwriters Laboratories за терминални блокови, ги потврдува безбедносните перформанси првенствено преку тестирање на струја на краток спој и тестирање на диелектрична отпорност на ниво на компонента. IEC 60947-7-1, пак, е стандард базиран на перформанси што вклучува тестирање на механичка издржливост - поточно, 1.000 работни циклуси при номинална струја - тестирање на покачување на температурата под оптоварување и специфични барања за ползење и клиренс поврзани со работниот напон и степенот на загадување. Терминален блок што носи само UL 1059 признание не е нужно тестиран според барањата за механичка издржливост и покачување на температурата од IEC 60947-7-1 клаузула 5.3. За апликации од 480V каде што одржливиот термички стрес од континуиран проток на струја е познат двигател на дефекти, оваа разлика може да значи разлика помеѓу терминален блок што работи сигурно 15 години и оној што развива дефекти поради термички замор во рок од 5 години.
За германските производители на оригинална опрема (OEM) на контролни панели, практичната последица од специфицирањето само на „UL-листирани“ терминални блокови е тоа што инсталираниот производ можеби не ги исполнува спецификациите за механичка издржливост потребни за крајната употреба. Ако спецификацијата се повикува на IEC 60947-7-1 - што го прават повеќето германски спецификации за индустриски машини - компонентата само на UL-листата создава јаз во усогласеноста што се појавува за време на влезната инспекција на производителот на панели или техничката ревизија на крајниот клиент. Сум видел дека овој јаз предизвикува одложувања на проектот од 4-6 недели кога германски производител на панели открил дека нивниот префериран терминален блок, иако е на UL-листиран, не може да се документира како компатибилен со IEC 60947-7-1 за апликацијата од 480V.
Механика на растојание на ползење од 4,8 mm при наклон од 5,2 mm: Зошто оваа геометрија е инженерски одговор на барањата на IEC 60664-1 за степен на загадување 2 за системи од 480V
Односот помеѓу растојанието помеѓу наклоните и растојанието на ползење во дизајнот на терминалните блокови е регулиран со физиката на површинскиот дефект по должината на изолационата површина. Растојанието на ползење е најкратката патека помеѓу два спроводливи дела мерена по должината на површината на изолационен материјал - а за систем од 480V AC, IEC 60664-1 специфицира минимално растојание на ползење од 4,0 mm при степен на загадување 2, што е типична класификација на степен на загадување за затворени индустриски контролни панели. При наклон од 5,2 mm, физичкото растојание од центар до центар помеѓу соседните столбови на стандарден терминален блок е 5,2 mm, но вистинското растојание на ползење - патеката по површината на изолационото куќиште помеѓу соседните спроводливи делови - е продолжено со геометријата на изолационата бариера помеѓу столбовите.
За Џ-Гуанг PCT-211 серија Кај двокатните терминални блокови, измереното растојание на ползење при растојание од 5,2 mm е 4,8 mm, што обезбедува маргина на безбедност од 20% во однос на минимумот од 4,0 mm според IEC 60664-1 за работа од 480V. Оваа маргина не е случајна - таа е резултат на специфичен избор на геометрија во дизајнот на изолационата бариера на блокот што додава приближно 0,6 mm ефективна површинска патека во споредба со обично праволиниско мерење помеѓу половите. Практичното значење на оваа маргина од 20% е тоа што PCT-211 серија останува во согласност со барањата за ползење според IEC 60664-1 дури и во средини со степен на загадување 3 (каде што спроводлива контаминација како што се прашина или влага може да биде присутна повремено), сè додека куќиштето на панелот обезбедува IP54 или повисок степен на заштита.
Она што најчесто го погрешно разбирам во спецификациите за набавка на терминални блокови е претпоставката дека самата вредност на наклонот ја одредува усогласеноста со ползењето. Честа грешка во спецификацијата што ја забележав е специфицирање на терминален блок само по наклон без да се потврди дека растојанието на ползење ги исполнува барањата за класа на напон за специфичната инсталација. За систем од 480V, минималното растојание на ползење од 4,0 mm мора да се потврди со податоци од тестот или со детална анализа на геометријата - не може да се претпостави од вредноста на наклонот. Серијата PCT-211 на J-Guang обезбедува податоци од тестот на растојанието на ползење како стандардна документација за секоја производствена серија, што германските производители на оригинална опрема (OEM) често ги бараат како дел од нивната дојдовна постапка за инспекција за да потврдат дека производот како што е испорачан ги исполнува наведените граници на ползење.
Намалување на времето за инсталација од 40% со Push-In Connection: Математиката на трошоците за труд на германскиот градител на панели зад промената на спецификациите
Финансиската основа за префрлување од терминални блокови со завртка на терминални блокови со вметнување во германското производство на контролни панели е едноставна за моделирање, но постојано е потценета од купувачите кои самите не ја направиле пресметката на трошоците за труд. Во германското производство, стапките на труд од 40-55 евра на час, инсталираната цена на завршница на жица во терминален блок со завртка - вклучувајќи го времето за расклопување на жицата, нејзино вметнување во блокот, затегнување на завртката до наведениот момент на вртење со помош на шрафцигер со момент на вртење и проверка на врската со нежно влечење на жицата - е во просек приближно 45 секунди по жица за искусни монтажери кои работат со градител на панели. Со терминални блокови со вметнување, истата операција на завршување е во просек приближно 27 секунди по жица, бидејќи жицата се вметнува директно во механизмот на пружината без манипулација со завртка, а пружината обезбедува конзистентна сила на стегање без проверка на вртежниот момент.
За типична PDU од 480V со 60 пола, од кои секој бара два жичени завршетоци (еден влезен проводник и еден излезен проводник), вкупната заштеда на работна сила за завршетоци на жици од префрлување од завртувачки на блокови со вметнување е: 120 завршетоци × (45 - 27) секунди = 36 минути време на склопување по PDU. Со германски тарифи за работна сила од 40 евра на час, ова се преведува во заштеда на работна сила од 24 евра по PDU. При обем на производство од 200 PDU годишно, годишната заштеда на работна сила е 4.800 евра - што е значајна бројка во споредба со типичната разлика во трошоците по пол помеѓу терминалните блокови со завртувачки и вметнувачките терминали во обемот што германските производители на панели обично го нарачуваат.
Втората компонента на финансискиот случај е елиминирањето на дефектите при олабавување на завртките, што е најчестиот начин на дефект за терминалните блокови од типот на завртки во индустриските средини. Терминалните блокови од типот на завртки во индустриските контролни панели се предмет на олабавување на завртките предизвикано од вибрации - феномен базиран на физика каде што термичкото циклирање и механичките вибрации предизвикуваат завртката постепено да се повлекува од својата затегната положба, создавајќи врска со висок отпор што генерира локализирана топлина и на крајот може да предизвика дефект на врската или пожар. Во германските индустриски контролни панели, каде што вибрациите од моторните погони, контакторите и другата опрема се познат фактор на животната средина, трошоците за одржување за справување со дефектите при олабавување на завртките - вклучувајќи го времето за дијагностицирање, работната сила за повторно затегнување и потенцијалното застој во производството - постојано се потценуваат во спецификациите за набавки кои се фокусираат само на почетната цена по единица. Терминалните блокови со притискање целосно го елиминираат овој начин на дефект бидејќи механизмот на пружината не се олабавува под вибрации или термичко циклирање.
Зошто двојната CE + UL 1059 сертификација создава патека за усогласеност со еден документ за панели наменети за европски и северноамерикански проекти
За германските производители на оригинална опрема (OEM) на контролни панели кои извезуваат и на европските и на северноамериканските пазари, товарот за усогласеност со терминалните блокови често се дуплира: посебни пакети со документација за CE ознака според Директивата за низок напон (2014/35/EU) и UL листа според UL 1059, со посебни извештаи од тестови, сертификати за сообразност и барања за тестирање за континуиран надзор. Трошоците за одржување на двојна сертификација - во надоместоци за тестирање, управување со документација и континуиран надзор на усогласеноста - често се наведуваат од германските градители на панели како сложеност на набавките што би сакале да ја елиминираат преку консолидација на еден добавувач на терминални блокови кој може да ги обезбеди обете сертификати.
Серијата PCT-211 на J-Guang носи и CE ознака (верифицирана според IEC 60947-7-1) и UL 1059 признание како стандард, што значи дека конфигурацијата на еден производ ги задоволува барањата за усогласеност со терминалните блокови и за европскиот и за северноамериканскиот пазар. За германските производители на оригинална опрема (OEM) на панели кои испорачуваат контролни панели за северноамерикански проекти преку производител на панели наведен на UL, оваа двојна сертификација ја елиминира потребата од набавка на посебни SKU на терминални блокови само со CE и само со UL - што го поедноставува списокот на материјали, го намалува бројот на квалификувани добавувачи кои мора да се управуваат и ревидираат и го намалува ризикот од грешки во спецификацијата во фазата на избор на компоненти кога случајно се нарачува погрешна варијанта на сертификација.
Предноста на документацијата од двојната сертификација е подеднакво значајна за работните процеси за набавки на проекти. Кога германски производител на оригинална опрема (OEM) одговара на тендер за проект во Северна Америка кој бара компоненти наведени на UL со пакети документација поднесени како дел од тендерот, достапноста на податоците од тестирањето на UL 1059 и документацијата за признавање на UL за серијата PCT-211 ја елиминира потрагата на тимот за набавки по компатибилна алтернатива. Според моето искуство, овој процес на пребарување често ги одложува поднесувањата на тендерите за проекти за 2-3 недели кога потребната документација не е веднаш достапна од претпочитаниот добавувач - а во ситуации на конкурентна понуда, одложувањето од 2-3 недели може да значи целосно губење на проектот.
Проблемот со конзистентност од серија до серија во кинеското производство на терминални блокови: Како димензионалната инспекција во текот на процесот на J-Guang ја менува равенката за контрола на квалитетот
Најчестата загриженост во врска со квалитетот што ја слушам од германските производители на оригинална опрема за контролни панели при оценување на терминални блокови произведени во Кина е конзистентноста од серија до серија - поточно, загриженоста дека последователните производствени серии може да имаат димензионални или механички варијации што спаѓаат во наведениот опсег на толеранција, но создаваат проблеми со склопувањето или перформансите во процесот на производство на клиентот. Ова е легитимна загриженост и е онаа за која верувам дека е недоволно адресирана од многу кинески производители на терминални блокови чии системи за управување со квалитет се фокусираат на инспекција на крајот од линијата, а не на контрола во текот на процесот во критичните фази на производство.
Системот за управување со квалитет на J-Guang за производство на терминални блокови вклучува димензионална инспекција во три фази за време на процесот на производство: по лиењето со инјектирање на куќиштето (за да се потврдат критичните димензии што влијаат на растојанието на ползење, вклучувајќи го растојанието помеѓу шуплините на половите и висината на изолационите бариери), по склопувањето на пружината и контактните компоненти (за да се потврди силата на стегање и силата на вметнување со помош на калибрирана опрема за тестирање) и по финалното склопување и пред пакувањето (за да се потврдат параметрите на електричните перформанси, вклучувајќи го отпорот на контакт и отпорот на изолација со помош на микро-омметар). Овој пристап на инспекција во текот на процесот значи дека димензионалните варијации се откриваат и корегираат за време на производството, наместо да се откриваат при влезната инспекција во објектот на клиентот - што е точката во која цената на неусогласеноста е највисока бидејќи делот мора да се сортира, документира и врати или замени.
За германските производители на оригинална опрема (OEM) кои имале проблеми со варијации од серија до серија со претходни кинески добавувачи, практичната разлика што ја прави инспекцијата во текот на процесот е значително намалената стапка на неусогласености при влезните инспекции. Според моето искуство во работата со германски градители на панели кои се префрлиле на PCT серијата на J-Guang од други кинески производители, стапката на неусогласености при влезните инспекции за терминалните блокови се намалила од просек од 2-4% на помалку од 0,5%. При производствен обем од 10.000 столбови годишно, стапка на неусогласеност од 2% значи 200 делови кои мора да се сортираат и обработуваат како неусогласени - со трошок за ракување од приближно 2-3 евра по дел, ова претставува 400-600 евра годишни трошоци за ракување со неусогласености кои се елиминираат со добавувач кој одржува контроли за инспекција во текот на процесот.
Често поставувани прашања
П: Кое е минималното растојание на ползење за терминален блок што се користи во систем од 480V AC според IEC 60664-1?
A: Според IEC 60664-1, минималното растојание на ползење за систем со наизменична струја од 480V (номинален напон 480V, врвен напон приближно 680V) во степен на загадување 2 (типично за затворени контролни панели) е 4,0 mm помеѓу соседните спроводливи делови. Серијата PCT-211 на J-Guang со наклон од 5,2 mm постигнува растојание на ползење од 4,8 mm, обезбедувајќи маргина на безбедност од 20% над минималното барање - што значи дека серијата PCT-211 останува во согласност дури и ако се појават мали димензионални варијации за време на производството или склопувањето на панелот. Оваа маргина исто така значи дека серијата PCT-211 може да се користи во средини со степен на загадување 3 без дополнителни заштитни мерки, сè додека куќиштето на панелот обезбедува IP54 или повисок степен на заштита.
П: Може ли двокатниот терминален блок PCT-211 да се користи како директна замена за еднокатните терминални блокови со наклон од 5,2 mm кај постојните германски дизајни на панели?
A: Да, серијата PCT-211 е дизајнирана како замена за еднокатни терминални блокови со еквивалентен растојание на наклон. Растојанието од 5,2 mm и ширината на телото од 6,2 mm по пол се компатибилни со стандардно монтирање на DIN шина (шина од 35 mm, EN 60715), а серијата PCT-211 прифаќа исти калибри на жица како и повеќето еквивалентни еднокатни конфигурации. Конфигурацијата на два ката бара соодветен пристап над терминалниот блок за вметнување на жица во горниот кат - препорачуваме минимален простор од 40 mm над терминалниот блок за рачно вметнување на жица. Серијата PCT-211 прифаќа цврсти проводници од 0,5 mm² до 4,0 mm², флексибилни жичени проводници од 0,5 mm² до 2,5 mm² без обрачи и обрачни проводници од 0,5 mm² до 4,0 mm².
П: Колкава е заштедата на време за инсталација со притискање во споредба со терминалните блокови со завртка?
A: Врз основа на тестирањето на производството, терминалните блокови со притискање го намалуваат просечното време на завршување на жицата за приближно 40% во споредба со блоковите со завртка - од приближно 45 секунди по жица до приближно 27 секунди по жица за искусни монтажери. За типична PDU од 480V со 60 пола (120 завршетоци), ова се преведува на приближно 36 минути заштеда на време за склопување по единица. Притискањето, исто така, го елиминира ризикот од олабавување на завртката под вибрации, што е најчестиот начин на дефект кај терминалните блокови со завртка во индустриските средини и значаен фактор на трошоци за одржување кај германските модели за трошоци за градење панели. Механизмот на пружината ја одржува својата специфична сила на стегање за над 500 циклуси на вметнување/вадење по позиција на жица.
П: Кои сертификати ги носи серијата PCT-211 за извоз на европските и северноамериканските пазари?
A: Серијата PCT-211 носи CE ознака според Директивата за низок напон (2014/35/EU), потврдена според IEC 60947-7-1 и UL 1059 признание за употреба во контролни панели наведени на UL. Усогласеноста со RoHS 3 (Директива на ЕУ 2015/863) е потврдена со извештаи од лабораториски тестови од трети страни. За германските производители на OEM панели кои извезуваат и на европскиот и на северноамериканскиот пазар, двојната сертификација CE + UL 1059 на серијата PCT-211 обезбедува патека за усогласеност со еден документ што ја елиминира потребата од набавка на посебни SKU на терминални блокови само за CE и само за UL. Извештаите од тестови специфични за сериите се достапни за нарачки над 5.000 пола како стандардна документација.
П: Како системот за инспекција во текот на процесот на J-Guang ги решава проблемите со конзистентноста од серија до серија?
A: Системот за управување со квалитет на J-Guang вклучува димензионална инспекција во три фази за време на производството: по лиењето со вбризгување на куќиштето, по склопувањето на пружината и контактот и по финалното склопување пред пакувањето. Овој пристап на инспекција во текот на процесот открива димензионални варијации за време на производството, а не при влезната инспекција на клиентот. Германските градители на панели кои се префрлиле на PCT серијата на J-Guang од други кинески производители пријавуваат стапки на неусогласеност при влезните инспекции под 0,5%, во споредба со 2-4% кај претходните добавувачи. Извештаите од тестовите специфични за сериите се достапни како стандардна документација за нарачки над 5.000 столбови, вклучувајќи мерења на растојанието на ползење и податоци од тестот на отпорност на контакт за секоја производствена серија.
За авторот
Технички тим на J-Guang — Ningbo J-Guang Electronics Co., Ltd.
„Нингбо Џ-Гуанг Електроникс Ко., Лтд.“ е производител на компоненти за електрични приклучоци, вклучувајќи терминални блокови, терминали за DIN шина, приклучоци за притискање и електронски компоненти за индустриска контрола, дистрибуција на електрична енергија и автоматизација. Терминалните блокови од серијата PCT на „Ј-Гуанг“ се сертифицирани според стандардите IEC 60947-7-1, UL 1059 и RoHS 3, опслужувајќи ги производителите на контролни панели и производителите на оригинална опрема за електрична опрема во над 40 земји. Сите производи се произведуваат според стандардите за управување со квалитет ISO 9001 во фабриката на „Ј-Гуанг“ во Нингбо.
Веб-страница: https://www.nbjge.com/ | Каталог на производи
Од моја перспектива, работејќи со германски градители на контролни панели во текот на изминатата деценија, најчестата причина за неуспеси во спецификацијата на терминалните блокови не е самиот производ - туку документот за спецификација што е напишан без јасно разбирање кој стандард всушност се однесува на апликацијата. Спецификацијата на PDU од 480V што се однесува само на компонентите „наведени на UL“ без да се наведе усогласеност со IEC 60947-7-1, го остава градителот на панели со двосмисленост во набавките што мора да се реши пред да може да започне производството. Решавањето на оваа двосмисленост обично трае 2-4 недели техничка кореспонденција помеѓу градителот на панели, OEM клиентот и добавувачот на компоненти - време што ретко се зема предвид во временските рокови на проектот, но кое има директен трошок во доцнење на испораките и прекувремена работа.
Кога ги советувам германските производители на оригинална опрема (OEM) за контролни панели за набавка на терминални блокови, препорачувам да се наведат стандардот и специфичните барања за тестирање, а не само ознаката за сертификација. За апликации од 480V, спецификацијата треба да се повикува на IEC 60947-7-1 со посебно внимание на клаузулата 5.3 (механичка издржливост) и клаузулата 6.2 (зголемување на температурата под оптоварување), и треба да бара податоци од тестот за растојанието на ползење како барање за документација за испорака. Ова ниво на специфичност во спецификацијата ја елиминира двосмисленоста што води до доцнења во набавката и гарантира дека испорачаните терминални блокови се всушност соодветни за апликацијата - а не само „сертифицирани“ според стандард што можеби не ги покрива релевантните параметри на перформансите.
Серијата PCT-211 е одговорот на J-Guang на овој предизвик за спецификација: двокатен терминален блок кој е сертифициран и според IEC 60947-7-1 и според UL 1059, со достапни податоци за тестирање на растојанието на ползење за секоја производствена серија и со систем за инспекција во процесот што им дава на германските производители на панели конзистентност од серија до серија што им е потребна за да го одржат квалитетот на производството на големо. За повеќе информации за спецификациите и документацијата на серијата PCT-211, посетете ја страницата Каталог на производи за терминални блокови на J-Guang или директно контактирајте го техничкиот тим на J-Guang.
Практичниот контекст на примена за серијата PCT-211 во апликации со PDU од 480V вклучува неколку специфични случаи на употреба каде што комбинацијата од двокатна конфигурација и геометрија на наклон од 5,2 mm обезбедува одлучувачка предност во однос на алтернативите со еден кат. Во дистрибутивните панели за напојување на моторот - каде што повеќе моторни кола се насочуваат од заедничка собирница до поединечни моторни погони - предноста на густината на ожичување на двокатна конфигурација е најочигледна. Панел за напојување на моторот што би барал склоп од DIN шина со ширина од 400 mm со еднокатни терминални блокови може да се намали на склоп со ширина од 250 mm со двокатни блокови, што директно се преведува во помал фактор на форма на панелот и намалени трошоци за материјал за куќиштето на панелот.
За германските градители на панели кои испорачуваат контролни панели за прехранбената и пијалачната индустрија, хигиенските барања на апликацијата создаваат дополнителен услов за спецификација. Објектите за преработка на храна и пијалоци бараат контролни панели со мазни надворешни површини (за да се спречи акумулација на бактерии) и IP65 или повисоки оценки на заштита за надворешните површини. Геометријата на куќиштето на серијата PCT-211 е дизајнирана имајќи ги предвид овие барања: мазниот профил на куќиштето на серијата PCT-211 овозможува лесно чистење, а серијата е достапна со опционални транспарентни капаци со оценка IP65 кои ја одржуваат можноста за визуелна проверка на статусот на завршување на жиците, а воедно обезбедуваат IP65 заштита за електричната врска. Германските производители на оригинална опрема за храна и пијалоци често ја специфицираат оваа конфигурација за контролни станици на панели во влажни средини за обработка.
Друга примена каде што двокатната конфигурација на серијата PCT-211 обезбедува одлучувачка предност е во дистрибутивните панели со соларни инвертори. Инсталациите на соларни инвертори во Германија и другите европски пазари сè повеќе се специфицираат со интегрирани системи за акумулаторски батерии, кои бараат дополнителен капацитет на колото во дистрибутивната табла. Додавањето на овој капацитет на постоечка еднокатна табла бара или проширување на панелот или редизајн со компоненти со поголема густина на ожичување. Двокатната конфигурација на серијата PCT-211 обезбедува дополнителен капацитет на колото во рамките на постоечката површина на панелот, без проширување на панелот или замена на куќиштето. Германските инсталатери на соларни панели кои ја специфицирале серијата PCT-211 за оваа примена пријавуваат трошоци за надградба на панелот кои се 40-50% пониски од цената на проширувањето или замената на панелот со компоненти на еднакат.
Серијата PCT-211 на J-Guang се произведува во фабриката на компанијата во Нингбо според стандардите за управување со квалитет ISO 9001. За германските производители на оригинална опрема (OEM) на кои им се потребни посети на фабрика или за проверка на квалитетот како дел од процесот на квалификација на добавувачите, техничкиот тим на J-Guang може да организира посети на фабриката на производствениот погон во Нингбо. официјална веб-страница обезбедува контакт информации за закажување технички дискусии и подготовки за посета на фабриката. За технички спецификации, CAD датотеки што може да се преземат и обработка на барања за примероци, дел од каталогот на производи на веб-страницата на J-Guang овозможува директен пристап до техничката документација за сите модели на терминални блокови од серијата PCT.