časopis z vydavatelství
FCC PUBLIC

Aktuální vydání

Číslo 10/2020 vyšlo
tiskem 1. 10. 2020. V elektronické verzi na webu 30. 10. 2020. 

Téma: Elektroenergetika; Zařízení pro přenos a distribuci elektřiny

Ze zahraničního tisku
Ochrana před poruchovým obloukem
Rack Unit

Napájecí konektory Murrelektronik pro průmyslovou automatizaci

18. 9. 2020 | Murrelektronik CZ, spol. s r. o. | www.murrelektronik.cz

Automatizované systémy a zařízení pro svůj provoz potřebují mnoho energie. Koncepce instalací jsou vylepšovány a inovovány, což vede k většímu počtu zařízení. Všechna obsahují elektrotechnické a elektronické komponenty, jako jsou IO moduly, senzory, pohony, kamery či světelné zdroje.

Automatizované systémy a zařízení pro svůj provoz potřebují mnoho energie. Koncepce instalací jsou vylepšovány a inovovány, což vede k většímu počtu zařízení. Všechna obsahují elektrotechnické a elektronické komponenty, jako jsou IO moduly, senzory, pohony, kamery či světelné zdroje. Zásadním jevem v digitalizaci automatizační techniky je decentralizace. Roste trend přesunu aplikací a součástí z tradičních rozváděčů, s krytím IP20, přímo do provozu, v rámci menších jednotek nebo strojů, kde bývá potřebné krytí IP67. Zvyšuje se úroveň automatizace a potřeba virtuálně zprovozňovat tzv. digitální dvojčata (propojení digitálního modelu s reálným řídicím systémem). Vlivy platforem Průmysl 4.0 a Průmyslový internet věcí (IIoT) vedou k rostoucím požadavkům na řízení procesů a získávání zpětných vazeb. Mechanické pohony přecházejí od pneumatických k elektrickým. Trend vede ke zvýšení nároků na přívod elektrické energie v místě instalace, stejně jako na objem a rychlost přenosu dat, a to při kompaktnějších rozměrech zařízení.

Proč jsou napájecí konektory Murrelektronik správným řešením?

– Konektory spolu s kabely tvoří kompaktní sestavu s velkou kapacitou pro přenos elektrické energie, popř. pro přenos dat.
– Konektory jsou předem sestavené, každý je zkoušen, ověřena je vodivost spoje (kontakty jsou pozlaceny), mechanická odolnost, elektrická odolnost (test vn, test na zkrat).
– Standardní průmyslové konektory jsou označeny kódováním podle napětí v aplikaci.
– Široká nabídka výrobků v barevných variantách opláštění a dalších materiálů.
– Konfigurovatelné: řada variant konektorů, délek kabelů a průřezů vodičů.
– Mezinárodní certifikace.
– Odolné spoje s krytím IP67, odolné proti vlhkosti, nečistotám a prachu; správné dotažení zajišťují speciální momentové klíče.

Napájecí konektory jsou součástí kompletního systému, v němž spolupracují se sběrnicovými moduly, napájecími zdroji a automatizačními komponentami. V nabídce jsou čtyři velikosti konektorů – podle průměru závitu zajišťovací matice.

Obr. 1. Základní druhy kódování konektorů M12 1 S T K L
Obr. 1. Základní druhy kódování konektorů M12 1 S T K L

Napájecí konektory M12

Konektory M12 jsou kompaktní, s malými rozměry, s kapacitou pro přenos výkonu. Umožňují snadné zapojení pro napájení lineárních pohonů, krokových motorů a sběrnicových modulů.

Standardní průmyslové spoje s konektory M12, určené pro napájení, jsou kódovány podle standardu IEC 61076-2-111 [1], který zahrnuje verze pro napětí do 630 V AC/DC a proudu do 16 A. Hlavní typy kódování jsou [2] kódování L pro DC napájecí aplikace až 63 V/16 A na kontakt, kódování T pro DC aplikace až 63 V/12 A a kódování S a K pro AC aplikace až 630 V/12 A na kontakt.

Na obr. 1 je patrné uspořádání kontaktů v konektorech s různým kódováním. Sestavy napájecích kabelů mají osvědčení UL pro strojní průmysl (PVVA – UL 2237). Mají stupeň krytí IP67. Konektory jsou zalité v polyuretanové pryskyřici bez obsahu halogenů a mají integrovanou ochranu proti vibracím. Jsou vhodné pro náročné průmyslové aplikace.

Konektor M12 s kódováním L je ideální pro připojení decentralizovaných provozních zařízení, např. I/O moduly průmyslové sběrnice (obr. 2). Konektor s tímto novým kódováním umožňuje přenést o téměř 80 % větší výkon v porovnání s předchozími typy 7/8". Jmenovitý proud je 16 A oproti 9 A u předchozího provedení. Konektor je o 30 až 40 % menší. Podrobnosti o napájení sběrnicových systémů v průmyslu uvádí [3]. Organizace PROFIBUS & PROFINET international (PI) označila konektory M12 s kódováním L názvem technologie budoucnosti.


Obr. 2. Struktura modulu průmyslové sběrnice IP67 s párem čtyřpólových napájecích konektorů M12 v kódování L. V detailu jsou na konektorech patrné čtyři póly

Konektory MQ15 pro rychlé připojení

Konektor MQ15 je vybaven systémem bajonetové rychlospojky (obr. 3). Pro dosažení spoje se stupněm krytí IP67 stačí zasunout konektory do sebe a otočit bajonetovou objímku o čtvrtinu otáčky a ušetřit až 80 % času instalace. Konektor MQ15 je vhodný pro rozvody a napájení třífázových asynchronních motorů o výkonu do 7,5 kW. Pomocí zásuvek této velikosti, lze vytvořit napájecí kabelové spoje s konektory MQ15 k používaným motorům.

Vlastnosti konektorů MQ15:
– napětí až 600 V AC/DC,
– šestipólové (tři napájecí kontakty 16 A, dva pomocné kontakty 10 A, ochranný PE),
– sestavy napájecích kabelů v seznamech UL pro průmyslové stroje (PVVA – UL 2237),
– stupeň krytí IP67 pro použití v tvrdých průmyslových podmínkách,
– zalité v pryskyřici PUR bez obsahu halogenů,
– stíněné i nestíněné provedení.

Obr. 3. Pár konektorů s rychlospojkou MQ15Obr. 3. Pár konektorů s rychlospojkou MQ15

Konektor M23

Příkladem použití konektoru M23 je řada měničů Siemens Sinamics, pro které Murrelektronik dodává kompletní propojovací program. Konektory zalité v PUR jsou dostupné v širokém rozsahu specifikací kontaktů. K propojení servoregulátoru s pohonem lze volit mezi kabely s dvojitým či jednoduchým zakončením podle požadavků specifikací Siemens Sinamics.

Vlastnosti konektorů MQ23:
– jsou kompatibilní se systémy Siemens Sinamics S120 a Speedtec,
– počet pólů: 6, 8, 12, 17 nebo 19,
– stupeň krytí IP67 pro použití v náročných průmyslových podmínkách,
– plně zalité v pryskyřici PUR.

Mini 7/8"

Napájecí kabely Mini s tradičními konektory 7/8" pod označením c(UL)us jsou průmyslovým standardem v USA a používány po celém světě pro napájení komponent a zařízení. Jsou vhodné pro připojení senzorů, akčních členů a dalších komponent.

Vlastnosti konektorů Mini 7/8":
– k dispozici je kompletní nabídka stylů a konfigurací hlavic konektorů,
– v nabídce jsou varianty konektorů s počtem pólů 3, 4 nebo 5,
– široký sortiment má několik barevných variant opláštění a konstrukčních materiálů,
– pro kabelové lávky je určena varianta s opláštěním kabelu z termoplastického elastomeru,
– pro eliminaci vzniku jedovatých zplodin v případě požáru lze volit variantu s pláštěm kabelu z polyuretanu
– bez halogenů.

Literatura:
[1] IEC 61076-2-111: 2017-11 Konektory pro elektrická a elektronická zařízení – Požadavky na výrobky. – Část 2-111: Kruhové konektory – Podrobná specifikace napájecích konektorů se zajištěním závitem M12. Bureau Central de la Comission Electrotechnique Internationale, Genf / Schweiz.
[2] Richter, S.: Kódování konektorů M12. White Paper. Murelektronik. 2019.
[3] Just, P.: Výkon v poli zítřka. White Paper. Murelektronik. 2019