Ražošanas vidēs, kur sildīšanas plāksnes tiek regulāri nomainītas pret dažāda izmēra detaļām vai apkopei, vadu elektriskie savienojumi rada dīkstāves un drošības riskus. Ātrie-atvienošanas risinājumi ļauj nomainīt plāksnes dažu minūšu laikā bez elektriķa palīdzības. Izvēloties atbilstošoātri atvienojiet apkures plākšņu elektriskos savienojumusir jāņem vērā pašreizējais novērtējums, darba temperatūra, pārošanās cikli un drošības līdzekļi. Šajā rokasgrāmatā ir aprakstītas pieejamās opcijas un sniegtas dizaina vadlīnijas drošai, pieskāriena{1}}drošai atvienošanai.
Kāpēc noņemamām sildīšanas plāksnēm ir nepieciešami ātri{0}}atvienojumi?
Sildīšanas plāksnes, ko izmanto termoformēšanas, laminēšanas vai iepakošanas iekārtās, bieži ir paredzētas ātrai nomaiņai. Katrā plāksnē ir elektriskie sildelementi (kasetne, cauruļveida vai iegravēta folija), un tajā var būt termopāri vai zemējuma defekta sensori. Lai izveidotu vadu savienojumus, elektriķim ir jāatver sadales kārba, jānoņem stiepļu uzgriežņi vai spaiļu skrūves un pēc tam atkal jāpievieno jaunā plāksne-. Process var ilgt 30 minūtes vai ilgāk. Ātrās-atvienošanas sistēmas samazina to līdz piecām minūtēm, uzlabo drošību, atslēdzot- strāvu pirms atvienošanas, un novērš elektroinstalācijas kļūdas.
Elastīgā ražošanā stabila ātrās{0}}savienojuma sistēma ietver trīs būtiskus komponentus:
Daudz{0}}kontaktu vai viena-kontaktu savienotājs, kas paredzēts sildītāja spriegumam un strāvai.
Drošības bloķētājs, kas novērš atvienošanu zem slodzes.
Sprieguma samazināšana, lai aizsargātu kabeli un savienotāju no mehāniskās slodzes.
Apsildes plākšņu ātrās{0}}atvienošanas opciju pārskats
Šajā tabulā ir salīdzināti visizplatītākie savienotāju veidi, ko izmanto noņemamām sildīšanas plāksnēm.
| Savienotāja veids | Tipisks pašreizējais vērtējums (vienam kontaktam) | Maksimālais temperatūras novērtējums | Pārošanās cikli (novērtēts) | Relatīvās izmaksas | Labākā lietojumprogramma |
|---|---|---|---|---|---|
| Augstas{0}}temperatūras cirkulārs (piem., Amphenol, Harting, Veam) | 10–150 A | 150–250 grādi (atkarībā no ieliktņa materiāla) | 500–1000 | Augsts | Augstas-strāvas, augstas{1}temperatūras plāksnes ar termopāriem |
| Spaiļu bloki ar sviras skavām (sadales kārbas iekšpusē) | 20–100 A (vienā blokā) | 80–120 grādi (plastmasas korpuss) | 100 (vadu ievietošanas cikli) | Zems | Zemas-frekvences izmaiņas, rīks-bezmaksas, bet nav patiesi pievienojams |
| Barošanas staba/vienpola{0}}savienotāji (piem., Anderson, SB sērija) | 50–350 A | 105–150 grādi (korpuss) | 500–10,000 | Mērens | Tikai liela{0}}strāva sildītāja jauda (nav vadības signālu) |
| Hibrīdie taisnstūra savienotāji (piemēram, Wieland, Phoenix Contact) | 10–50 A | 100-125 grādi | 500–2000 | Mērens | Plāksnēm nepieciešama jauda + vairāki termopāri + bloķēšana |
1. Augstas-temperatūras rūpnieciskie apļveida savienotāji
Vairāku-kontaktu apļveida savienotāji ir visizturīgākais risinājums noņemamām sildīšanas plāksnēm. Tie ir pieejami plašā tapu skaita diapazonā (no 2 līdz 61 kontaktam) un strāvas novērtējumam (10 A līdz 150 A uz kontaktu). Starp vadošajiem ražotājiem ir Amphenol (Amphe{7}}Lite sērija), Harting (Han sērija) un Veam (CIR sērija).
Priekšrocības:
Augsts pārošanās cikla mūžs (500–1000 operācijas).
Apzīmogots ar IP65 vai IP67, kad tas ir savienots.
Pieejams ar augstas -temperatūras ieliktņiem (piem., PTFE vai PEEK), kas novērtēti līdz 200–250 grādiem.
Zemējuma tapu var konfigurēt pirmajam-izlaidumam, pēdējam-pārtraukumam.
Ierobežojumi:
Augstākas izmaksas nekā vienkāršākiem savienotājiem.
Nepieciešams savienojuma pāris (spraudnis pie sildītāja kabeļa, kontaktligzda uz iekārtas).
Liels fiziskais izmērs stiprām{0}}strāvas tapām.
Piezīmes par pieteikumu:
Tipiskai sildīšanas plāksnei ar trīsfāžu jaudu (4 kontakti: L1, L2, L3, zemējums) un diviem termopāriem (2 kontaktiem) ir piemērots 7 kontaktu vai 9 kontaktu apļveida savienotājs. Savienotājs jāuzstāda uz iekārtas šasijas ar lidojošu vadu uz sildītāja plāksni. Sprieguma samazināšana tiek nodrošināta ar kabeļa uzmavu uz savienotāja aizmugures. Ir svarīgi, lai savienotājs būtu paredzēts maksimālajai plāksnes temperatūrai plus drošības rezervei. Savienotāju ar 150 grādu maksimālo korpusa temperatūru nevajadzētu izmantot plāksnei, kas darbojas 200 grādu temperatūrā, jo siltuma vadīšana caur kabeli pārsniegs nominālo vērtību.
2. spaiļu bloki ar sviras skavām (rīka{1}}brīvs savienojums)
Spaiļu bloki, kas izmanto atsperu{0}}sviru skavas (piemēram, WAGO 221 sērija vai Phoenix Contact Push-in), ļauj bez instrumenta{5}}ielikt un noņemt vadu. Sildīšanas plāksne ir aprīkota ar īsu kabeli, kas noslēgts ar uzgaļiem vai atdalītiem vadiem. Aprīkojumam ir sadales kārba, kurā ir sviras -skavas spaiļu bloks. Lai nomainītu plāksni, tiek atvērts sadales kārbas vāks, un katra svira tiek pacelta, lai atbrīvotu vadus.
Priekšrocības:
Zemas izmaksas un plaši pieejamas.
Nav nepieciešams īpašs savienojuma savienotājs.
Caurspīdīgs korpuss ļauj vizuāli apstiprināt stieples ievietošanu.
Pieņem standarta vadu izmērus (līdz 10 AWG uz 50 A).
Ierobežojumi:
Nav īsta "ātrā atvienošana" — ir jāatver sadales kārba un jārīkojas ar atsevišķiem vadiem.
Liels nepareizas atkārtotas pievienošanas risks, ja vadi nav marķēti.
Nav drošības bloķēšanas; ķēde pirms atvēršanas ir manuāli jāatvieno-.
Ierobežoti pārošanās cikli (atsperes spriegums samazinās pēc ~ 100 ievietošanas).
Piezīmes par pieteikumu:
Šī opcija ir piemērota sildīšanas plāksnēm, kuras tiek mainītas reti (piem., reizi mēnesī), un to veic tikai apmācīts personāls. Visiem vadiem jābūt skaidri marķētiem (piemēram, "H1", "H2", "TC+", "TC-"). Pirms sadales kārbas atvēršanas ir nepieciešama bloķēšanas/atzīmēšanas procedūra.
3. Strāvas staba/vienpola-savienotāji
Strāvas stabu savienotāji (piem., Anderson Power Products SB sērija) ir viena-pola, bez dzimuma savienotāji, kas saspiežas kopā, veidojot vairāku-polu mezglus. Tos parasti izmanto ar akumulatoru-darbināmās iekārtās un lielas-strāvas līdzstrāvas lietojumos. Sildīšanas plāksnēm divi vai trīs stabi ir savienoti kopā, lai veiktu vairākas fāzes.
Priekšrocības:
Ļoti augsta strāvas vērtība (50–350 A) kompaktā iepakojumā.
Lielisks pārošanās cikla mūžs (5000+ darbības).
Zema kontakta pretestība (<0.5 mΩ per pole).
Pieskarieties-drošs dizains (padziļināti kontakti, kad tie nav savienoti).
Ierobežojumi:
Parasti paredzēta tikai 105–150 grādu mājokļa temperatūrai.
Nav piemērots zema{0}}līmeņa termopāra signāliem (kontaktu pretestība ir atšķirīga).
Nepieciešams atsevišķs savienotājs vadības signāliem.
Piezīmes par pieteikumu:
Strāvas stabu savienotāji ir ideāli piemēroti lielas -jaudas sildīšanas plāksnēm (piem., 10 kW un vairāk), kur jāatvieno tikai sildītāja strāva. Termopāra vadi jāvelk caur atsevišķu zemsprieguma -apļveida savienotāju. Zemējuma (zemējuma) stabam jābūt tādam, lai tas būtu savienots pirmais un atvienots pēdējais, izmantojot nedaudz garāku tapu vai atsevišķu īpašu zemējuma stabu ar sadalītu garumu.
4. Hibrīdie taisnstūra savienotāji
Hibrīda savienotāji apvieno strāvas kontaktus un signāla kontaktus vienā taisnstūra korpusā. Piemēri: Wieland Revos, Phoenix Contact Heavycon un Harting Han{1}}Modular. Šie savienotāji nodrošina pielāgotu augstas-strāvas (līdz 100 A), zemas strāvas signāla kontaktu (1–10 A) un pat pneimatisko vai optiskās šķiedras kontaktu kombināciju.
Priekšrocības:
Viens savienotājs strāvas padevei, termopāriem un drošības blokiem.
Moduļu dizains – tapas var pievienot vai mainīt pēc vajadzības.
Augstas temperatūras iespējas (līdz 200 grādiem ar speciāliem ieliktņiem).
Integrēti bloķēšanas mehānismi, kurus var bloķēt ar barošanas avotu.
Ierobežojumi:
Augstākas izmaksas nekā vienkāršiem apļveida savienotājiem.
Lielāks nospiedums nekā vairāku{0}}kontaktu apļveida savienotāji.
Piezīmes par pieteikumu:
Sildīšanas plāksnei, kurai nepieciešami vairāki temperatūras sensori (piem., četri termopāri) plus trīs-fāžu strāva un zemējums, lielisks risinājums ir hibrīda savienotājs ar 6 barošanas kontaktiem un 8 signāla kontaktiem. Savienotāja korpusam jābūt metāla (nevis plastmasas), lai nodrošinātu siltuma izkliedi un mehānisko izturību.
Drošības apsvērumi saistībā ar ātrās{0}}atvienošanas sistēmām
Pieskarieties-Drošs dizains (IP2X)
Ja savienotājs nav savienots, aprīkojuma pusē jābūt{0}}pieskārienam drošam — nevienai strāvai nav pieejama daļa, kas var piekļūt standarta testa pirkstam (IP2X vai labāks). Tas novērš nejaušu triecienu, kad sildīšanas plāksne tiek noņemta. Šai prasībai atbilst savienotāji ar padziļinātiem iekšējiem kontaktiem (ligzdām) aprīkojuma pusē un vīrišķajiem kontaktiem sildītāja kabeļa pusē. Apgrieztais izvietojums (ierīces atsegtas tapas) nav drošs, un to nekādā gadījumā nedrīkst izmantot.
Drošības bloķētājs, kas atvieno{0}}enerģiju pirms atvienošanas
Izturīgā ātrās{0}}savienojuma sistēmā ir bloķētājs, kas pārtrauc strāvu, pirms savienotāju var atvienot. Divas izplatītas metodes:
Papildu pilota kontakts– Savienotājam ir zema{0}}sprieguma pilottapa, kas ir īsāka par barošanas kontaktiem. Kad savienotājs ir daļēji atvienots, pirmais atveras pilotkontakts, signalizējot drošības relejam, lai izslēgtu galveno kontaktoru. Pēc tam strāvas kontakti atvienojas bez-slodzes apstākļos.
Atsevišķs bloķēšanas savienotājs– Blakus galvenajam strāvas savienotājam ir uzstādīts neliels papildu savienotājs (piemēram, 2-kontaktu mikrosavienojums). Papildu ķēde ir savienota virknē ar kontaktora spoli. Atvienojiet papildu savienotāju, pirms galvenais savienotājs atvieno ķēdi.
Ir svarīgi, lai bloķēšana būtu droša{0}}: ja pilota ķēde ir bojāta, strāvas padeve tiek pārtraukta un to nevar atjaunot, kamēr savienotājs nav atkal pilnībā savienots.
Zemes tapa Pirmā-izveide, pēdējā-pārrāvums
Aizsargzemējuma (zemējuma) tapai ir jāsaskaras pirms jebkādām spriegumaktīvām barošanas tapām savienojuma laikā un jāpārtrauc pēc visām barošanas tapām atvienošanas laikā. Tas tiek panākts, norādot savienotāju ar garāku zemējuma tapu vai izmantojot īpašu zemējuma polu ar sadalītu garumu. Bloķētā var iekļaut arī zemējuma pārbaudes ķēdi (nepārtrauktība starp plāksnes šasiju un iekārtas zemējumu).
Paaugstinātas apkārtējās vides temperatūras pazemināšana
Ražotāju publicētie savienotāju strāvas rādītāji parasti ir norādīti 20–25 grādi apkārtējā temperatūrā. Sildīšanas plākšņu lietojumos savienotāju var pakļaut siltuma izstarojumam no plāksnes vai siltuma novadīšanas caur kabeli. Jāpiemēro pazemināšanas koeficients:
Ja apkārtējās vides temperatūra ir no 50 līdz 80 grādiem, samaziniet nominālo strāvu par 15–20%.
80–120 grādiem samaziniet par 30–40%.
Virs 120 grādiem izmantojiet savienotāju ar augstas temperatūras ieliktņiem (PTFE vai keramiku).
Parasti savienotāja korpusa temperatūra nedrīkst pārsniegt maksimālo nominālo vērtību vairāk nekā par 10 grādiem. Termisko attēlveidošanu var izmantot, lai pārbaudītu darba temperatūru prototipa testēšanas laikā.
Īstenošanas piemērs: noņemama termoformēšanas plāksne
Termoformēšanas presē tiek izmantotas maināmas alumīnija sildīšanas plāksnes (400 mm × 400 mm), kas darbojas 200 grādos. Katrā plāksnē ir seši 500 W kārtridžu sildītāji (kopā 3000 W, 240 V vienfāze, 12,5 A) un divi J tipa termopāri. Plāksne tiek mainīta divas reizes maiņā.
Izvēlētais risinājums:
Augstas-temperatūras apļveida savienotājs (Amphenol CIR sērija, 12 kontaktu, IP67).
Tapas piešķiršana: 2 tapas sildītājam ar strāvu un neitrālu (katra nominālā 25 A), 1 tapa zemei (garāka, pirmā -marka), 4 tapas diviem termopāriem (2 uz TC), 1 tapa bloķēšanas pilotam (īsākā, pēdējā -marka).
Savienotāja korpuss, kas novērtēts līdz 200 grādiem ar PTFE ieliktņiem.
Aprīkojuma puse: sieviešu ligzdas (padziļinātas). Sildītāja kabeļa puse: vīrišķās tapas.
Bloķēšana: pilota tapa, kas savienota ar drošības releju, kas kontrolē 25 A kontaktoru. Kad savienotājs nav savienots, vispirms atveras pilots, izlaižot kontaktoru, pirms atvienojas barošanas tapas.
Sprieguma samazināšana: 90 grādu leņķis ar kabeļa uzmavu sildītāja plāksnes pusē.
Rezultāts:Plākšņu maiņas laiks samazināts no 25 minūtēm (ar elektriķi) līdz 3 minūtēm (operators-veica). 18 darbības mēnešu laikā elektroinstalācijas kļūdas nav radušās.
Atlases vadlīniju kopsavilkums
| Lietojumprogrammas scenārijs | Ieteicamais savienotāja veids |
|---|---|
| Tikai spēcīgas strāvas-sildītājs (bez sensoriem), biežas izmaiņas | Strāvas stabs (Anderson SB sērija) |
| Sildītāja jaudas + 1-2 termopāri, augsta temperatūra (200 grādi) | Augstas{0}}temperatūras cirkulārs (amfenols/Hartings ar PTFE ieliktņiem) |
| Sildītāja jauda + vairāki termopāri + bloķēšana, mērena temperatūra (<125°C) | Hibrīds taisnstūrveida (Harting Han{0}}modulārs) |
| Retas izmaiņas, ierobežots budžets, klāt apmācīts elektriķis | Spaiļu bloki ar sviras skavām (WAGO) slēdzamās sadales kārbas iekšpusē |
| Very high current (>150 A) | Strāvas stabs vai pielāgota kopne ar pieskrūvētu atvienojumu (nav bez instrumenta{0}}) |
Secinājums
Ātri{0}}atvienojot elektriskos savienojumus, tiek uzlabota darbības elastība un samazināts noņemamo sildplākšņu apkopes laiks. Augstas-temperatūras apļveida savienotāji piedāvā izturīgus, pieskārienu-drošus un bloķējošus-risinājumus prasīgām termiskām vidēm. Strāvas stabu savienotāji nodrošina ārkārtēju strāvas vadību ar ilgu pārošanās cikla kalpošanas laiku. Spaiļu bloki ar sviras skavām kalpo zema-budžeta vai retu{8}}maiņu lietojumprogrammām. Labi-izstrādāta ātrās-atvienošanas sistēma ietver drošības bloķēšanu, kas atvieno ķēdi pirms atvienošanas, zemējuma tapu, kas padara pirmo un pārtrauc pēdējo, un pareizu strāvas samazināšanu paaugstinātas temperatūras gadījumā. Norādotātri atvienojiet apkures plākšņu elektriskos savienojumus, izvēlei jābūt balstītai uz pašreizējo vērtējumu, temperatūras iedarbību, pārošanās biežumu un nepieciešamo signālu skaitu. Pārdomāta elektriskā integrācija uzlabo kopējo aprīkojuma lietojamību un samazina elektroinstalācijas kļūdu vai trieciena risku plākšņu maiņas laikā.
