Napájecí konektory Murrelektronik pro průmyslovou automatizaci

30. 7. 2020

Automatizované systémy a zařízení pro svůj provoz potřebují velké množství energie. Koncepce instalací jsou často vylepšovány a inovovány, což vede k většímu počtu zařízení obsažených v těchto instalacích. Všechna tato zařízení obsahují elektrotechnické a elektronické komponenty, jako jsou IO moduly, senzory, pohony, kamery či světelné zdroje.
Zásadním jevem v digitalizaci automatizační techniky je decentralizace. Existuje rostoucí trend směrem k přesunům aplikací a součástí z tradičních rozvaděčů, kde stačí krytí IP 20, přímo do provozu, v rámci menších jednotek nebo strojů, kde je zpravidla potřebné krytí IP 67. Zvyšuje se úroveň automatizace a s ní např. 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 na získávání zpětných vazeb. Také mechanické pohony přecházejí od pneumatických k elektrickým. Tento 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. Pro napájení energeticky náročných aplikací jsou zapotřebí jednoduchá a efektivní řešení, jako jsou například standardizované napájecí konektory od společnosti Murrelektronik.

Proč jsou napájecí konektory Murrelektronik tím správným řešením?
–         Konektory spolu s kabely tvoří kompaktní sestavu s dostatečně velkou kapacitou pro přenos elektrické energie, popř. pro potřebnou rychlost přenosu dat.

–         Konektory jsou předem sestavené, každý z nich je zkoušen pro eliminaci případných chyb v zapojení.
–         Dalšími zkouškami je ověřena vodivost spoje (všechny kontakty jsou pozlaceny), mechanická odolnost proti rázům a vibracím,
           elektrická odolnost (test vn, test na zkrat) a je posouzen vzhled výrobku.
–         Standardní průmyslové konektory jsou označeny kódováním podle napětí v aplikaci pro zajištění bezpečných a bezchybných instalací.
–         Široký sortiment výrobků v různých barevných variantách opláštění a dalších materiálů.
–         Vysoce konfigurovatelné: četné varianty konektorů, délek kabelů a průřezů vodičů.
–         Mezinárodní certifikace dává možnost použít konektory v celém světě.
–         Odolné spoje s krytím IP67, utěsněné proti vlhkosti, nečistotám a prachu; správné dotažení bez namáhání konečků prstů zajišťují speciální momentové klíče.

Napájecí konektory Murrelektronik 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.

Napájecí konektory M12
Napájecí konektory M12 jsou kompaktní, s malými rozměry, a přesto mají dostatečnou kapacitu pro přenos výkonu. Umožňují bezpečné a snadné zapojení pro napájení lineárních pohonů, krokových motorů a sběrnicových modulů. Jsou řešením v případech, kdy je třeba zajistit velkou hustotu energie v kompaktním prostoru.

Standardní průmyslové spoje s konektory M12 (obr. 1), 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. Tím se řadí mezi malé, ale výkonné konektory. Hlavní typy kódování jsou [2]:
–         Kódování L pro DC napájecí aplikace až 63 V/16 A na kontakt
–         Kódování T pro DC napájecí aplikace až 63 V/12 A na kontakt
–         Kódování S a K pro AC napájecí aplikace až 630 V/12 A na kontakt

Obr 1 M12 šedý (1)
Obr. 1 - Pár konektorů M12

Na obr. 2 je schematicky i v pohledu 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. Pro tyto vlastnosti jsou vhodné pro použití i v těch nejnáročnějších průmyslových aplikacích.

Obr 2 tab kodovani (1)Obr. 2 - Základní druhy kódování konektorů M12 (S - T - K - L)

Proč používat napájecí konektory M12 s kódováním L?
Konektor M12 s kódováním L je ideální pro připojení decentralizovaných provozních zařízení, jako jsou I/O moduly průmyslové sběrnice (obr. 3). Konektor s tímto novým kódováním umožňuje přenést o téměř 80 % větší výkon v porovnání s předchozími řešeními o velikosti 7/8". Jmenovitý proud je 16 A ve srovnání s proudem 9 A dřívějšího konektoru. Nové řešení je přitom přibližně o 30 až 40 % menší. Podrobnosti o napájení sběrnicových systémů v průmyslu popisuje [3]

Nový konektor M12 s kódováním L znamená nejen rozhodující krok směrem k miniaturizaci, ale je to také poslední dílek potřebný pro komplexní standardizaci vybavení v provozu.
Organizace PROFIBUS & PROFINET international (PI), nejvlivnější zájmové uskupení v oblasti průmyslové komunikace, označila napájecí konektory M12 s kódováním L názvem technologie budoucnosti. Toto řešení je tedy velmi perspektivní a má širokou profesní podporu. Kdy na ně přejít? Čím dřív, tím líp!

Obr 3 modul kodovani L_cut 
Obr. 3 - Struktura modulu průmyslové sběrnice IP67 s párem čtyřpólových napájecích konektorů M12 v kódování L. 
Ve zvětšeném detailu (nahoře samec, dole samice) jsou na konektorech patrné čtyři póly.

Konektory MQ15 pro rychlé připojení
Konektor MQ15 je vybaven praktickým systémem bajonetové rychlospojky (obr. 4). Pro dosažení spoje se stupněm krytí IP67 stačí zasunout konektory do sebe a zajistit je otočením bajonetové objímky o pouhou čtvrtinu otáčky. Tím, že odpadá zdlouhavé šroubování, se šetří až 80 % času během instalace. Konektor MQ15 je vhodný pro rozvody a napájení třífázových asynchronních motorů o výkonu do 7,5 kW. K dispozici jsou také zásuvky v této velikosti, takže je možné vytvořit napájecí kabelové spoje s konektory MQ15 k již používaným motorům.

Vlastnosti konektorů MQ15:
–         napětí až 600 V AC/DC,

–         6pólové (3 napájecí kontakty dimenzované na proud až 16 A, 2 pomocné kontakty až 10 A, ochranný PE),
–         sestavy napájecích kabelů zařazené v seznamech UL pro průmyslové stroje (PVVA – UL 2237),
–         stupeň krytí IP67,
–         vhodné pro použití i v těch nejtvrdších průmyslových podmínkách,
–         zalité v PUR pryskyřici bez obsahu halogenů,
–         k dispozici stíněné i nestíněné verze.

Obr 4 MQ15Obr. 4 - Pár konektorů s rychlospojkou MQ15

Konektor M23
Příkladem použití konektoru M23 (obr. 5) je řada měničů Siemens Sinamics, pro které Murrelektronik dodává kompletní propojovací program – vše z jednoho zdroje.

Konektory M23 zalité v PUR jsou dostupné s širokým rozsahem specifikací kontaktů. K propojení servoregulátoru s pohonem může uživatel volit mezi kabely s dvojitým nebo jednoduchým zakončením, které jsou navrženy tak, aby splňovaly požadavky 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,
–         vhodné pro použití i v nejnáročnějších podmínkách průmyslového prostředí,
–         plně zalité v PUR pryskyřici.

Obr 5 M23 oranžObr. 5 - Konektor typu M23

Mini 7/8''
Napájecí kabely Mini s tradičními konektory 7/8" (obr. 6) se těší důvěře již celá desetiletí. Kabely Mini jsou osvědčenou volbou pro řízení napájení a signálů. Tyto kabely zapsané pod označením c(UL)us jsou průmyslovým standardem v Severní Americe a po celá desetiletí byly používány po celém světě pro napájení komponent a zařízení. Tyto odolné kabely jsou vhodné pro připojení senzorů, akčních členů a mnoha dalších komponent.

Vlastnosti konektorů Mini 7/8":
–         k dispozici je kompletní sortiment stylů a konfigurací hlavic konektorů,

–         v nabídce jsou varianty konektorů s počtem pólů 3, 4 nebo 5,
–         široký sortiment výrobků má několik různých barevných variant opláštění a konstrukčních materiálů,
–         pro použití na kabelových lávkách je určena varianta s opláštěním kabelu z termoplastického elastomeru (TPE),
–         pro eliminaci vzniku jedovatých zplodin v případě požáru je nabízena varianta s pláštěm kabelu z polyuretanu – bez obsahu halogenů.

Obr 6 Mini78Obr. 6. - Pár konektorů Mini 7/8"

Závazek kvality
Společnost Murrelektronik zaručuje, že konektory pocházející z jejích výrobních závodů mají prvotřídní kvalitu. Není to pouhá proklamace, ale reálný výsledek pečlivě naplánované a propracované technologie.

Ve firmě Murrelektronik jsou nastaveny předvýrobní, výrobní a povýrobní procesy, které začínají vstupní kontrolou přijímaného zboží a ověřením celého souboru kvalitativních vlastností a končí závěrečnou výrobní kontrolou. Předem sestavené konektory jsou před odesláním zákazníkům podrobovány celé řadě zkoušek včetně elektrické zkoušky vysokým napětím, zkoušky na případnou záměnu vodičů a zkratové zkoušky. Provozní funkčnost konektoru je přezkoušena na závěr spolu se závěrečnou vizuální kontrolou. Tyto procesy zaručují, že konektory od Murrelektronik stoprocentně fungují a že zákazník vždy obdrží prvotřídní výrobek (obr. 7).

Obr 7 ksicht a konektoryObr. 7 -  Na konci výrobního a obchodního procesu společnosti Murelektronik je spolehlivé řešení a spokojený zákazník.

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.

[Murrelektronik CZ, s.r.o.]

 

 


Scroll to Top