компания podshipnikru.com

И. Мухамедзянов, Б. Мясоедов

Cовременная электротехническая коммутация

Электронику и электротехнику трудно представить без соединений и соединителей - контактов. Отсутствие необходимого контакта или присутствие контакта в ненужном месте - основные причины неисправности электронного устройства. Присутствие ненужного контакта (короткое замыкание) порой значительно опаснее и может привести к большим экономическим потерям и серьёзным трагедиям. Очевидно, что выбор клемм и разъёмов следует проводить с особой тщательностью. Требования к клеммным соединителям в разных областях применения могут значительно различаться. Часто требуется обеспечивать соединение в течение длительного времени в условиях воздействия вибраций, агрессивных сред. При этом всегда на первом месте будет стоять качество и надёжность электрического соединения. Следующими важными требованиями являются прочность электрической изоляции, пожаробезопасность, температурная теплоустойчивость. Клеммный соединитель, на первый взгляд, достаточно простой компонент, но это изделие воплотило в себя современные достижения в науке, технике и технологиях.

ЗАО "Промэлектроника", являясь эксклюзивным дистрибьютором компании Wieland Electric GmbH на всей территории России, представляет продукцию мирового лидера в области электротехнической коммутации, работающего на рынке более 90 лет. Продукция фирмы - это широкий спектр современных электротехнических изделий, от простых винтовых клемм до комплексных решений для систем автоматики. Сегодня название компании Wieland ещё не столь информативно для российского потребителя, однако в мире это имя давно и широко известно, фирма успешно конкурирует с такими компаниями, как Phoenix и WAGO, представляя, в отличие от них, уникальное ценовое предложение с сохранением широкого ассортимента и традиционного немецкого качества. Несколько заводов и главный офис фирмы располагаются в красивом немецком городе Бамберг. Ещё несколько заводов рассредоточены по всему миру, в том числе, во Франции, Великобритании, Италии, Испании, США и Канаде. Производство во всех странах сертифицировано по стандарту ISO 9001. Ассортимент продукции насчитывает более 16000 наименований и подразделяется на следующие основные семейства:

• наборные клеммы семейств "SELOS", "FASIS", "TARIS";
• системы электротехнической коммутации "GESIS";
• промышленные электрические разъёмы "REVOS";
• разъёмы для печатных плат "WIECON";
• различные электронные модули, приборные и универсальные корпуса;
• инструмент для электромонтажа и многое другое.

Клеммы с винтовым соединением "SELOS"

При разработке клемм "Selos" был использован весь опыт, накопленный за время производства клеммных модулей предыдущих поколений. На рис. 1 представлен клеммный блок серии WK/WKN. Клеммы соответствуют требованиям европейского стандарта. Они предназначены для установки на несущую монтажную шину ТS 35. Корпус клемм изготовлен из высококачественного полимерного материала Poliamid 66/6, соответствующего классу пожароустойчивости VO (UL94). Его преимуществами являются хорошие электрические и механические свойства, гибкость и пластичность. Этот материал устойчив к пламени и обладает высокой пассивной защитой от огня. Во всей продукции Wieland используются только проверенные и отлично зарекомендовавшие себя в электротехнике материалы. Все материалы проходят тестирование в научно-исследовательских лабораториях, соответствующих системе контроля качества по стандарту DIN ISO 9001. При выборе материалов особое значение уделяется безопасности окружающей среды. Специалисты фирмы всегда думают о создании экологически безопасных изделий и производят именно такие.

Рисунок 1. Наборные клеммы с винтовым соединением семейства SELOS

Рисунок 2. Болтовые клеммы семейства SELOS POWER LINE

Семейство "SELOS" имеет в своём составе различные типы клемм, показанные в табл. 1. Практически каждая клемма c винтовыми зажимами имеет три вида исполнения: проходная, заземляющая и нейтральная.

В состав семейства "SELOS" входят различные разветвительные, многопроходные и специализированные модификации: измерительные клеммы с размыкателем, с держателем предохранителя (диода, индикатора), различные исполнения сдвоенных клемм и др. Представляют интерес клеммы преобразователей неэлектрической в электрическую величину, клеммы для подключения трансформаторов, термопар, экранирующих устройств, клеммы для установки радиодеталей, клеммы со встроенными компонентами и так далее.

Таблица 1. Семейство "SELOS"

Отличительными особенностями клемм семейства "SELOS" является:

• быстрый и безопасный монтаж;
• универсальность применения;
• минимальное переходное сопротивление из-за большой поверхности контакта;
• функциональная надёжность, даже многократное натяжение, ослабление винта не приводит к повреждению винтовой резьбы;
• оптимальная, независимая от сечения провода, прижимная сила;
• повышенная надёжность, виброустойчивость и ударопрочность;
• защита винтов от развинчивания.

При изготовлении клеммных зажимов используются специальные сплавы и обработка поверхности. Токопроводящую шину изготавливают из латуни и меди, а зажимные корпуса и винты из оцинкованной и хромированной стали.

Для клемм имеется большое количество дополнительных аксессуаров: системы маркировки клемм; изолированные и неизолированные соединительные мостики для выравнивания потенциалов отдельных клемм; крышки и разделительные пластины; различные заглушки; кабельные наконечники; монтажные шины с аксессуарами и многое другое (рис. 3).

Рисунок 3. Винтовые клеммы семейства SELOS и аксессуары к ним

Семейство "FASIS" - наборные клеммы с пружинным фиксатором

При помощи пружинного соединения производится быстрое подключение провода к зажиму, выравнивание положения жил, длительное и не требующее постоянного контроля соединение. Сила зажима, необходимая для присоединения определённого провода, обеспечивается пружинным элементом.

В этом семействе используется техника верхнего соединения, исключительно упрощающая монтаж в шкафах с высокой плотностью размещения элементов (рис. 4). Ввод провода и присоединение производится на одном уровне, что обеспечивает возможность контроля, наглядный монтаж электропроводки в узких и труднодоступных местах. Вводной канал WKF-серии даёт возможность без скрутки жил зажимать медные провода всех типов.

Рисунок 4. Наборные клеммы с пружинным фиксатором семейства FASIS

Специальные сплавы обеспечивают малое переходное сопротивление контакта. Пружина зажима изготавливается из сплава хрома, никеля и нержавеющей стали, a токопроводящая шина - из луженой меди. Этот материал обладает оптимальной электропроводностью, химической и коррозионной устойчивостью. Поверхность шины дополнительно защищается специальным покрытием, одновременно обеспечивающим газонепроницаемость переходного контакта. Под действием высокого удельного поверхностного давления в точке контакта зажима проводник вдавливается в мягкий поверхностный слой. Это также обеспечивает долговременную коррозионную защиту.

Проводники закрепляются высококачественным пружинным зажимом, обеспечивающим предельную простоту соединения. Пружина изготовлена из материала с очень низкой временной и температурной усталостью. Это позволяет получить достаточно высокое усилие зажима, которое изменяется пропорционально сечению применяемого проводника. В клемме, рассчитанной на работу с проводниками с сечением 0,13–26 мм2, можно зажимать проводники, сечение которых различается на два порядка, не опасаясь повреждения тонких и недожима или выскальзывания толстых проводников. Высокое усилие прижима обеспечивает низкое переходное сопротивление, сохраняющееся на протяжении всего периода эксплуатации. Извлечение провода требует большого усилия, что гарантирует отсутствие случайного выпадения проводника даже при работе в условиях значительных механических вибраций.

Семейство "FASIS" имеет в своём составе различные типы клемм, показанные в табл. 2. Как и в семействе "SELOS", каждая клемма имеет три исполнения: проходная, заземляющая и нейтральная, также имеются и гибридные исполнения.

Таблица 2. Семейство "FASIS"

В состав семейства "FASIS" помимо стандартных проходных клемм входят различные разветвительные, многопроходные и специализированные модификации: измерительные клеммы с размыкателем, с держателем предохранителя (диода, индикатора), этажные клеммы, функциональные этажные клеммы для различных схемных задач, сдвоенные комбинированные клеммы, клеммы со встроенными или устанавливаемыми компонентами и так далее. На рис. 5 представлен клеммный блок WKIF-типа.

Рисунок 5. Сдвоенные клеммы с пружинным фиксатором семейства FASIS

Достоинства наборных клемм с пружинным фиксатором заключаются в следующем:

• быстрый и удобный монтаж;
• постоянное усиление зажима провода не зависит от его диаметра;
• наглядный электромонтаж;
• возможность контроля;
• высокая плотность монтажа;
• высокая технологичность обслуживания;
• виброустойчивость и ударопрочность;
• газонепроницаемое соединение в месте контакта;
• широкая гамма аксессуаров.

Семейство "TARIS" - наборные клеммы с ножевым фиксатором

Технология "TARIS" проста, быстра и безопасна. Она позволяет зажимать провода без предварительного снятия изоляции - провод отрезается по длине и вставляется в отверстие до упора. С помощью стандартной отвёртки часть зажима перемещается и разрезает изоляцию провода. Зажим сам прорезает изоляцию и обеспечивает необходимый контакт. Рычагом, приводимым в действие отверткой, провод вдавливается в глубину разреза ножевого элемента, при этом усилие вдавливания рассчитано так, чтобы края ножа прорезали изоляцию провода и вошли в контакт с центральной жилой, при этом не перекусив её (рис. 6). Полученный контакт полностью газонепроницаем. Это способствует отсутствию коррозии контакта, что особенно важно при электромонтаже во взрывоопасных и агрессивных средах.

Рисунок 6. Рычаг ножевого элемента клеммы семейства TARIS

Цвет рычага-индикатора (красный или синий) информирует о расчётном значении площади поперечного сечения зажимаемых проводов.

Корпус клеммы изготавливается из полиамида 66/6, обладающего отличными диэлектрическими, химическими и механическими свойствами.

Специальные сплавы обеспечивают малое переходное сопротивление и надёжность соединения. Зажимающая часть клеммы и токопроводящая шина изготавливаются из луженой меди, а крепёжная часть заземления - из луженой латуни. В табл. 3 приведены основные типы клемм с ножевым зажимом.

Таблица 3. Семейство "TARIS"

В состав семейства "TARIS" входят различные разветвительные, многопроходные и специализированные модификации: измерительные клеммы с размыкателем, с держателем предохранителя (диода, индикатора), различные исполнения сдвоенных и этажных клемм, клеммы для установки радиодеталей, клеммы со встроенными компонентами.

Достоинства наборных клемм с ножевым фиксатором заключаются в следующем:

• экономия до 60% времени, необходимого при обычном монтаже;
• не требуется специальных инструментов;
• не требуется зачистки провода при монтаже;
• высокая плотность монтажа;
• виброустойчивость и ударопрочность;
• лёгкий доступ для контроля;
• коррозионная стойкость;
• широкая гамма аксессуаров (рис. 7).

Рисунок 7. Аксессуары к клеммам с пружинным фиксатором семейства FASISS

Семейство "Revos" - серия разъёмов клеммных адаптеров и корпусов

Это семейство мощных промышленных разъёмов - наилучшее для любого применения в производстве комплексного промышленного оборудования (рис. 8). Промышленные электрические разъёмы были разработаны специально для применения в особых окружающих условиях. Разъёмы фирмы Wieland - это обеспечение наилучшей защиты вашего оборудования. Корпуса обеспечивают защиту устройств от:

• прикосновения ладонями к опасным частям;
• прикосновения инструментом к опасным частям;
• прикосновения проводом к опасным частям;
• проникновения пыли в защищаемое устройство;
• проникновения воды, разбрызганной на поверхности устройства;
• причинения вреда и нарушения безопасности устройства;
• проникновения воды при погружении корпуса в воду.

Рисунок 8. Промышленный разъём семейства REVOS

Разъёмы делятся на следующие серии:

• Basic - на напряжение 250, 500, 690/400, 690 В;
• Power - для токов выше 16 А;
• Mini - малые разъёмы от 3 до 8 полюсов;
• HD - контактные группы высокой плотности от 15–64 полюсов;
• Flex - наборные разъёмы;
• IT - корпуса для защиты кабеля от напряжения при проходе через поверхности;
• MOT - разъёмы с защищённым пластиковым корпусом;
• Slide - 24-контактный разъём;
• Ex - высокозащищённые, взрывозащищенные разъёмы для химической, фармацевтической, горнодобывающей индустрии.

Отличительной особенностью семейства "REVOS" является многообразие компонентов разъёма, что позволяет оптимально скомпоновать его для решения поставленных задач. На рис. 9 представлены основные компоненты разъёма: основание корпуса, штекерная и гнездовая вставки, верхняя часть корпуса.

Рисунок 9. Элементы разъёма семейства REVOS

Семейство Wiecon

Разъёмы для печатных плат серии "Wiecon" подразделяются на 2 основных типа:

• съёмный клеммник и разъём на печатной плате;
• клеммник для прямой впайки в печатную плату.

Эти два основных типа имеют разные модификации:

• многорядные и многоэтажные клеммники с винтовым зажимом под впайку в печатную плату;
• съёмные клеммники с винтовым зажимом;
• съёмные клеммники с пружинным зажимом;
• разъёмы под впайку в печатную плату, ответные участки к съёмным клеммникам;
• клеммники под впайку в печатную плату.

Все эти изделия объединены одним важным преимуществом - непосредственное присоединение к клеммам осуществляется без применения пайки. При этом обеспечивается надёжный контакт в течение длительного времени.

Основные характеристики разъёмов Wiecon:

• простой способ монтажа, надёжный контакт с винтовым или пружинным зажимом проводника;
• отсутствие пайки при присоединении проводников к разъёму, обеспечивает возможность быстрого, чистого, "лёгкого" соединения за максимально короткое время;
• присоединение одножильных и многожильных проводников сечением от 0,14 до 16 мм²;
• рабочее напряжение до 1000 В;
• рабочий ток до 57 А;
• напряжение 4000 В в течение 1 секунды;
• диапазон рабочих температур от -40º до +130ºС.

Разъёмы Wiecon имеют множество типов:

• от 2 до 24 полюсов с шагом 3,81 / 5,00 / 5,08 / 7,50 / 7,62 / 10,00 / 10,16 мм;
• к различным вариантам клеммников и ответных частей проводники могут подключаться вертикально, горизонтально и под углом;
• клеммник с закрытыми боковыми перегородками гарантирует установку в него разъёмов без смещения;
• клеммники без боковых перегородок позволяют устанавливать разъёмы рядом без потери полезной площади или смены шага разъёма;
• имеются многоэтажные варианты разъёмов (до четырёх этажей).

Маркировка разъёмов:

• ясная, разборчивая маркировка полюса, нанесённая особой краской;
• при поставке больших партий разъёмов возможно нанесение собственной маркировки заказчика.

Имеется фланцевая версия с дополнительным винтовым закреплением гнездовой части разъёма, которое обеспечивает надёжное электрическое и механическое соединение и особую устойчивость к вибрации.

Имеется возможность кодировки разъёмов, что обеспечивает безошибочную точность в соединении разъёмов. Разъёмы выполнены из следующих материалов:

• металлические части:
  • из особых сплавов со специально обработанными поверхностями, что обеспечивает минимальное переходное сопротивление, высокую степень защиты от коррозии, устойчивую зажимную функцию;
• корпус зажима и зажимные винты: из никелированной латуни (Tор-версия: сталь, оцинкованная и хромированная);
  • гнездовой контакт: олово-бронза, луженые;
  • гнездо - припаянный штифт: из высокоустойчивого медного сплава.
• изолирующий корпус:
  • полиамид 66/6, обладающий отличными диэлектрическими, химическими и механическими свойствами;
  • большая гамма цветов.

Клеммные разъёмы сертифицированы для всех сфер деятельности и соответствуют стандарту качества ISO 9001. Осуществляется постоянный контроль стандарта качества в разработке, производстве и монтаже. Разъёмы соответствуют сертификатам безопасности и качества Великобритании, Швейцарии, Бельгии, Австрии.

Успех основывается на системе

Cистеме электротехнической коммутации GESIS — более 25 лет!

Политика постоянного обновления - определяющий принцип фирмы Wieland Electric. Ярким примером этому является освоение в 1977 году серии электротехнической коммутации для электромонтажа зданий и сооружений "gesis® CON". "gesis® CON" - товарное обозначение для комфортабельной системы электрических соединений, подтверждающей технический и экономический прогресс в электроинсталляции.

Система состоит из распределителей и штекерных соединителей, которые просто стыкуются друг с другом, быстро и надёжно обеспечивая электрическое соединение. В отличие от обычных электроинсталляционных систем, здесь исключаются зачистка и подключение проводников. Соединители “GESIS” снабжены проводниками различной длины, которые подверглись обстоятельной проверке. При этом исключается загрязнение окружающей среды отбросами поливинилхлорида, обычно появляющихся при зачистке проводников. Дальнейшее существенное преимущество системы соединителей "gesis® CON" - её гибкость. С её помощью возможна инсталляция под фальш-потолками, в полостях мебели и в любом, самом маленьком объёме. Следствием мобильности системы “GESIS” является возможность поэтапной интеграции компонентов системы в уже имеющуюся проводку. Системой соединителей “gesis® CON” предусмотрено разъёмное соединение с любыми компонентами: выключателями, розетками, светильниками и др. Как показал опыт, применение соединений этой системы ускоряет электромонтаж, экономя до 70% трудозатрат.

Wieland Electric уже долгие годы является мировым лидером в этом сегменте рынка электротехнических устройств.

Электромонтаж в таких представительных объектах, как Petronas Towers в Куала-Лумпуре или в башне Коммерцбанка во Франкфурте, выполнен с использованием системы "gesis® CON". То же самое можно констатировать о магазинах европейской сети Media Markt и домах под ключ фирмы Platz-Haus, Saulgau. Перечень объектов, оснащённых соединениями "gesis® CON", читается ныне как "Who is who" самых значительных европейских фирм и общественных зданий.

Электромонтаж нового здания салона и офиса фирмы "Промэлектроника" выполняется с использованием системы "gesis® CON".

Всемирное признание системы "gesis® CON подтверждают призы, полученные от "International Forum Design" (iF). В 1999 Wieland Electric получила "iF interaction design award" за мультимедийное представление системы соединений "gesis® CON" на CD-ROM и в Интернете. В 2002 году к этому добавился "iF Product design award" за совокупность компонентов коммутируемой электроинсталляции. Кроме того, вся серия удостоена титула "Best of Category".

Последнее по времени признание Wieland Electric со стороны "International Forum Design - Communication design award" 2002 за страницу www.gesis.com, восхитившую различные группы пользователей. Бросается в глаза новизна графического решения и CD-конформный дизайн с флэш-анимацией пояснений к продукции и примеров применения. "iF design award" принадлежит к интернационально значимым призам и присваивается выдающимся дизайнерским решениям.

Ещё несколько лет назад каждое соединение проводов при электромонтаже должно было осуществляться за счёт длительной кропотливой работы. Это приводило к огромному расходу времени и значительным расходам, не говоря уже о многочисленных ошибках и возможно ещё более дорогостоящих переделках. "GESIS" кардинально меняет дело. Эта система штепсельных разъёмов совершила революцию в области электромонтажа. Готовые компоненты нужно лишь составить вместе. Затраты на разрезку, подключение и изоляцию отдельных элементов ушли в прошлое. Одновременно монтируются как силовые, так и сигнальные линии. Соединения "GESIS" надёжны и безошибочны. Результатом быстроты и простоты монтажа является ощутимое сокращение расходов при монтаже и эксплуатации.

Штекерные соединения - основа электромонтажа "GESIS" (рис. 10). От распределителя до потребителя всё подключается с помощью штекеров. Штекерные соединения при малом количестве компонентов предоставляют практически неограниченные возможности. Как пример этого — здание Petronas Towers в Куала Лумпуре - полностью оборудовано "GESIS".

Рисунок 10. Штекеры серии GST 18 cемейства GESIS

Весь спектр компонентов "GESIS" подразделяется на несколько следующих основных серий.

GST 18

Компоненты GST 18, сертифицированные пo DIN VDE 0628, предназначены для монтажа осветительных систем, выключателей и розеток. Выпускаются в 3-, 4-, 5- и 6-контактном исполнении.

BST/EST

Для передачи сигнала ЕIВ (European Installation Bus) выпускаются 3 серии, как простые штекерные соединения шины BST, так и комбинированные штепсельные разъёмы линии EST. Везде, где энергия и сигнал нужны в одинаковой степени, эти комбинированные штепсельные разъёмы оказываются чрезвычайно практичными.

Системы плоских кабелей

Технология плоских кабелей считается революционной в области электромонтажа. Основу системы образует плоский провод, под оболочкой которого имеются 5 изолированных проводов для сетевого использования, а также 2-контактный экранированный сигнальный провод. Соединение проводится посредством изоляционно-проникающей техники подключения и может быть проведено в любом месте кабеля. Можно штекерно перейти на нужную линию без проведения монтажных работ.

Низковольтные системы

"GESIS" не останавливается и перед низковольтной техникой. Через модульный трансформатор можно перейти непосредственно на 2 различных низковольтных линии: SТ16 и SТ17, причём блок трансформатора запитывается через трёхполюсный штекер серии "GESIS" GST 1813. Помимо развитой штекерно-проводной периферии к системе относятся компактные распределительные блоки с одним входом и тремя или пятью выходами.

ЕIВ-система

Децентрализованные ЕIВ-коммутационные приборы могут штекерно интегрироваться в электропроводку в любом месте линии. ЕIВ-коммутационные приборы существуют в 2-х основных вариантах: ЕIВ-V, которые характеризуются плоской и компактной конструкцией, а также ЕIВ-М - вариант, составленный из отдельных модулей, который предлагает наивысшую гибкость.

Системы "Wieland Gesis EST" и "Gesis BST" ориентированы на поддержку "EIB" (European Installation Bus). Шина ЕIВ - "главная артерия" современного здания. Она является компонентом автоматизированной системы управления энергоснабжением ABB i-bus EIB, представляющей собой децентрализованную систему событийного управления с последовательной передачей данных управления, контроля и сигнализации эксплуатационно-технических функций (рис. 11).

Рисунок 11. Cистема EIB cемейства GESIS

Электрическое оборудование любого здания включает в себя устройства для выполнения следующих функций:

• управление энергопотреблением;
• управление освещением;
• управление микроклиматом (отопление, кондиционирование, вентиляция);
• оперативный контроль, индикация, мониторинг;
• охрана и сигнализация;
• управление жалюзи и рольставнями;
• взаимодействие с другими системами.

Ранее все эти функции обеспечивались множеством автономных систем. Сегодня система "ABB i-bus® EIB" берёт на себя выполнение всех вышеназванных функций. Система "ABB i-bus® EIB" позволяет управлять электросистемами здания как локально (в конкретном помещении), так и централизованно (с диспетчерского пульта или компьютера). Использование программируемых таймеров, датчиков освещённости, силы ветра, температуры, движения и т.п. делает возможным полностью автоматическое децентрализованное функционирование электросистем зданий в зависимости от времени года, дня недели (рабочий день/выходной) и конкретных внешних условий. Это исключает перерасход электроэнергии и создаёт исключительно комфортные условия в помещениях.

Компоненты электротехнической коммутации в значительной степени определяют уровень технологичности изготовления оборудования, в котором они используются, качество, надёжность и безопасность этого оборудования и устройств.

Уважаемые читатели, приглашаем Вас к сотрудничеству и надеемся, что оно будет взаимовыгодным, приятным и полезным.