Silnoproudé svorkovnice a konektory v nabídce firmy TME

Ke konektorům se projektanti a distributoři někdy chovají macešsky, jako k prvkům primitivním a nehodným pozornosti. Občas se zapomíná na to, že vlastně konektory jsou často jedněmi z mála prvků systému, ke kterým má uživatel bezprostřední přístup a na jejichž spolehlivosti závisí do značné míry funkce celého zařízení. O jak mylný názor jde, můžeme ukázat na příkladu silnoproudých konektorů, používaných především v průmyslu, využívajících nejmodernější materiály a technologie, a často přizpůsobených k práci ve velmi obtížných podmínkách.

Obr. 1 Logo Underwriters Laboratories

Pokud mluvíme o spolehlivosti, jedním z hlavních ukazatelů kvality je prověřený výrobce. K nejspolehlivějším značkám v naší zemi patří Harting, Wago, Amphenol Tuchel, TE Connectivity a Molex. Konektory všech těchto výrobců jsou dostupné v nabídce TME.

Obr. 2 Svorkovnice firmy Morek

Druhou zárukou kvality a spolehlivosti, užitečnou v případě méně známých výrobců, jsou certifikáty a označení získávaná jako výsledek provedení zkoušek nezávislými laboratořemi. Klíčovou roli hrají v případě konektorů označení třídy hořlavosti a stupně krytí. První z nich vydává společnost Underwriters Laboratories a mají podobu UL94V-x, kde poslední znak nabývá hodnoty 0,1 nebo 2.

Obr. 3 Moduly svorkovnic firmy WAGO

Nejvyšší třída je 0, označující rychlé utlumení plamene a záření bez vlivu na integritu krytu při přímém kontaktu konektoru s plamenem. Stupeň krytí se označuje kódem IPxy, pocházejícím ze standardu IEC 60529. Velmi mnoho konektorů má stupeň krytí IP67 (prachotěsnost a možnost krátkodobého ponoření do vody), zatímco výrobky určené k práci v extrémně náročných podmínkách mohou mít označení až IP69K.

Stupeň krytí – význam kódů IPx y

Zkratka IP pochází z Ingress Protection(ochrana před vniknutím) a dvě číslice zkráceně definují stupeň ochrany před pevnými tělesy (x) a kapalinami (y). X může nabývat hodnoty 0 až 6, určující rozměry objektů, které se nedají zasunout do krytu. Např. IP4y znamená, že do krytu se nedá zasunout předmět o průměru větším než 1 mm, a IP6y úplnou těsnost, dokonce jedná-li se o prach. Podobně možné hodnoty y jsou od 0 do 8. Odpovídají množství vody v okolí konektoru, které nezpůsobí vniknutí vlhkosti dovnitř krytu, např. IPx3 označuje odolnost vůči 0,7 litru vody rozprášené v okolí po dobu 5 minut a IPx7 možnost ponoření zařízení na půl hodiny do vody do hloubky 1 m. Označení IP69K, které pochází z německého rozšíření standardu IEC, popisuje zařízení, která mohou pracovat pod proudem vody s tlakem 80–100 barů a teplotě 80 °C.

Obr. 4 Vidlice svorkovnice DIN 41612 typu MH firmy Harting

K certifikátům, se kterými se často setkáváme, patří též ty, které vydávají organizace Canadian Standards Association (CSA), Technischer Überwachungs-Verein (TÜV nebo TVU), Société Générale de Surveillance (SGS) a Verband der Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik e.V. (VDE) a též certifikáty UL netýkající se třídy hořlavosti.

Jedním z nejdůležitějších průmyslových standardů, týkající se silnoproudých svorkovnic, je lišta DIN, která je ověřeným montážním prvkem všeobecně používaným v automatizaci. Svorkovnice pro montáž na této liště tvoří velkou skupinu v nabídce TME. Vyrábí je mnoho firem, včetně největších, jako např. Weidmüller, ale za pozornost stojí též svorkovnice méně známých značek. Jako příklad poslouží firma Morek působící na území pobaltských republik. V její nabídce můžeme najít jednopólové svorkovnice, přizpůsobené pro hliníkové a měděné kabely, v provedení dvou − a čtyřsvorkovém.

Obr. 5 Zásuvka řady Buccaneer 400 bez kontaktů	Obr. 6 Vidlice řady Buccaneer 900 firmy Bulgin	Obr. 7 Vidlice řady Buccaneer Standard
Obr. 8 Vidlice z rodiny Mini-Fit Sr. firmy Molex	Obr. 9 Zásuvka z rodiny MX150 firmy Molex	Obr. 10 Svorkovnice řady Quick Lock firmy Harting s jmenovitým proudem 10 A

Vyznačují se velkou proudovou zatížitelností, závislou samozřejmě na průřezu použitých vodičů, dosahující až 850 A. Maximální pracovní napětí všech modelů je 690 V. Svorkovnice Morek nevyžadují montáž bočnic a na lišty DIN se upevňují pomocí západek nebo šroubů. Jsou dostupné ve třech barevných variantách. Jejich vysokou kvalitu potvrzují certifikáty CE, UL1059 a SGS, a též shoda s normou SFS 2663.

Svorkovnice určené k montáži na lištu DIN se často vyrábějí v podobě modulových systémů, umožňujících spojovat spolu dle potřeby libovolný počet základních bloků. Takové řešení je pohodlné pro zákazníka ze zřejmých důvodů a výrobci pomáhá snížit výrobní náklady díky omezení sortimentu v dané třídě výrobků na několik typů patřičně přizpůsobivých základních modulů. Dobrým příkladem je americká firma WAGO, která má v nabídce velmi širokou škálu modulových svorkovnic.

V distribuční nabídce TME je dostupných několik desítek modelů řadových svorkovnic tohoto výrobce, které se montují pomocí pružinových svorek, odlišujících se maximálním průřezem připojovaných vodičů (od 1,5 do 95,0 mm2), jmenovitým proudem (od 1 A do 232 A), velikostí a barvou.

Poměrně novým trendem je vzrůst popularity hybridních konektorů, neboli takových, které v jednom krytu spojují kontakty různých velikostí s různou proudovou zatížitelností, nebo dokonce signálů zcela rozdílných typů: elektrické, optické, pneumatické. To umožňuje přenášet v jednom konektoru např. napájení spolu s řídicími signály a realizaci kompletního propojení mezi zařízeními nebo moduly systému v jednom konektoru. Zajímavým příkladem jsou konektory typu MH firmy Harting využívající nestandardní rozšíření sběrnice DIN 41612. Skládají se ze 24 signálových kontaktů a 7 proudových s maximálním proudem 15 A. Proudové kontakty jsou postříbřené a kryt je vyroben z termoplastu vyztuženého skleněným vláknem a má třídu hořlavosti UL94V-0.

Samostatnou skupinu silnoproudých konektorů tvoří kulaté konektory, které se obvykle montují na kabel. Dobrým příkladem zde jsou produkty britské firmy Bulgin z Buccaneer (angl. Buccaneer = korzár). Tento název není náhodný, jelikož všechny konektory z této rodiny mají stupeň krytí IP68 a jsou prověřeny z pohledu práce pod vodou, testy zahrnovaly nicméně dvoutýdenní ponoření do hloubky 10 m. V rodině Buccaneer jsou tři linie, nazvané 400, 900 a Standard.

Obr. 11 Modul HAN EEE firmy Harting s jmenovitým proudem 16 A	Obr. 12 Konektor Han Modular 40 A firmy Harting	Obr. 13 Hranatý konektor firmy Harting s jmenovitým proudem 100 A

V rámci první z nich jsou dostupné konektory od 2 do 12 kontaktů, s jmenovitým proudem od 1 A do 8 A a maximálním napětím od 50 V do 250 V. V druhé linii můžeme nalézt konektory s jmenovitým proudem 10 A nebo 32 A a maximálním napětím od 250 V do 600 V, osazené 2 až 12 kontakty. Třetí linie obsahuje konektory s jmenovitým proudem 1 A až 12 A a maximálním napětím od 50 V do 277 V, s místem pro 2 až 25 kontaktů. Všechny typy konektorů Buccaneer mají třídu hořlavosti UL94V-0 a certifikáty CAS a VDE, potvrzující nejvyšší kvalitu provedení.

Všeobecným trendem v téměř všech oborech techniky je miniaturizace, která neminula ani silnoproudé konektory. Díky rozvoji materiálového inženýrství a stále důmyslnějším nápadům realizace kontaktů se konektory opravdu malých rozměrů mohou vyznačovat velkou zatížitelností. Jako příklad mohou posloužit konektory americké firmy Molex rodiny Mini-Fit Sr. Vyznačují se rastrem kontaktů 10 mm, zároveň však dovolují zatížení proudem 50 A na kontakt a jmenovitým napětím 600 V.

Jsou dostupné v provedení pro montáž na svazek nezávislých kabelů, tak i na plošný spoj a mají certifikáty UL, CAS a TUV.

Molex je rovněž výrobcem konektorů rodiny MX 150 pro zvláštní použití. Patří do ní konektory předem sestavené, plně ponořitelné do vody, s roztečí 3,5 mm, které existují v provedení jedno a dvouřadém, se 4 až 20 kontakty, s jmenovitým proudem 18 A. Konektory MX150 jsou vybaveny různými druhy těsnění a ochranou proti posunu kontaktů TPA.

Jednou z nejdůležitějších skupin je rodina průmyslových konektorů firmy Harting nazvaná Han. Několik stovek modelů této rodiny, náležících do několika desítek řad, můžeme najít v nabídce TME. Je mezi nimi veliká škála konektorů určených k práci s proudy do 10 A (obr. 10), 16 A (obr. 11), 40 A (obr. 12), a dokonce 100 A (obr. 13) a 200 A.

Mnoho modelů má postříbřené kontakty, mechanickou trvanlivost zaručující 500 cyklů rozpojení-spojení a třídu hořlavosti UL94V-0.

Z ohledu na široký rozsah nabídky firmy TME v oblasti průmyslových a napájecích konektorů byly v tomto článku představeny pouze vybrané skupiny výrobků.

S celou nabídkou a podrobnostmi týkajícími se jednotlivých konektorů se můžete seznámit prostřednictvím internetových stránek www.tme.eu.