Које су опције за брзо-искључивање електричних прикључака на уклоњивим грејним плочама?

Ожичени електрични прикључци у производним ситуацијама где се грејне плоче често мењају за различите величине делова или одржавање могу да доведу до застоја и безбедносних проблема. Системи за брзо{1}}искључивање значе да се плоче могу заменити за неколико минута без потребе за електричаром. Избор електричних конектора за грејну плочу са брзим одвајањем заснива се на називној струји, радној температури, циклусима парења и безбедносним карактеристикама. Овај чланак покрива могуће изборе и даје принципе дизајна за поуздано,{4}}безбедно раздвајање на додир.

Зашто бисте требали брзо-прекинути везе на уклоњивим грејним плочама
Грејне плоче у машинама за термоформирање, ламинирање или паковање су генерално дизајниране за брзу замену{0}}. Свака плоча има електричне грејне елементе (картриџ, цеваста или урезана фолија). Плоча може имати термоелементе или сензоре земљоспоја. Ако га повежете, требаће вам електричар да отвори разводну кутију, уклони жичане матице или завртње терминала и поново повеже нову плочу, процес који може трајати 30 минута или више. Ово је смањено на мање од пет минута уз системе за брзо-прекидање везе. Ово такође има предности повећане безбедности тако што-искључује напајање пре искључивања и нема кварова на ожичењу.

Снажан систем{0}}брзе везе у флексибилној производњи има три главне компоненте:

више{0}}пин или једно{1}}конектор са оценом за напон и струју грејача.

Сигурносна блокада за спречавање искључења под оптерећењем.

Растерећење затезања ради заштите кабла и прикључка од механичког напрезања.

Опције брзог-искључивања за грејне плоче – поглед
Испод је табела која упоређује најпопуларније типове конектора за грејне плоче које се могу уклонити.

Тип конектора Називна струја (по контакту) Циклуси парења (оцењено) Максимална температура температуре Релативна цена Оптимална употреба
Високо{0}}кружне (нпр. Ампхенол, Хартинг, Веам) 10–150 А 150–250 степени (зависно од материјала уметка) 500–1000 Високе -високе струје, високе{10}}плоче са термопаровима
Прикључни блокови са стезаљкама полуге (у разводној кутији)20-100 А (по блоку) 80-120 степени (пластично кућиште) 100 (циклуси уметања жице) Подешавање ниске фреквенције, без алата, али се не може стварно прикључити
Пол за напајање / једнополни конектори (нпр. Андерсон, серија СБ) 50–350 105-150 степени (кућиште) 500-10,000 Умерено Само напајање грејача велике струје (без контролних сигнала)
Хибридне правоугаоне везе (нпр. Виеланд, Пхоеник Цонтацт) 10–50 А 100–125 степени 500–2000 Умерене плоче које захтевају напајање + неколико термопарова + блокада
1. Кружни конектори за индустрију на високим температурама
Грејне плоче које се могу уклонити најбоље се користе помоћу више{0}}инских кружних конектора, који су најотпорније решење. Нуде се у различитим бројевима пинова (2 до 61 пин) и струјним оценама (10 А до 150 А по пину). Ампхенол (серија Ампхе-Лите), Хартинг (серија Хан) и Веам (серија ЦИР) су међу главним произвођачима.

Предности:

Висок век трајања циклуса парења (500-1000 процедура).

Запечаћено на ИП65 или ИП67 када је спојено.

Доступан са високотемпературним уметцима (ПТФЕ, ПЕЕК итд.) до 200-250 степени.

Пин за уземљење може да се подеси за први -начин, последњи-прекид.

Ограничења:

Скупљи од једноставних конектора.

Потребан је пар за спајање (утикач на каблу грејача, утичница на опреми).

Велика физичка величина за пинове велике струје.

Напомене о апликацији:
За нормалну грејну плочу имате напајање (3 фазе, дакле 4 пина: Л1, Л2, Л3, уземљење), а затим два термоелемента (2 пина). Кружни конектор са 7 или 9 пинова би се лепо уклопио. Конектор треба да се инсталира на шасију опреме и да има летећи вод до грејне плоче. Кабловска уводница на задњој страни конектора обезбеђује растерећење натезања. Конектор мора бити оцењен за максималну температуру плоче са извесном сигурносном маргином. Ако је плоча на 200Ц, не бисте користили конектор за 150Ц за кућиште. Проводни пренос топлоте ка каблу ће бити превисок.

2. Терминални блокови са стезаљком полуге (веза-без алата)
Терминални блокови типа -полуге{1}} са опругом (нпр. ВАГО 221 серија или Пхоеник Цонтацт Пусх-) омогућавају уметање и уклањање жица без алата. Грејна плоча има кратак кабл са ферулама или огољеним жицама на крају. Опрема има разводну кутију са стезним блоком полуге. Да бисте променили плочу, отворите поклопац разводне кутије и подигните сваку полугу да бисте уклонили жице.

Предности:

Јефтино и лако се добија.

Није потребан посебан конектор за парење.

Прозирно кућиште вам омогућава да видите да ли су жице убачене.

Прихваћене су стандардне величине жица (до 10 АВГ за 50 А).

Ограничења:

Није право „брзо искључивање“ - мора да отвори разводну кутију и да се бави појединачним жицама.

Жице морају бити означене или постоји велика опасност од погрешног поновног повезивања.

Нема сигурносне блокаде, струјно коло се мора ручно искључити{0}}пре отварања.

Ограничен број циклуса парења (напон опруге опада након ~100 уметања).

Напомене за апликације:
Ова опција је погодна за плоче које се мењају ретко (на пример, једном месечно) и само од стране обученог особља. Све жице треба да буду јасно означене (нпр. "Х1", "Х2", "ТЦ+", "ТЦ-"). Метода закључавања/означавања мора се пратити пре отварања разводне кутије.

3. Пол за напајање / једнополни конектор
Конектори за полове за напајање (као што је серија Андерсон Повер Продуцтс СБ) су једнополни и безполни конектори који се спајају у више{0}}полне склопове. Често се користе у опреми са батеријским-напајањем и у апликацијама велике{3}}једносмерне струје. Два или три пола су спојена заједно за бројне фазе за грејне плоче.

Предности:

Веома висока струјна вредност (50 до 350 А) у компактном паковању.

Дуг животни век циклуса парења (5000+ процедуре).

Веома низак отпор контакта (<0.5mΩ/pole).

Дизајн{0}}отпоран на додир (контакти удубљени у неповезаном стању).

Ограничења:

Обично само за температуру кућишта од 105-150 степени.

Није прикладно за сигнале термопарова ниског нивоа (промене отпора контакта)

Потребан је посебан конектор за контролне сигнале.

Напомена о апликацији:
Конектори за стубове за напајање су добри за грејне плоче велике снаге (10 кв и више) где треба искључити само напајање грејача. Жице термопарова треба да се воде кроз посебан нисконапонски кружни конектор. Морате се уверити да се стуб за уземљење први повезује, а последњи искључује. Ово се ради тако што се иглица за уземљење учини мало дужим или одвојеним, наменским стубом за уземљење са степенастом дужином.

4. Хибридни правоугаони конектори
Хибридни конектори комбинују контакте за напајање и сигнал у једном правоугаоном кућишту. Примери су Виеланд Ревос, Пхоеник Цонтацт Хеавицон и Хартинг Хан{1}}Модулар. Ови конектори могу бити прилагођена мешавина пинова велике струје (до 100 А), нискострујних сигналних пинова (1-10 А), па чак и пнеуматских или оптичких контаката.

Предности:

Један конектор за напајање, термопарове и сигурносне блокаде.

Игле модуларног дизајна - се могу додати или заменити по потреби.

Опције високе температуре (до 200 степени са посебним уметцима).

Интегрисани механизми за закључавање који се могу повезати са напајањем.

Ограничења:

Скупљи од једноставних кружних конектора.

Већи отисак од вишепинског кружног конектора.

Напомене о апликацији:
Хибридни конектор са 6 пинова за напајање и 8 сигналних пинова је савршено решење за грејну плочу која захтева неколико температурних сензора (као што су 4 термопара) поред трофазног напајања и уземљења. Кућиште конектора треба да буде метално, а не пластично ради одвођења топлоте и механичке отпорности.

Безбедносна разматрања за брзо{0}}искључивање система
Додирни{0}}Безбедан дизајн (ИП2Кс)
Конектор са стране опреме мора бити безбедан од додира док није спојен – нема делова под напоном доступним стандардном тестном прсту (ИП2Кс или већи) Ово избегава ненамерни удар приликом уклањања грејне плоче. Ово се постиже коришћењем конектора који имају удубљене женске контакте (утичнице) на страни опреме и мушке пинове на страни грејног кабла. Обрнути распоред (игле изложене на опреми) је опасан и никада се не сме користити.

Сигурносна блокада која се искључује пре искључивања
Робустан систем за брзо{0}}повезивање карактерише блокада која искључује напајање пре него што конектор може да буде неповезан. Две популарне методе:

Помоћни пилот контакт Конектор садржи нисконапонски{0}}пински пилот који је краћи од пинова за напајање. Ако је конектор делимично неповезан, пилот контакт се први отвара, сигнализирајући сигурносни релеј који испушта главни контактор. Без оптерећења, пинови за напајање се тада искључују.

Одвојени конектор за блокаду - Мали помоћни конектор (нпр. 2-пински микро конектор) постављен је поред главног конектора за напајање. Помоћно коло је повезано серијски са намотајем контактора. Коло ће бити без напона ако се помоћни конектор искључи пре главног конектора.

Интерлоцк је -безбедан. Напајање се прекида ако је пилот коло прекинуто и не може се вратити док се конектор поново потпуно не споји.

Фирст-Маке, Ласт-Бреак Гроунд Луг
када се спаја, заштитни контакт за уземљење (уземљење) мора успоставити контакт пре било ког активних пинова напајања, а када се не спаја, мора се сломити након свих иглица напајања. Ово се постиже обезбеђивањем конектора са дужим пином за уземљење или посебним стубом за уземљење са степенастом дужином. Блокада такође може имати коло за проверу уземљења (континуитет између шасије плоче и уземљења опреме).

Смањење снаге за високе температуре околине
Произвођачи обично пријављују оцене конектора на температури околине од 20 до 25 степени. У апликацијама са грејним плочама, конектор може бити изложен топлоти која емитује плочу или се преноси кроз кабл. Мора се применити фактор смањења вредности:

Смањење називне струје за 15 – 20% на температури околине од 50 – 80Ц.

Смањење 30-40% за 80-120 степени.

Изнад 120 степени користите прикључак за уметање високе температуре (ПТФЕ или керамика)

Као правило, температура кућишта конектора не би требало да пређе његову максималну номиналну температуру за више од 10 степени. Термичка слика се може користити за верификацију радних температура током тестирања прототипа.

Пример имплементације: одвојива плоча за термоформирање
Преса за термоформирање са заменљивим грејним плочама од алуминијума (400 мм к 400 мм) на 200 степени. Свака плоча садржи шест кертриџ грејача од 500 В (укупно 3000 В, 240 В једнофазни, 12,5 А) и два типа Ј термоелемента. Плоча се мења два пута у смени.

Изабрано решење:

Високо{0}}кружни конектор (Ампхенол ЦИР серија, 12-пински, ИП67).

Додељивање пинова: 2 пина за грејач под напоном и неутрални (сваки са 25 А), 1 пин за уземљење (дужи, први-начин), 4 пина за два термопара (2 по ТЦ), 1 пин за пилот блокаде (најкраћи, последњи-начин).

Кућиште конектора за 200 степени са ПТФЕ уметцима.

Страна опреме: женске утичнице (уграђене). Бочна страна кабла за грејање: мушки клинови.

Интерлоцк: пилот пин повезан са сигурносним релејем који контролише контактор од 25 А. Када је конектор неповезан, пилот се први отвара, испуштајући контактор пре него што се пинови за напајање одвоје.

Растерећење натезања: задњи поклопац од 90 степени са уводницом за кабл на страни плоче грејача.

Резултат: Време промене плоче је смањено са 25 минута (са електричаром) на 3 минута (оператор-изводи). За 18 месеци рада није било грешака у ожичењу.

Резиме смерница за избор
Сценарио апликације Препоручени тип конектора
Само -грејач велике струје (без сензора), честе промене Стуб за напајање (Андерсон СБ серија)
Термопарови снаге грејача + 1-2, висока температура (200 степени) Висока-кружна температура (Ампхенол/Хартинг са ПТФЕ уметцима)
Снага грејача + више термопарова + блокада, умерена температура (<125°C) Hybrid rectangular (Harting Han-Modular)
Ретке промене, ограничени буџет, обучени електричар присутни Прикључни блокови са стезаљкама полуге (ВАГО) унутар разводне кутије која се може закључати
Very high current (>150 А) Стуб за напајање или прилагођена сабирница са растављачем (не без алата-)
Закључак
Брзи{0}}одспојни електрични прикључци побољшавају флексибилност рада и смањују време одржавања за грејне плоче које се могу уклонити. Високо{2}}кружни конектори за високу температуру нуде робусна,{3}}безбедна на додир и међусобно блокирање{4}}решења за захтевна термичка окружења. Конектори за полове за напајање пружају екстремно руковање струјом са дугим животним циклусом парења. Прикључни блокови са стезаљкама полуге служе за апликације са ниским{7}}буџетским или ретким-променама. Добро{10}}дизајниран систем брзог-искључивања укључује сигурносну блокаду која-искључује струју из кола пре искључивања, пин за уземљење који се први окида и прекида последњи, и одговарајуће смањење струје за повишене температуре. Приликом одређивања електричних прикључака грејне плоче за брзо одвајање, избор мора бити заснован на тренутној вредности, изложености температури, фреквенцији парења и потребном броју сигнала. Промишљена електрична интеграција побољшава укупну употребљивост опреме и смањује ризик од грешака у ожичењу или опасности од удара током промене плоче.