Есть контакт! - № 1/2005 Печать
Статьи - Продукты

Винтовые клеммные зажимы на электротранспорте доживают свой век. Во всем мире на смену им приходят надежные, долговечные, устойчивые к вибрациям пружинные соединители
Сергей Гроголь
Александр Карман
Павел Скударнов

Поддержание электрического контакта в условиях вибрационных воздействий - одна из, казалось бы, неразрешимых задач, над которой десятилетиями работали проектировщики электрооборудования для железнодорожного транспорта, трамваев и метро. Какие бы меры не предпринимались техническими службами эксплуатации, отказы в электропитании и колебания напряжения из-за разрывов цепи и скачков электрического сопротивления в контактах полностью не устранялись.

Известно, что под воздействием вибрации происходит ослабление винтовых зажимов и многократная деформация проводников вблизи мест крепления, что приводит к отказам традиционных винтовых электрических соединений. При этом самая совершенная система регламентных работ не гарантирует необходимой надежности контакта из-за неизбежных ошибок технического персонала. А значит, всегда есть большая вероятность непредвиденного отключения какой-либо электрической цепи, что может привести к аварийной ситуации, последствия которой могут оказаться весьма тяжелыми.

От винта - к пружине

Сегодня самым эффективным решением проблемы виброустойчивости электрического контакта являются пружинные соединители, выпускаемые фирмой WAGO Kontakttechnik GmbH (Германия). Клеммы, выполненные на основе запатентованной ею клеточной пружины Cage Clamp, обеспечивают в условиях низкочастотной вибрации сохранение переходного сопротивления контакта на первоначальном уровне или, как показали многочисленные испытания, даже его уменьшение за счет вибрационного уплотнения многожильных проводников в границах клеточной пружины.

Зажимом Cage Clamp создается адекватное сечению проводника пружинное усилие при относительно небольшой массе и обеспечивается виброустойчивый и ударопрочный электрический контакт, сохраняющий работоспособность в диапазоне вибраций 12-2000 Гц при ускорениях до 100 g по трем осям (стандарт DIN VDE 0611).

Еще одним важным преимуществом клемм WAGO по сравнению с традиционным винтовым соединением является повышение качества электромонтажа за счет исключения влияния человеческого фактора - надежность электрического контакта в пружинном зажиме не зависит от квалификации или добросовестности электромонтажника.

Вводные отверстия клемм сделаны таким образом, что даже многожильные проводники нет необходимости подготавливать перед подключением - например, скручивать или надевать на них специальные гильзы. После снятия с провода изоляции для ввода проводника в разъем WAGO достаточно с помощью отвертки отодвинуть конец прямоугольной пластинки от жестко закрепленного в пластмассовом корпусе второго конца замкнутой пружины и вставить в образовавшееся окошко проводник. Эта непритязательность разъема к квалификации и аккуратности электромонтажника наряду с широкой гаммой клемм и высоким качеством контакта - весомый аргумент в пользу применения пружинных соединителей в вагоностроении и городском электротранспорте.

Мировая статистика применения пружинных разъемов в вагоностроении свидетельствует, что в этой области наиболее востребованы клеммы серий 280, 281. За ними следуют (по мере уменьшения приоритета) серии 284, 283, 279, 282, мультиштекерные разъемы серий 231, 721, малогабаритные клеммы серий 264, 261, реже применяются клеммы большого сечения (до 95 мм2) серии 285. В последнее время в вагоностроении находят применение X-COM-System и многофункциональные реле серии 286.

Для всех применений особенно важны следующие технические особенности клемм WAGO:

  • - разнообразие вариантов крепления; 3 типа рельсовых несущих шин стандартов DIN35 и DIN15;
  • - возможность закрепления на корпусе без рельсов, с помощью винтов или держателей типа <защелка>;
  • - наличие вертикального, наклонного (под углом 600) и горизонтального ввода проводника;
  • - расширенные возможности маркирования мест соединений: кроме обычно применяемых маркировочных бирок возможно использование цветовой гаммы пластика в качестве дополнительного признака маркировки клемм (серые, зеленые, синие, красные, черные) и прозрачных коробов как носителей маркировки целых узлов и блоков;
  • - возможность пломбирования выделенных клеммных групп;
  • - пробивное напряжение (6-8 кВ) удовлетворяет как требованиям рабочих напряжений устройств, так и условиям электробезопасности.

На диаграмме статистики применяемости клеммных соединителей WAGO в вагоностроении за 100 % принят объем продаж разъемов серии 280 для этой области

Патент гарантирует

Вслед за WAGO клеточную пружину стали использовать многие производители электротехнического оборудования, ввиду ее очевидных преимуществ по сравнению с винтовым соединением. Однако, не являясь владельцами патента, эти фирмы не имеют права на точное копирование клеточной пружины, из-за чего они не могут гарантировать качества зажима проводника во всем заявленном ими диапазоне сечений. Поэтому в каталогах своей продукции они отражают только верхние границы сечений коммутируемых проводников.

В последнее время все большую популярность обретают клеммы на основе нового патента WAGO - зажима Cage Clamp Compact (CCC). Меньшие геометрические размеры металлического зажима, экономия хромоникелевой пружинной стали и изолирующего полиамида обеспечивают этим малогабаритным клеммам более привлекательную цену в нише сечений до 4 мм2 при сохранении одинаковой со стандартными клеммами Сage Clamp токовой нагрузки.

Разъемы Cage Clamp не требуют обслуживания, обеспечивая при этом стабильно высокое качество электрического контакта

Спектр применений пружинных разъемов постоянно расширяется благодаря выпуску компанией WAGO новых моделей. В электронике уже завоевали популярность клеммы для печатных плат с шагом от 2,5 до 10 мм с передним, боковым и угловым расположением вводов, предназначенные для монтажа в 1, 2 и 3 яруса. Выпускается также ряд разъемов с применением плоско-пружинного и клеточного натяжного соединения с допустимой величиной тока 16 А.

В области перевозки пассажиров особенно важны факторы высочайшей надежности, универсальности и качества. Именно эти показатели являются основными критериями выбора изделий для транспортных применений, и им в полной мере отвечают клеммы WAGO. При этом отсутствие необходимости проведения регламентных работ ставит их в более выгодную ценовую позицию по отношению к ранее используемым карболитовым колодкам отечественного производства.

Применение X-Com-System, допускающих исключение по меньшей мере одного уровня межсоединений за счет сочетания клеммных колодок и штекерных разъемов, наличие широкой номенклатуры основных клемм и дополнительных аксессуаров, электронных блоков, модулей ввода/вывода на основе контроллеров серии 750 и индустриальных компьютеров Think I/O, позволяют воплотить в жизнь инженерные решения, еще недавно считавшиеся невозможными.

Из жизни светофоров

Компания Peak Traffic Ltd. (Великобритания) много лет работает на рынке устройств управления транспортом: контроллеров, блоков, шкафов и центральных пунктов управления. Как известно, в аппаратах, устанавливаемых на городских магистралях, очень ограничено пространство и, соответственно, весьма плотный монтаж, что создает трудности при обслуживании и ремонтах. Эти сложности были устранены применением разъемов WAGO.

Довольно скоро эти разъемы прошли непредвиденные испытания в экстремальных условиях. С одним из центральных шкафов управления светофорами столкнулся самосвал, причинив значительный ущерб основному блоку управления.

Удар по блоку управления светофорами врезавшимся в него самосвалом не нарушил электрический контакт в пружинных разъемах

Когда сотрудники компании вскрыли блок, они обнаружили в нем деформированные несущую шину из алюминия и пружинные клеммные соединения. Однако все проводники остались в гнездах разъемов, и светофоры, находящиеся под управлением этого блока, продолжали работать.

Диапазон сечений - три порядка

Серия280281282284285261264
Сечение проводника, мм2От 0,08 От 0,08 От 0,2 От 0,2 От 6,0 От 0,08 От 0,08
 до 2,5до 4,0до 6,0до 35,0до 95,0до 2,5до 2,5
Номинальный рабочий ток, А2432411252322424
Пробивное напряжение, кВ8888868
Кол-во коммутируемых проводниковОт 2 до 4От 2 до 4От 2 до 3От 2 до 42От 2 до 4От 2 до 4
Наличие Еехi сертификата+++++++

Используемые в вагоностроении серии клемм WAGO перекрывают диапазон сечений проводников от 0,08 до 95 мм2, обеспечивая коммутацию как слаботочного электрооборудования пассажирских салонов, так и силовых линий с токовыми нагрузками до 232 А, питающих тяговые электродвигатели и электрооборудование локомотивов

На суше и на море

Более 25 лет клеммные соединители WAGO безотказно работают в различных климатических условиях:

  • - в умеренном климате континентальной Европы (Германия, Испания);
  • - в жестких условиях скандинавской зимы (Финляндия, Швеция);
  • - в субтропиках (Япония, Китай, Южная Корея).

В последние годы к списку стран, широко использующих эти разъемы для нужд транспорта, присоединились Украина и Россия.

Клеммные пружинные соединители WAGO внесены в Морской регистр и получили разрешение на применение в атомной энергетике. Многие известные компании - производители электронной и электротехнической продукции используют разъемы Cage Clamp в выпускаемых ими изделиях: концерн Siemens AG - в распределительных шкафах серии Sirius 3R, компания Harting - в разъемах HAN, фирмы Elan и DUX - в командных приборах и т. д.

Соединители WAGO надежно работают при воздействии различных агрессивных сред:

  • - аммиака;
  • - фенол-, хлор-, фторсодержащих соединений;
  • - соляного тумана;
  • - метана и других взрывоопасных углеводородов;
  • - органических растворителей, масел.

Суммируя все приведенные в статье достоинства пружинных соединителей, можно с уверенностью сказать, что возможности этих разъемов за свою более чем четвертьвековую историю далеко не исчерпаны, и области их применения будут расширяться.

 
« Пред.

Архив журнала

Год 2017:


Год 2016:


Год 2015:


Год 2014:


Год 2013:


Год 2012:


Год 2011:


Год 2010:


Год 2009:


Год 2008:


Год 2007:

Год 2006:

Год 2005:

AdvertisementAdvertisementAdvertisementAdvertisementAdvertisementAdvertisementAdvertisementAdvertisementAdvertisement
AdvertisementAdvertisementAdvertisementAdvertisementAdvertisementAdvertisementAdvertisementAdvertisementAdvertisement

© 2018, Мир Автоматизации. Издательский Дом "ПРОФИТ". ООО "Издательский Дом "ПРОФИТ". Все права защищены.