Aktuální vydání

celé číslo

04

2020

Balicí a plnicí linky, výrobní logistika

Příslušentví robotů

celé číslo

Kompaktní konektory s doplňkovými funkcemi

Požadavky na konstrukci a funkční schopnosti elektrických přístrojů a zařízení neustále rostou a v důsledku toho vznikají i nové požadavky na vlastnosti jejich jednotlivých komponent. To platí i v oboru konstrukčních součástek, jejichž funkce a rovněž i rozměry jsou určující pro celkové uspořádání přístrojů. V článku je představena jedna z novinek z oblasti průmyslových konektorů.
 
Firma SVK Elektronik s. r. o. se zabývá prodejem, servisem a poradenstvím v oboru konstrukčních součástek pro elektroniku a elektrotechniku od roku 1996. Dodává především konektory pro průmyslové stroje a zařízení, konektory pro plošné spoje, ochranné hadice, ucelený vázací program pro kabelové svazky, měděné pletence, bateriové konektory a průmyslové optoelektronické prvky, mj. také výrobky italské společnosti Industria Lombarda Materiale Elettrico SpA (ILME, http://www.ilme.com).
 
Jednou z novinek od společnosti ILME je konektor specifikovaný výrobcem pohonů následovně: „Potřebujeme dvanáct kontaktů pro jmenovitý proud 10 A při jmenovitém napětí 400 V, zkušebním napětí 6 kV a stupni znečištění 2, a to při co nejmenší čelní ploše.“ V pozadí tohoto požadavku byla potřeba zavést do konektoru všech šest konců vinutí motoru a k tomu po dvou kontaktech pro brzdu motoru, ventilátor a snímač teploty. Skutečnost, že jedním výrobcem součástek pro konektory byl tento požadavek již odmítnut s písemným sdělením, že takový konektor nelze vyrobit, s upozorněním na fyzikální meze, motivovala společnost ILME k tomu, aby se úloze blíže věnovala a nalezla pro uživatele přijatelné řešení.
 

„Trojrozměrný“ konektor

Řešení, které konstruktéři nalezli, je založeno na trojrozměrném uspořádání zasunovacího profilu na straně dutinky (obr. 1). Výsledné izolační těleso je tvarováno tak, že výškově posunutý zasunovací profil prodlužuje vzduchové i povrchové cesty, a tím zvětšuje elektrickou pevnost konektoru.
Nový konektor CQ 12 nejenže využívá tuto koncepci, ale nabízí uživateli další funkce. Při použití odpovídajících zasunovacích můstků lze realizovat zapojení do hvězdy nebo trojúhelníku integrované na straně dutinek konektoru. A to i tehdy, když je strana s kolíky u motoru plně osazena (obr. 2).
 
Můstky pro zapojení do hvězdy, popř. trojúhelníku, již tedy není třeba instalovat v připojovací skříni motoru. Vadný motor tudíž lze snadno a rychle vyměnit. Motory určené na výměnu je možné skladovat s připojenými kabely a lze je použít ihned, bez úpravy způsobu zapojení.
 
Kódování zabraňuje chybnému zasunutí
Současně byla požadována možnost zakódovat konektor a zabránit tak jeho chybnému zasunutí. I zde bylo nutné najít nové řešení, protože při daných rozměrech nepřicházelo v úvahu kódování založené na orientaci vložky v krytu prostřednictvím kódovacích kolíků a zdířek. Východiskem se ukázala být integrace kódovacích prvků do zasunovacího profilu. Konektor CQ 12 má na každé straně po dvou kódovacích prvcích, každý s celkem čtyřmi možnými polohami (obr. 4). Z toho vyplývá šestnáct možností kódování konektoru. Kontakty konektoru jsou krimpovací a konektor je plynotěsný a odolný proti vibracím. Vyhovuje tedy veškerým náročným požadavkům. Kontakty vyrobené z plného materiálu mají elektrické a mechanické vlastnosti zaručující kvalitní přenos výkonu i signálů.
 

Kryty s velmi účinným stíněním

Díky novému typu těsnění mají konektory CQ 12 v plastových krytech CK-03 o rozměrech 21 × 21 mm stupeň krytí IP66 a IP67, v kovových krytech litých pod tlakem IP69K. K dispozici jsou i speciální provedení krytů se stínícím účinkem nebo odolných proti agresivnímu prostředí.
 
Profilové těsnicí manžety spodní části krytu i upevňovací třmen z korozivzdorné oceli u kovových krytů vyhovují požadavkům na těsnost, snadnou montáž a robustní provedení kladeným v nepříznivých provozních podmínkách.
 
Je-li požadována elektromagnetická kompatibilita, uplatní se kryt konektoru s velkým stínícím účinkem. Kryt s těmito vlastnostmi lze poznat podle matného stříbrošedého povrchu. Skládá se z odlitku z lehké slitiny litého pod tlakem a chromátovaného pro zvýšení vodivosti povrchu a ze speciálního těsnění z vodivého materiálu. Konektor lze použít na motoru, je ovšem technicky a ekonomicky zajímavý i pro jiné úlohy.
 

Použitelnost a dostupnost

Jeho novátorská koncepce předurčuje konektor CQ 12 k použití všude tam, kde je požadován velký počet kontaktů v malém prostoru. Podrobnější informace lze získat na MSV 2008 v Brně v hale Z, 1. galerie, stánek 121, nebo přímo u firmy SVK Elektronik.
Josef Valenta,
SVK Elektronik s. r. o.
SVK Elektronik s. r. o.
Poděbradská 186/56
180 66 Praha 9
tel.: +420 266 107 606
e-mail: svk@svk.cz
 
Obr. 1. Trojrozměrný zasunovací profil prodlužuje vzduchové i povrchové cesty v konektoru
Obr. 2. S použitím zásuvných můstků integrovaných ve vložce pouzdra konektoru lze zapojit motor do trojúhelníku (a) i do hvězdy (b)
Obr. 3. Sady konektorů CQ 12
 

Stupeň znečištění konektorů
Znečištěním konektoru se rozumí jakýkoliv cizí materiál, pevný, kapalný nebo plynný (ionizovaný plyn), který může ovlivnit elektrickou pevnost nebo povrchový odpor jeho izolantu. Hodnotí se prostřednictvím tzv. stupňů znečištění 1 až 4 takto:
  1. nevyskytuje se žádné znečištění nebo se vyskytuje jen suché nevodivé znečištění; znečištění nemá vliv na elektrickou pevnost nebo povrchový odpor,
  2. vyskytuje se jen nevodivé znečištění; příležitostně je třeba počítat s přechodnou vodivostí způsobenou orosením,
  3. vyskytuje se vodivé znečištění nebo suché nevodivé znečištění, které se stane vodivým, nebo se očekává orosení,
  4. znečištění vede k trvalé vodivosti (způsobené např. vodivým prachem, deštěm nebo sněhem).

Pro průmyslová prostředí je typický stupeň znečištění 3, pro domácnosti a podobná prostředí je běžný stupeň znečištění 2.