Aktuální vydání

celé číslo

12

2021

Automatizace v chemickém a petrochemickém průmyslu

Průtokoměry a regulační ventily

celé číslo

Konektivita v pohybu

Konstruktéři tvrdí, že co vydrží provoz na železnici, to přežije i vše ostatní. Je to letitá zkušenost z praxe. Dopravní technika vyžaduje vzhledem k velké složitosti systémů, důrazu na bezpečnost cestujících a požadavku na bezporuchovost a dlouhou životnost špičková řešení. Každodenní provoz zahrnuje neustálé rázy a vibrace, velké rozpětí pracovních teplot, nepříznivé klimatické podmínky, vlhko a vodu či agresivní atmosféru. Proto patří standardy pro dopravní techniku k těm nejpřísnějším.
 
Společnost Harting čerpá zkušenost a inspiraci ze spolupráce s významnými výrobci kolejových vozidel a dopravních systémů ve světě i v České republice. Nejenže pro ně a s nimi vyvíjí nové spojovací prvky přímo do vozů, ale podílí se také na vývoji nových stacionárních zabezpečovacích a datových systémů instalovaných podél tratí, např. inteligentních snímačů tlaku náprav na koleje, které napomáhají snižovat riziko vykolejení či poškození kolejí a optimalizovat servis vozidel, resp. vedou k vyřazení těch poškozených či škodících z přepravy. Jejich použití je nutné pro připravované otevření evropských kolejí konkurenci, kdy bude několik subjektů současně provozovat dopravu na stejných železničních trasách. Za jejich používání budou provozovatelé platit majitelům a pronajímatelům, kteří budou odpovědní za kvalitu a bezpečnost provozu.
 

Krimpované spoje

 
Krimpované napojení vodičů ke kontaktům se považuje za nejkvalitnější a nejstálejší. Jde o tzv. svařování za studena, kdy se pod vysokým tlakem kleští „skuje“ plášť kontaktu s vlákny vodiče. Výsledkem je spojení těsné proti plynu, odolné proti korozi, s malým přechodovým odporem a vhodné i do velkých mrazů.
 
Na první pohled se může zdát, že nejde o technicky náročné řešení. Na materiál krimpovaného kontaktu jsou však kladeny protichůdné požadavky – přední kontaktová část musí být tvrdá a pružná, zatímco zadní část, která musí pevně a po celé ploše obejmout vodič, má být co nejměkčí a plastická.
 
Firma Harting nabízí konektory s krimpovaným spojením od datových konektorů (včetně konektorů M12) po výkonové konektory pro proud až 650 A.
 
Krimpované spojení patří k častým požadavkům kolejové dopravy. Vhodné je také pro větší výrobní série a všude tam, kde je vyžadována velká hustota kontaktů. Například průmyslový konektor pro proudy do 16 A od firmy Harting s nejvyšší hustotou kontaktů je osazen právě standardními krimpovanými kontakty Han® E. Nová řada Han EEE (obr. 1) obsahuje monobloky se 40 a 64 kontakty, které se vejdou do krytů o velikosti pouze 16B a 24B.
 
Rozdílné požadavky v různých úlohách vedou ke vzniku dvou variant konektorů, zejména výkonových – s krimpovaným připojením a s axiálním šroubem. Axiální uchycení vodičů kabelu je opakovaně rozebíratelné a nevyžaduje žádné nástroje, což je vhodné např. pro malosériovou výrobu. Obě verze jsou plně kompatibilní.
 
Pro skutečně stabilní, stejnoměrné a precizní krimpované spoje je vhodné používat pneumatické kleště. Novinkou jsou malé stolní kleště Harting CP 600 (obr. 2), které jsou určeny pro všechny běžné typy průmyslových kontaktů.
 
Výkonové kontakty Han HC650 pro 650 A (obr. 3) a Han HC350 pro 350 A se krimpují ručními pákovými nebo pneumatickými kleštěmi. Poté se kontakt zezadu zasouvá do plastové vložky a pro zlepšení mechanické pevnosti se fixuje smršťovací objímkou. Do konektoru se upevňuje jednoduchým rámečkem.
 
Pro použití v dopravě jsou většinou vyžadovány kryty odolné proti vodě a elektromagnetickým polím, např. typu Han HPR s IP68. Jejich sortiment se rozšířil o „štíhlé“ kryty Han 24 HPR se čtyřmi vývody M25. Harting také vyvinul sklápěcí mechanismus na uzavírání spodních krytů, které tak účinně chrání vnitřní prostor krytu před nečistotami z okolí.
 
Řada Han Modular nově zahrnuje verze svých silových modulů s krimpovanými spoji. Jde o dvojitý modul 2× 100 A (obr. 4) a jednoduché moduly 2× 40 A, 3× 40 A a 4× 40 A.
 
Běžně se jednotlivé moduly sestavují do kovových rámečků a ty do krytů vhodné velikosti. Někdy je třeba vyřešit „plovoucí“ spojení, kdy je nutné pohyblivou polovinu konektoru automaticky připojit na pevnou část zařízení. Naváděcí, tzv. parkovací rámeček je neobyčejně flexibilní zařízení, které samo aretuje oba protikusy proti sobě v rozsahu ±2 mm (volitelně ±4 mm). Parkovací rámeček má otevřený přístup k modulům (IP20), ušetří se tedy obě části krytu. Nová verze parkovacího rámečku (obr. 5) je v cenově zajímavém plastovém provedení.
 

Ethernet na železnici

 
Zvýšeným požadavkům musí vyhovět také průmyslové ethernetové přepínače (switche), datové spoje i kabeláž určené pro železniční dopravu. Harting nabízí speciální řady switchů určených do náročných podmínek.
 
Switche Con7000 mají krytí stupně IP67, robustní kovový kryt, rozšířený teplotní rozsah, vynikají velkou odolností proti elektromagnetickému poli doloženou certifikací EMC a jsou odolné proti vibracím. Nabízejí se pěti- a desetiportové, v provedení s konektory Han 3A a M12.
 
Velké požadavky železniční dopravy splňují i další řady odolných switchů: Con4000 (IP40, porty M12) a Con9000, určené do 19" skříní (IP40, porty M12, RJ45 a FO).
 
Pěti- a osmiportové switche eCon 7050-B1 a eCon 4080-B1 s konektory M12 jsou nově držiteli certifikátu e1 podle směrnice 2007/46/EC od německého Spolkového úřadu pro motorovou dopravu KBA (Kraftfahrt-Bundesamt). Switche tak mohou být v Německu použity do informačních systémů pro cestující a pro monitorování procesů v autobusech a tramvajích.
 
Tam, kde je požadována „energetická certifikace“ podle IEC 61850-3 (Communication Networks and Systems in Substations – Part 3: General Requirements), vyhovuje řada mCon1000, alternativně s napájením po ethernetové síti – PoE. PoE mají také konvertory eCon3011 (obr. 6) z metalické na optickou linku a naopak.
 
Všechny řízené switche Harting nyní získaly výkonnější software a pohodlnější ovládání. Firma Harting také nabízí měsíční zápůjčku switchů pro testování u zákazníka.
 
K mezivozovému propojení datových linek se téměř výhradně používá robustní krimpovaný modul Quintax s dvojicí čtyřvodičových konektorů vhodných pro kabeláž kategorie 5e (TIA/EIA-568-B).
 
Pro nastupující gigabitový Ethernet je to zcela nový čtyřpárový modul Han GigaBit kategorie 6/7. Vyniká špičkovým stíněním, převzatým od krytů InduCom, ale je kompaktnější. Zabírá jen polovinu prostoru oproti modulu Quintax a jeho kontakty jsou drobnější. Krimpované kontakty lze snadno ručně měnit. Taktéž na sestavení celokovového dvoudílného krytu stačí jen šroubovák. Oba moduly patří do systému Han Modular, a lze je tedy kombinovat s jinými typy modulů (pneumatické, optické, signálové, silové) i vkládat do všech čtyř typů krytů. Pro venkovní použití v dopravní technice se doporučují kryty typu M nebo kryty typu HPR s krytím IP68 a certifikátem EMC, které jsou odolné proti agresivnímu prostředí.
 
K připojování periferií, jako jsou kamery, čidla či informační panely ve voze, nabízí Harting datové (M12, RJ45 a optické), napájecí a nově i hybridní vložky. Kromě robustních průmyslových krytů typu Han 3A jsou k dispozici elegantní kryty PushPull s krytím IP67 z plastu nebo kovu. Novinka, PushPull Hybrid, umožňuje propojit čtyři datové linky a napájení 24 V jediným hybridním konektorem a kabelem. Toto pohodlné řešení je velikostně srovnatelné s kruhovými konektory M12.
 

Teplotní odolnost pro subarktické oblasti

 
Do tohoto zeměpisného pásu (do 52. rovnoběžky) spadá 90 % rozlohy Ruska a Kanady, ale extrémní mrazy ohrožují i oblasti s kontinentálním klimatem, jako je třeba Mongolsko nebo část USA, Číny a dalších zemí. Kryty řady M jsou certifikovány až do teplot –60 °C při dodržení určitých konstrukčních a pracovních podmínek. Rozlišuje se zde např. provozní teplota v sepnutém stavu a montážní teplota. Dalším požadavkem v těchto oblastech bývá již zmíněné krimpování.
 

Technická podpora

 
Vždy po ruce je on-line interaktivní katalog HARKIS, který lze snadno nalézt na www.harting.cz. Obsahuje úplné katalogové informace, výkresy a prostorové (3D) modely. Aktuální katalogy lze stáhnout jako soubory ve formátu PDF. Pro složitější případy jsou k dispozici experti z oddělení technické podpory.
 
Nově a s dodávkou téměř obratem je nyní možné si prostřednictvím katalogu HARKIS objednat vzorky zahrnující celý sortiment produktů v oblasti „device connectivity“ – techniky pro propojení uvnitř přístrojů i přípojných rozhraní. Vzorky budou doručeny na uvedenou adresu do 48 hodin, navíc zdarma.
 
Tomáš Ledvina, HARTING
 
Obr. 1. Han EEE – nová série vložek s největší možnou hustotou osazení
Obr. 2. Nové pneumatické krimpovací kleště pro kontakty Han D, Han E a Han C
Obr. 3. Dva kontakty Han HC650 po 650 A v krytu Han 24HPR
Obr. 4. Dvojice stoampérových krimpovaných kontaktů v modulu Han Modular
Obr. 5. Nová verze naváděcího parkovacího rámečku v cenově zajímavém plastovém provedení
Obr. 6. Konvertor eCon 3011-AD z optické linky na metalickou s napájením PoE