wersja mobilna
Online: 1424 Wtorek, 2017.07.25

Technika

Złącza TE Dynamic - niezrównana jakość dla każdej aplikacji

wtorek, 27 czerwca 2017 09:30

Produkowane przez firmę TE Connectivity złącza z rodziny Dynamic to innowacyjne komponenty elektromechaniczne, w których producent położył nacisk na efektywność i niezawodność realizowanego połączenia, a zwłaszcza na zapewnienie odporności na wibracje i udary mechaniczne, która razem z dużą gęstością i małymi rastrami stała się cechą charakterystyczną tych elementów.

Złącza Dynamic są dostępne jako elementy sygnałowe o małej obciążalności i gęstym rastrze, a także jako elementy silnoprądowe.

Rodzina tych komponentów jest bardzo szeroka od strony asortymentu i obejmuje typy: kabel-płytka, kabel-panel oraz kabel-kabel, w wersjach do montażu przewlekanego i powierzchniowego, z zaciskiem sprężynowym oraz do zaciskania. Poszczególne elementy serii producent pogrupował w kilka rodzin o wspólnych cechach. Ich charakterystyka i główne cechy zostały pokazane w tabelach 1 i 2.

Obudowa złączy Dynamic charakteryzuje się dużą odpornością na narażenia mechaniczne i środowiskowe. Konstrukcja obudowy jest wspierana przez system wsporników, prowadnic i nóżek podtrzymujących elementy kontaktowe, co zapewnia większą odporność mechaniczną i tym samym niezawodność długoterminową. Dodatkowo piny złączy są opisane numeratorami w czytelny i jednoznaczny sposób, co ogranicza możliwość popełnienia błędu.

Konstrukcja pozwala na kodowanie wtyków, a więc poprzez zamontowanie specjalnego bolca uniemożliwia złączenie ze sobą dwóch identycznych mechaniczne par gniazdo-wtyk które stworzyłyby nieprawidłowe połączenie. System akustycznego kliknięcia potwierdza poprawnie połączone gniazdo i wtyk. Jest to bardzo istotne w przypadku, kiedy złącza są częścią złożonych wiązek kablowych, które następnie są montowane w terenie, np. przy niesprzyjających warunkach oświetleniowych.

Tabela 1. Złącza TE Dynamic - przegląd asortymentu

Elementy stykowe większości złączy z rodziny Dynamic wykonano w formie prostopadłościennej. Element żeński i męski po połączeniu dotykają się jednocześnie w trzech punktach, a sama powierzchnia styku jest relatywnie duża w porównaniu do innych metod realizacji kontaktu.

Zapewnia to niską rezystancję kontaktu, a także dużą odporność na wibracje, gdyż nawet gdy na skutek drgań jeden kontakt straci na ułamek sekundy połączenie, pozostałe dwa je podtrzymają. Liczy się też to, że materiał styków (o wysokiej przewodności elektrycznej) w niektórych wersjach pokryty został jeszcze dodatkowo złotem, co zapewnia dużą odporność na wpływ środowiska.

Znaczna część asortymentu wchodzącego w skład rodziny Dynamic jest przeznaczona do montażu poprzez zaciśnięcie przewodu w pinie. Montaż poprzez zaciskanie jest najtańszy i najbardziej odporny na narażenia technoklimatyczne w porównaniu do innych rozwiązań.

Dodatkowo w przypadku instalacji pracujących z dużymi prądami i przy niskich napięciach wydaje się on być najlepszym i najkorzystniejszym sposobem montażu z punktu widzenia niezawodności połączenia. Oczywiście dobre parametry osiąga się jedynie, gdy proces zaciskania zostanie wykonany poprawnie.

Tabela 2. Charakterystyka przykładowych grup złączy Dynamic

Z uwagi na to producent przygotował dedykowane urządzenia do zaciskania ręcznego, półautomatycznego oraz działające całkowicie automatycznie. Duża standaryzacja ogranicza liczbę wymaganych narzędzi do 1 sztuki, a dostępność tanich zaciskarek ręcznych nie tworzy barier inwestycyjnych nawet w przypadku małych firm i niewielkich serii produktów.

Poniżej zostaną omówione główne cech poszczególnych grup wchodzących w skład rodziny TE Dynamic.

Dynamic 1000

Dynamic 1000 to najmniejsze dostępne złącza z tej rodziny przeznaczone do transmisji sygnałów o niewielkiej mocy, na przykład do łączenia czujników w instalacjach przemysłowych. Są one dostępne w wersji zarówno do montażu zaciskanego jak i z przyłączem sprężynowym.

Grupa obejmuje wersje w trzech wartościach rastra, od najmniejszego 2,0 mm dla rozwiązań standardowych, przez 2,5 mm dla elementów o wysokim napięciu znamionowym po 3,5 mm dla elementów przeznaczonych do montażu typowego przewodu sieciowego 0,75 mm² (18 AWG) i obciążalności 5 A/250 VAC. Co więcej, w zależności od wymagań aplikacyjnych elementy te są dostępne w różnych wersjach pokryć styków: od tanich z pinami cynowanymi, po wersje pozłacane.

Fot. 1. Przykładowe komponenty Dynamic 1000

Montaż przewodu w elementach tej grupy odbywa się poprzez głównie przez zaciskanie, przy czym warto zauważyć, że zakres dopuszczalnych średnic przewodu jest dość szeroki: od 0,25 mm (AWG 30) aż do 1 mm (AWG 18), przy czym maksymalna zewnętrzna kabla może wynosić nawet 2,2 mm. Wersje z zaciskiem sprężynowym dostępne są dla rozwiązań pracujących z napięciem sieciowym.

Pozwala to na wygodne stosowanie takich elementów, bez konieczności zwracania uwagi na warunki instalacyjne. Obudowa złączy Dynamic 10000 ma konstrukcję uniemożliwiającą wygięcie pinów podczas montażu. Kontakt mechaniczny pinów następuje dopiero, gdy gniazdo i wtyk zostaną na tyle wsunięte, że ich pozycja się ustali w sposób pewny i nie będzie ryzyka wygięcia.

Dynamic 2000

Fot. 2. Grupa Dynamic 2000

Elementy z tej grupy mają kompaktową (zwartą) konstrukcję i są przeznaczone głównie do wykorzystania w maszynach i urządzeniach przemysłowych. Zawierają duży mechanizm blokowania gniazda i wtyku przed rozłączeniem i są dostępne tylko w wersji do zaciskania. Standardem jest tutaj raster 2,5 mm, do którego można zamontować przewód 0,75 mm² - 5 A/250 VAC.

Styki w złączach Dynamic 2000 są wykonane w taki sposób, że część kontaktowa pracująca podczas łączenia jest długa. Piny wsuwając się w siebie pokonują relatywnie dużą odległość, dzięki czemu styki w naturalny sposób oczyszcza się z tlenków na skutek pocierania o siebie. Zapewnia to dużą niezawodność połączenia, co jest istotne zwłaszcza w aplikacjach pracujących przy małych napięciach, a więc tam, gdzie zanieczyszczenia i tlenki nie mogą zostać łatwo wypalone przez łuk elektryczny.

Cechą szczególną elementów z tej grupy jest to, że obudowa i piny są odporne na naprężenia skrętne. Prostokątny kształt i przypominająca teleskop konstrukcja pinów zapobiegają ześlizgiwaniu się i obracaniu podczas łączenia. Mechanizm zatrzaskowy obudowy nie tylko przytrzymuje gniazdo i styk razem i zapobiega ich rozłączeniu, ale także pozwala się upewnić, że połączenie jest wykonane poprawnie.

Wyraźny klik oraz system kodowania połączeń pozwalają wykonywać instalacje "na ślepo" bez zagrożenia, że wtyk nie zostanie dociśnięty do końca. Złącza przy rastrze 2,5 mm pozwalają na montaż przewodu typu AWG 18 (średnica 1 mm), a więc tego najbardziej typowego dla instalacji przemysłowych.

W ramach rodziny Dynamic 2000 dostępne są także złącza szufladowe z pływającą konstrukcją wtyku. Jest to rozwiązanie przeznaczone do aplikacji w których montaż przewodu jest wyjątkowo trudny (ciasne miejsce, złe oświetlenie). Złącza te mają ruchomą część gniazda po stronie zewnętrznej, dzięki czemu nie trzeba dokładnie celować nakładając na nie wtyk. Dostępne w ramach rodziny typy Dynamic 2600 to z kolei elementy hybrydowe (sygnałowozasilające). Zapewniają one dużą wygodę montażową i oszczędność miejsca.

Rodzina Dynamic 3000

Fot. 3. Złącza Dynamic 3000

Elementy te dostępne są w wersjach do zaciskania i z zaciskiem sprężynowym. Raster wynosi 3,81 mm, dla wersji o wysokim napięciu znamionowym 5,08 mm oraz 7,5 mm dla zacisku sprężynowego. Podobnie jak dla elementów Dynamic 2000 styki i obudowy tych złączy są odporne na skręcanie podczas montażu. Styki mają kształt dwóch prostopadłościennych konstrukcji, gdzie mniejsza wsuwana jest do wnętrza większej.

W rezultacie kontakt elektryczny tworzą trzy punkty. Jest to rozwiązanie wykorzystywane najczęściej w aplikacjach motoryzacyjnych, gdyż zapewnia wysoką odporność na wibracje, przy dużej obciążalności prądowej. Dynamic 3000 to elementy połączeniowe zdolne do przewodzenia dużych prądów - do 15 A przy niewielkim wzroście temperatury (maksymalnie do 30ºC).

Złącza z grupy 3000 dostępne są w trzech rodzajach pokryć styków: cynowane, które nadają się do zastosowań, gdzie liczba cyklów łączenia i rozłączania nie jest duża. Są też wersje złocone (0,38 μm) w których powiększono odporność środowiskową a także złocone grubą warstwą metalu (0,76 μm) przez co są dodatkowo odporne na ścieranie.

Obudowa złącza pozwala na kodowanie w systemie X i Y oraz za pomocą wkładek. Dzięki temu możliwe jest użycie tych elementów w rozbudowanych instalacjach, gdzie wiązki kablowe mają bardzo dużo podobnych lub identycznych końcówek i ryzyko błędnego połączenia jest bardzo wysokie.

Dynamic 4000

Fot. 4. Wersje silnoprądowe Dynamic 4000

Są to elementy kompaktowe, ale o dużej obciążalności prądowej przeznaczone głównie do podłączania zasilania do sprzętu przemysłowego. Nowa konstrukcja styku bazuje aż na 4 punktach stykowych, co nie tylko zwiększa obciążalność aż do 20 A na pin, ale również jeszcze bardziej zwiększa niezawodność łączeniową. Przy prawie takich samych wymiarach złącza (wzrost jedynie o 14%) elementy Dynamic 4000 zapewniają o 50% większą obciążalność w porównaniu do elementów 3000.

Odpowiedni kształt pinów w obudowie gwarantuje poprawną kolejność załączania. Pin masy jest wysunięty i łączy się jako pierwszy, potem kolejne w ustalonej kolejności, co pozwala na sekwencjonowanie napięć zasilających lub też wymuszenie, aby zasilanie zostało podłączone jako pierwsze.

Obszar aplikacyjny

  • systemy sterowania w przemyśle
  • układy HMI w przemyśle
  • systemy komunikacji przewodowej
  • napędy i silniki
  • maszyny i urządzenia
  • roboty
  • serwomechanizmy
  • windy
  • systemy zasilające
  • komputery przemysłowe i sterowniki
Dynamic 5000

Fot. 5. Rodzina Dynamic 5000

Elementy połączeniowe z tej grupy wykorzystują piny o przekroju kwadratowym i o konstrukcji odpornej na zgniatanie. Są one wykonane ze stopu miedzi, takiego samego jak dla 3000, plus dodatkowo są pokryte warstwą srebra, aby zwiększyć obciążalność połączeń. Analogicznie jak dla elementów z serii 4000 tutaj także zapewniona jest odpowiednia kolejność łączenia styków pozwalająca na sekwencjonowanie połączeń.

Dzięki temu można na przykład najpierw podłączyć pin masy, dzięki czemu wyrównane zostaną ładunki elektrostatyczne w obu częściach instalacji. W wersji przeznaczonej do montażu powierzchniowego końcówki złączy montowane na płytce są podwójne.

Zapewnia to nie tylko większą niezawodność, ale także możliwość przeniesienia dużych prądów (do nawet 45 A) bez dużych spadków napięcia lub nagrzewania. Warto dodać, że wchodząca w skład tej grupy seria 5300 ma konstrukcję uniemożliwiającą dotknięcie pinów palcem podczas instalacji, co zabezpiecza instalatora przed porażeniem prądem (IP20).

Poza wymienionymi rodzinami które stanowią rozwiązania standardowe w ofercie są też złącza w wykonaniu specjalnym obejmującym np. wersje z uszczelnieniem IP67, z dodatkowymi elementami mocującymi itp.

Farnell element14
te-farnell.com