A legtöbb M12 adatlap egyetlen árambesorolást nyomtat, - gyakran 4 A névjegyenként. Ezt a számot általában egy feszültség alatt lévő érintkezővel mérik szobahőmérsékleten, szabad levegőn.
Az Ön jelentkezése ritkán szerepel ezek közül.
Ez az útmutató bemutatja, hogy valójában mi korlátozza az áramerősséget egy M12 interfészben, hogyan változtatja meg a választ a tűk száma, és hogyan kell helyesen méretezni a vezetékeket -, mielőtt a minősítés során megtalálná a problémát.
1. A PIN-kódok száma mindent megváltoztat
Ez az a rész, amelyet a legtöbb kiválasztási útmutató kihagy. Íme az IEC 61076-2-101 szabványnak megfelelő M12 termékcsalád aktuális névleges áramai:
| Kapcsolatok | Névleges áram | Névleges feszültség |
|---|---|---|
| 2/3/4 tűs | 4 A | 250 V |
| 5 tűs | 4 A | 125 V |
| 8 tűs | 2 A | 60 V |
| 12 tűs | 1.5 A | 30 V |
Egy 12-tűs M12 egy 4 tűs áramának 37%-át viszi – ugyanabban az M12 házban.
Két ok:
Fizikailag kisebb érintkezők.A 12 érintkező M12-es héjba szerelése azt jelenti, hogy minden érintkező kisebb átmérőjű, ami növeli a szűkületi ellenállást az illesztési felületen. Ezért van az, hogy a4 tűs M12 csatlakozóérintkezőnként több áramot visz, mint egy8 tűs panelre szerelhető változatazonos méretű.
Megosztott termikus térfogat.Minden feszültség alatt álló érintkező ugyanabba a házba engedi a hőt. Tizenkét érintkező 1,5 A-en több hőt termel, mint négy érintkező 4 A-nél, annak ellenére, hogy az érintkezők száma alacsonyabb.
Kiválasztás következménye: ha nagy tűszámra és nagyobb áramerősségre van szüksége, akkor lehet, hogy az M12 rossz alaktényező. A 4 tűs M12 kényelmesen kezeli a 4 A-t; ha 4 A-re van szükség 12 áramkörön keresztül, azt jelenti, hogy át kell lépni egyM16 csatlakozó, anM23 csatlakozó, vagy két csatlakozóra oszlik.
Magasabb-jelenlegi változatok: áramellátási alkalmazásokhoz az M12 karimás aljzatsorozatunk 12 A (4/5{8}}tűs) és 16 A (5 tűs) névleges feszültséggel rendelkezik. Eltérő érintkezési geometria, ugyanaz az M12-es menet - érdemes megadni, ha a szabványos 4 A nem elegendő.
2. A valódi határ a hőmérséklet emelkedése, nem az áram
Egy M12-es csatlakozó nem azért hibásodik meg, mert "túl sok amper" folyik át rajta. Meghibásodik, mert az erősítők által generált hő lerontja a szigetelőt, ellazítja az érintkezőrugót, vagy felgyorsítja az oxidációt a csatlakozási felületen.
A mechanizmus Joule fűtés:
P = I² × R
Két gyakorlati következmény:
Hőmérleg az áram négyzetével.Az áram megkétszerezése megnégyszerezi a hőt. A 4 A-en kényelmes érintkező nem "enyhén meleg" 8 A-nál -, hanem négyszeres hőt termel.
Az R-t az érintkezési ellenállás uralja, nem a vezető ellenállása.A legtöbb hő a párosodási felületről származik, nem a rézből.
Az útmutatóban használt tervezési célok:
| Paraméter | Érték |
|---|---|
| Megengedett hőmérséklet-emelkedés | 30 K |
| Érintkezési hőmérséklet 25 fokos környezeti hőmérsékleten | 55 fok |
| Nyugodt korlát a zárt létesítményeknél | 40 K-ig |
Referencia szabványok: IEC 61076-2-101 (M12 kör alakú csatlakozók), IEC 60512-5-2 (hőmérséklet-emelkedés vizsgálati módszere).
3. Kabasi M12 specifikáció
| Paraméter | Érték | Referencia |
|---|---|---|
| Standard | IEC 61076-2-101 | - |
| Érintkezési ellenállás | 10 mΩ-nál kisebb vagy azzal egyenlő | IEC 60512-2-1 |
| Szigetelési ellenállás | >100 MΩ | - |
| Védelmi besorolás | IP67 | - |
| Üzemi hőmérséklet | -40 foktól +85 fokig | - |
| Kódolás elérhető | A / B / D | - |
| Szennyezettségi fok | 3 | - |
| Túlfeszültség kategória | II | - |
| Érintkező anyag / bevonat | Cu ötvözet / Au (nagyobb vagy egyenlő, mint 0,8 μm) | - |
| Ház anyaga | Nikkelezett{0}}sárgaréz | - |
| Szigetelő anyag | PA, UL94 V-0 | - |
| Árnyékolás | Árnyékolt konstrukció elérhető | - |
| Vezető tartomány | 0,25-0,5 mm² (24-20 AWG) | - |
| Kábelbemenet | PG7: 4-6 mm / PG9: 6-8 mm | - |
| Névleges párosítási ciklusok | 100-nál nagyobb vagy egyenlő | IEC 61076-2-101 |
| ted párzási ciklusok (Kabasi tesztelt) | 500-nál nagyobb vagy egyenlő | Házon belüli állóképességi teszt |
Az érintkezési ellenállás és a szigetelés értékeit nálunk ellenőrizzükházon belüli tesztelőberendezések. A bevonatolási specifikációnk mögött meghúzódó indoklásért lásd a műszaki megjegyzésünketaranyozás vastagsági szabványok.
4. Vezetők méretezése és leértékelése
Normál hűtéssel és 30 K megengedett emeléssel rendelkező rézvezetők esetén (98% vagy annál nagyobb IACS):
| keresztmetszete- | 0,5 mm² | 0,75 mm² | 1,0 mm² | 1,5 mm² | 2,5 mm² |
|---|---|---|---|---|---|
| Alapáram | 5 A | 8 A | 12 A | 18 A | 25 A |
| AWG | 20 | 18 | 17 | 16 | 14 |
Megjegyzés: a szabványos M12 csavaros -kimeneti változatok 0,25-0,5 mm²-t (24-20 AWG) fogadnak. A nagyobb keresztmetszetek a nagyobb áramerősségű karimasorokra vonatkoznak.
Alkalmazzon hűtési tényezőt a tényleges telepítéshez:
Korrigált áram=Alapáram × K
| Telepítési állapot | K | Példa: 1,0 mm² |
|---|---|---|
| Nyílt érintkezők, jó szellőzés | 1.1 | 13.2 A |
| Normál (NYÁK-ra{0}}szerelt, nyitott panel) | 1.0 | 12 A |
| Zárt ház, sűrűn csomagolt csapok | 0.8 | 9.6 A |
| Magas környezeti hőmérséklet (60 fok vagy annál nagyobb) | 0.7 | 8.4 A |
Működő példa: - ipari szervo zsinórkészlet
| Méretezési lépés | Kidolgozott példa - 15 Folyamatos, zárt ház |
|---|---|
| Követelmény | 15 A folyamatos, zárt ház (K=0.8), 30 K emelkedési határ |
| Számítás | Kötelező alapvonal:=15 ÷ 0.8=18.75 A |
| Nézz fel- | 1,5 mm² a 18 A-es - alapvonal nem elegendő |
| Kiválasztás | 2,5 mm² (25 A alapvonal × 0.8=20 A korrigált) |
Ha helyette 1,5 mm²-t választ, 14,4 A-t kap a 15 A-es követelményhez képest. A mért hőmérséklet-emelkedés ebben a konfigurációban eléri a 38 K --ot a határérték felett, és hosszú távú -végső kiégési kockázatot jelent.
5. Három hiba, amely mezőnyhibákat okoz
Hiba 1 - Az értékelési táblázat használata leértékelés nélkül
Egy 1,0 mm²-es, 12 A-t szállító vezetéket egy zárt házban mértek 40 K emelkedés felett. A táblázat 12 A-t írt; a táblázat azt feltételezte, hogy nincs hűtésed.
Hiba 2 - Feltételezve, hogy az összes érintkező egyidejűleg rendelkezik névleges árammal
Az adatlapon végzett értékelések általában egyetlen{0}}érintkezős mérések. Több-tűs M12-ben:
- Minden feszültség alatt álló érintkező hőt ad ugyanannak a háztérfogatnak
- A középső csapok 5-8 K-vel melegebben futnak, mint a peremcsapok – más hőforrások veszik körül őket, és nincs út a környezethez
- A középső-csapfűtés önerősítő-: a magasabb hőmérséklet növeli az ellenállást, több hőt koncentrálva ugyanarra a helyre
Tervezési szabály: erős{0}}áramú áramkörök hozzárendelése a perempozíciókhoz. A táp- és jelérintkezőket 2-3 mm-rel válassza el, ahol a tűminta lehetővé teszi.
Hiba 3 - A felmondás figyelmen kívül hagyása
A rossz krimpelés annyira megnöveli az érintkezési ellenállást, hogy 15-20%-kal csökkentse a hatékony áramkapacitást. Megadhatja a megfelelő vezetőt, és a lezárás minősége miatt továbbra is meghiúsul a termikus minősítés. Ez mindkettőre vonatkozikmező-vezetékes M12 csatlakozók, ahol a krimpelés minősége a telepítő szerszámaitól és a gyáritól függfelülöntött M12 zsinórkészletek, ahol kalibrált gyártási körülmények között ellenőrzik.
6. Kapcsolattartó erő: Optimum van, nem maximum
Az érintkezési ellenállásnak két összetevője van: a szűkületi ellenállás (az áram mikroszkopikus érintkezési pontokon áttorlódása) és a filmellenállás (oxid- és szennyeződési rétegek).
A normál érintkezési erő az elsődleges kar -, de a több nem jobb:
| Érintkezési erő | Hatás |
|---|---|
| 3 N alatt | Az ellenállás meredeken emelkedik és instabillá válik; erősen rezgésre{0}}érzékeny |
| 3-5 N | Minimális életképességi tartomány |
| 5-15 N | Ajánlott működési ablak |
| 20 N felett | Az ellenállás nem javul, de az érintkező rugó állandóan beáll |
Az M12 érintkezőkön mért viselkedés: az erő 2 N-ról 4 N-ra emelése az érintkezési ellenállást nagyjából 50 mΩ-ról 15 mΩ-ra csökkenti. 20 N felett szinte nincs elektromos erősítés, míg a rugóerő 30%-kal csökkenhet 50 párosítási ciklus után.
7. Feszültségesés
Az érzékelőhurkok esetében a feszültségesés gyakran korlátozóvá válik, mielőtt a hő lépne fel.
R = ρ × L / A
A 24 VDC érzékelő 10%-os táptűréssel nagyjából 2,4 V teljes hurokesést tolerál. Hosszú vezetékes futás esetén ez a költségkeret gyorsabban tűnik el, mint a hőköltség.
Feszültségesés - Kabasi M12 kábelkészletek, 24 VDC, oda--
| Karmester | Jelenlegi | Hurok ellenállás | 5 m | 10 m | 20 m |
|---|---|---|---|---|---|
| 0,34 mm² (22 AWG) | 1 A | 0.101 Ω/m | 0.51 V | 1.01 V | 2.03 V |
| 0,5 mm² (20 AWG) | 2 A | 0.069 Ω/m | 0.69 V | 1.38 V | 2.76 V |
Az értékeket kiszámítjuk, nem mérjük: körbe -visszaesés=2 × ρ × L × I / A, ρ=0.017241 Ω·mm²/m-vel lágyított réznél 20 fokon, névleges keresztmetszet- alapján. Csak a vezető - érintkezési ellenállása (páronként legfeljebb 10 mΩ) és a lezárási ellenállás nem szerepel, ezért kezelje ezeket padlóként, nem pedig a legrosszabb esetként.
Olvassa el figyelmesen az utolsó oszlopot.Egy 0,5 mm²-es kábelkészlet, amely 2 A feszültséget hordoz 20 m-en keresztül, 2,76 V feszültséget ejt oda-vissza. Ez a 2,4 V-os költségvetés 115%-a, egy 24 V-os DC érzékelő ±10%-os táptűréssel lehetővé teszi, hogy - a hurok csak réz esetén a specifikációkon kívül esik. A 0,34 mm²-es 1 A 20 m-es ház eléri a 2,03 V-ot, vagyis a költségvetés 85%-át, így szinte semmi mozgásteret nem hagy az érintkezési ellenállásra vagy a tápfeszültség hullámzására.
A hőmérséklet rontja a helyzetet. A rézellenállás körülbelül 0,393%-kal növekszik K-nként, így ugyanaz a 0,34 mm² 20 m 1 A-en fut 20 fokon 2,03 V-ot, 60 fokon 2,35 V-ot és 85 fokon 2,55 V-ot - a 20 fokos adat nem illik a költségvetéshez, a 85 fokos adat pedig nem. A feszültségesést az aktuális szekrény- vagy terepi hőmérsékleten számítsa ki, soha ne laborkörnyezeten.
Gyakorlati szabály: nagyjából 15 m-en túl 2 A-en növelje meg a vezeték keresztmetszetét-, vigye közelebb a teljesítménybefecskendezési pontot a készülékhez, vagy válasszon egy szélesebb tápellátású érzékelőt. Hosszabb futáshoz szállítunkM12 hosszabbító kábelekmeghatározott hosszúságban vagy felépítésbenegyedi kábelszerelvényeka feszültségesési költségkeretnek megfelelő méretű-metszettel.
8. Kiválasztási ellenőrzőlista
- A tűszám szükséges - ellenőrizze a névleges áramerősséget az adott tűszámhoz, ne a sorozat címsorát
- Teljes áramerősség, minden érintkező feszültség alatt
- Maximális környezeti hőmérséklet a csatlakozó helyén, nem szobahőmérséklet
- Telepítés: szabadban, zárt vagy csomagban - pick K a 4. részből
- A kábel futási hossza és elfogadható hurokfeszültségesés
- Szükséges a kódolás (A / B / D), és szükséges-e az árnyékolt konstrukció
- Erősáramú-áramkörök az élcsapokhoz
- Lezárási mód: mezei-drótozható csavaros kapocs vagy öntött vezetékkészlet
GYIK
1. kérdés: Hány ampert képes egy M12-es csatlakozó szállítani, ha mind a négy érintkező feszültség alatt van?
Az IEC 61076-2-101 szerinti 4 A-es besorolás érintkezőnként érvényes, de valós telepítéseknél a leértékelés szükséges. Zárt házban (K=0.8) körülbelül 3,2 A-t tervezzen érintkezőnként. Az összes érintkezőn történő folyamatos teljes terhelésű működéshez kérje le az adott konfigurációhoz tartozó leértékelési adatokat.
2. kérdés: Miért hordoz egy 8 tűs M12 csak 2 A-t, amikor a 4 tűs 4 A?
Két ok. A nagyobb tűszám fizikailag kisebb érintkezőket igényel, amelyek nagyobb összehúzódási ellenállással rendelkeznek. A több feszültség alatt álló érintkezők több hőt termelnek ugyanazon a háztérfogaton belül. Névleges áramaink ezt tükrözik: 4 A 2-5 tűsnél, 2 A 8 tűsnél, 1,5 A 12 tűsnél. Ha sok áramkörön nagy áramerősségre van szüksége, általában az M16 vagy az M23 a jobb forma.
3. kérdés: Miért melegszik fel jobban a középső csap, mint a szélső csapok?
Az élcsapoknak termikus útja van a ház falához és a környezeti levegőhöz. A középső csapokat más áramhordozó-érintkezők veszik körül, és általában 5-8 K-vel melegebbek. Rendeljen nagyáramú áramköröket a perempozíciókhoz, ahol a tűminta lehetővé teszi.
4. kérdés: Az M12-em melegen működik, de a jelenlegi besoroláson belül van. Ez probléma?
Meleg várható. - Az IEC 60512-5-2 lehetővé teszi a környezeti hőmérséklet meghatározott mértékének emelkedését. Ami számít, az a teljes: környezeti plusz emelkedés, szemben a szigetelő névleges hőmérsékletével. M12-es kínálatunk +85 fokra van besorolva. A 70 fokos csatlakozó 25 fokos helyiségben normális; ugyanaz a csatlakozó 70 fokos szögben egy 60 fokos szekrényben a határ közelében van.
5. kérdés: Szállít önöntött kábelkészleteket és terepi{1}}vezetékes csatlakozókat is?
Igen - mindkettő ugyanabból a gyártásból. A csavaros-kivezetéses változatok 0,25-0,5 mm²-es (24-20 AWG) PG7 (4-6 mm) vagy PG9 (6-8 mm) kábelbevezetéssel használhatók a helyszíni összeszereléshez, és meghatározott hosszúságú ráöntött zsinórkészleteket gyártunk. Ez magában foglaljaM12 D-kód RJ45 Ethernet-kábelkészletekhezPROFINET hálózatokhoz ésárnyékolt M12 csatlakozókahol az EMC teljesítmény számít. Ha mindkettőt egy beszállítótól szerzi be, elkerülhető az interfész eltérései, amelyek akkor fordulnak elő, ha a terepen{1}}huzalozható és öntött alkatrészek különböző gyártóktól származnak.
6. kérdés: Mi a minimális rendelési mennyiség egy próbaverzióhoz?
10 darab. Támogatjuk a 10-5000 darabos tételt, beleértve a vegyes specifikációkat is, így több kódolást és PIN-kódot is minősíthet anélkül, hogy a mennyiségre hárulna. A szabványos átfutási idő 15 nap; gyorsított hajóépítés 7-ben.
7. kérdés: Mennyire befolyásolja a rossz krimpelés az aktuális kapacitást?
A gyenge krimpelés 15-20%-kal csökkentheti az effektív áramkapacitást a megnövekedett ellenállás miatt. Ez gyakori oka annak, hogy a csatlakozók a megfelelő vezetékméret ellenére nem teljesítik a hőminősítést. A krimpelés magasságát a specifikációnak és a meghatározott ütemterv szerint kalibrált szerszámoknak megfelelően kell ellenőrizni.
Leértékelési adatokra van szüksége a konfigurációhoz?
Küldjön el nekünk három paramétert, és mi visszaküldjük az Ön beállításának számított leértékelését és feszültségesését:
- Környezeti hőmérséklet a csatlakozó helyén
- Pin-szám, kódolás és áramerősség kapcsolatonként
- Kábelhossz és beépítési állapot (nyitott / zárt / kötegelt)
- Minta támogatás: 5-10 darab kiértékelésre, beleértve az Ön pályázatához tartozó tesztadatokat.
- MOQ: 10 darabtól - vegyes specifikációkat szívesen fogadunk.
- Átfutási idő: 15 nap normál, 7 nap gyorsított.
Böngésszen a miteljes M12 csatlakozóválaszték, vagy küldje el nekünk pályázati adatait a leértékelési számításhoz.
