Niemal każdy szafa sterownicza jest wyposażona w szyny montażowe, znane również jako szyny DIN lub profilowe. Umożliwiają one bezpieczne mocowanie elementów sterowania elektrycznego.
Szyny montażowe są dostępne w różnych rozmiarach i z różnych materiałów, głównie z metali takich jak aluminium, stal ocynkowana i stal nierdzewna, perforowane i nieperforowane.
Mogą być używane do mocowania wyłączników, przekaźników, listew zaciskowych, zasilaczy,styczników i innych wbudowanych urządzeń elektrycznych.
Tutaj dowiesz się, jak zbudowane są te szyny i na co należy zwrócić uwagę podczas ich montażu.
Termin DIN pochodzi od oryginalnych specyfikacji opublikowanych przez Niemiecki Instytut Normalizacyjny, które od tego czasu zostały przyjęte jako normy europejskie i międzynarodowe.
Pierwotna koncepcja została opracowana i wdrożona w Niemczech w 1928 roku, a następnie rozwinięta do dzisiejszych standardów w latach 50-tych XX wieku.
Szyny DIN są używane wyłącznie do mechanicznego podparcia urządzeń elektrycznych, a nie jako element łączący lub przewodzący w większym systemie elektrycznym.
Nie są one zatem szynami zbiorczymi, choć w pewnych sytuacjach mogą pełnić rolę szyny uziemiającej.
Zalety systemu szynowego do montażu komponentów sprzętowych są liczne, oto najważniejsze z nich:
Oszczędność czasu i pracy
Urządzenia po prostu zatrzaskuje się lub wsuwa na szynę, zamiast montować każdy element osobno na panelu sterowania.
Promują one przejrzysty układ
Ma to pozytywny wpływ na bezpieczeństwo i dostęp do prac konserwacyjnych urządzeń.
Oszczędzają miejsce
Szyny umożliwiają ciasne konfiguracje elementów sterujących i zabezpieczających oraz zapewniają wygodny sposób łączenia wewnętrznych i zewnętrznych obwodów okablowania. Są zatem idealne do zastosowań o ograniczonej przestrzeni.
Są ekonomiczne
Dotyczy to zarówno ceny samych szyn, jak i potencjału, jaki oferują w zakresie instalacji obok siebie o dużej gęstości. Ogólnie rzecz biorąc, mogą one znacznie zmniejszyć zapotrzebowanie na okablowanie i przestrzeń w szafie sterowniczej.
Długości i szerokości
Największą zaletą znormalizowanego systemu szyn jest to, że został on opracowany dla szeregu uniwersalnych standardowych szerokości i kształtów elementów mocujących.
Daje to użytkownikom pewność, że wymiary wielu istotnych modułów są znormalizowane.
Kompatybilność między markami zapewnia elastyczność; komponenty różnych producentów mogą być łatwo montowane i okablowane na jednej szynie montażowej.
Pewne wymiary stały się również standardem dla długości szyn. Wahają się one od 6 do 6000 milimetrów, przy czym największy wybór to 2000 milimetrów. Popularne są jednak długości, które dokładnie odpowiadają podobnie znormalizowanym szerokościom obudów.
W przypadku obudów stojących i szeregowych są to 600, 800, 1000 i 1200 milimetrów. Szerokość obudów kompaktowych i naściennych wynosi od 200 do 400 milimetrów, a skrzynek zaciskowych od 150 do 400 milimetrów.
Wybierając szyny, należy upewnić się, że są one o kilka centymetrów węższe niż obudowa. Na przykład, istnieją szyny o długości 387 milimetrów, które idealnie pasują do obudowy o szerokości 400 milimetrów.
Profil przekroju poprzecznego
Większość szyn jest również dostępna w wersji perforowanej i nieperforowanej. Wersje perforowane generalnie oferują lepszą organizację systemu, lepsze wsparcie komponentów i większą elastyczność podczas montażu w obudowie.
Większość typów szyn można podzielić na cztery główne kategorie, które są w dużej mierze zdefiniowane przez profil przekroju poprzecznego:
TS35 lub szyna górna zgodna z EN 50022/DIN 46277-3
Profile szyn DIN są powszechnie uważane za standard branżowy i są prawdopodobnie najczęściej stosowane.
Przykładowo, szyna DIN TS35 jest wykorzystywana do instalacji szerokiej gamy elektrycznych produktów i modułów sterowania przemysłowego, od wyłączników i sterowników silników po zdecentralizowane moduły wejść i wyjść, transformatory, napędy, komputery przemysłowe i wiele innych.
Termin „ kapelusz” odnosi się do przekroju szyny TS35 top hat. Przypomina ona płaski kapelusz z wąskim rondem. Szerokość tego typu wynosi 35 milimetrów od górnej do dolnej krawędzi.
Standardowa głębokość kanału wynosi 7,5 milimetra, ale dostępne są również wersje o głębokości kanału 15 milimetrów. Wersje 7,5 mm szyny top-hat są odpowiednie dla większości codziennych wymagań.
TS15 lub miniaturowa szyna typu top-hat zgodna z EN 50045/DIN 46277-2
Miniaturowe szyny TS15 mają taki sam kształt jak szyny TS35, ale są węższe.
Te dwa standardy różnią się przede wszystkim szerokością od krawędzi do krawędzi, przy czym szyny TS15 mają tylko 15 milimetrów szerokości.
Głębokość kanału jest również często inna, przy czym szyny mini top-hat są zwykle płytsze niż szyny TS35, a głębokość kanału wynosi zwykle tylko 5,5 milimetra.
Szyny TS15 DIN top-hat są zwykle używane tam, gdzie przestrzeń jest ograniczona lub do montażu mniejszych komponentów, takich jak kompaktowe skrzynki przyłączeniowe i przekaźniki.
TS32 lub profil C
Szyny DIN TS32 mają 32 milimetry szerokości i przekrój w kształcie litery C z symetryczną krzywizną na zewnętrznych krawędziach.
Jest to obecnie powszechnie uważany za starszy standard systemu montażu szyn DIN, który był szeroko stosowany we wcześniejszych latach powszechnej adopcji, ale od tego czasu został zastąpiony przez wariant TS35.
Szyny DIN o profilu C są generalnie klasyfikowane zgodnie z pionową wysokością szyny po zamontowaniu na panelu. Najczęściej spotykanymi wariantami są C20, C30, C40 i C50.
Profile typu TS-G zgodne z normą EN 50035/DIN 46277-1
Szyny DIN typu G - czasami określane jako typ J - są również nazywane od kształtu ich przekroju i mają głębsze wgłębienie po jednej stronie niż po drugiej.
Głębszy z dwóch zewnętrznych kanałów szyny DIN o przekroju G znajduje się zwykle na dolnej krawędzi, gdy szyna jest zamontowana w panelu. Zapewnia on dodatkowe wsparcie dla cięższych lub mocniejszych urządzeń.
Na co zwrócić uwagę przy montażu szyn DIN?
Przy wyborze i montażu szyn DIN oraz szyn nośnych należy szczególnie uwzględnić czynniki środowiskowe. Warto zwrócić uwagę na następujące aspekty:
- Możliwa ekspozycja na niesprzyjające warunki otoczenia
- Materiały obudowy oraz konstrukcję szafki elektrycznej
- Dostępność chłodzenia i zakres temperatur pracy urządzeń
- Wymagania dotyczące ochrony
- Połączenia i okablowanie
- Dodatkowe potrzeby związane z funkcjonalnością
Szyny i uchwyty montażowe wykonane ze stali nierdzewnej są uważane za najbardziej trwałe i niezawodne w większości zastosowań. Popularnym wyborem są również warianty ze stali ocynkowanej, które łączą dużą wytrzymałość z przystępną ceną. Jednak w wilgotnym środowisku, gdzie istnieje większe ryzyko korozji, mogą być mniej odpowiednie. W takich przypadkach lepszym rozwiązaniem jest anodowane aluminium.
Jeśli szyna DIN ma jednocześnie pełnić funkcję szyny zbiorczej uziemienia, dobrym wyborem może być miedź. Niemniej jednak, w trudnych warunkach może to wiązać się z pewnymi ograniczeniami, takimi jak zmniejszona sztywność i nośność w dłuższej perspektywie.