BY Jay Bartsias,高级产品经理,Turck Connectivity,Laura Schweitz,Turck Connectivity
在冬季北部的加拿大平原上工作往往意味着每天都有负面的两位数温度搏斗。这些恶劣的条件为石油和天然气公司创造了大量布线问题。在它们操作的地方,电缆夹克在未灌装的情况下破裂,冻结电缆不会搁置。
他们的初始电缆是最好的。当他们重新审视市场时,他们发现了一种新的解决方案,可以抵达残酷的冬季温度,长时间暴露于这些元素。
新材料和强大的包覆成型设计正在提高跨苛刻应用的可靠性,其中温度,冲击,振动,水分,油脂和灰尘日常担忧。
当通过手动组装连接器时,背面使用腺以密封连接器并保护其免受环境。这是一种耗时的过程,在安装过程中具有湿气进入和错误布线的风险。
超模的设计改变了这种情况。所有关键连接器和电缆连接元件都受到模具体的影响,并且不需要组装。
over模压连接器为苛刻的应用提供更好的保护。与现场组装的连接器相比,它们在制造过程中完全组装,提高了耐久性,简化了安装,减少了误差。
超模的设计对于恶劣的应用越来越受欢迎,因为它们提供更好的耐用性,更简单的安装和更少的错误。这些优势确保在更换和维护过程中更短的停机,因为连接器可以直接运输到现场并插入框中。
在一个实例中,精制石油分配系统的制造商具有持续的问题,其连接溶液具有持续的问题。分配系统在拖车上休息,并且不断地前往加入加油站。这种运动导致了重复的入口问题,因为电缆没有适当地尺寸为连接器,并且超模块并没有很好地构造。制造商而不是继续更换具有相同设计的连接器,而且具有更强的批准和更好的拟批准和更合身的复模连接器和电缆。
现代材料选项扩展功能
连接器电缆单元的材料对其性能产生了巨大影响,因为它必须承受化学品,温度波动和环境的危险。
塑料是最常见的连接器和电缆外壳材料,新的变化正在出现,以推进它们的用途和方式。连接解决方案中常用的塑料包括:
-热塑性聚氨酯(TPU):这是覆盖型连接器上最常见的塑料。它通常对普通油和切削液保持良好,但不适合与醇或溶剂使用。
- 聚乙烯基氯(PVC):该塑料适用于一系列温度(通常为-40摄氏度至105摄氏度)和受冲洗环境。它不适用于焊接渣,醇或溶剂。
-聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT):这种材料耐热性最好,在高温下不会回流。
- 聚丙烯(PPRO):这适用于冲洗应用或当存在腐蚀性时。
- 热塑性弹性体(TPE):这种塑料适合焊接应用,碱和醇。它不适用于溶剂或润滑脂。
一些制造商使用盆栽不锈钢外壳提供下一层保护。不同等级的不锈钢适用于不同的环境,但建议316用于苛刻的应用。较低等级,如303和304,可以用高度腐蚀性的化学品腐蚀,并且不太耐用。
完整组装的电缆包可以带有危险位置的批准。越来越多的制造商希望使用不锈钢来保护恶劣环境中的连接性。
设计提示选择最佳连接解决方案
除了过压和材料之外,选择用于恶劣环境的电缆或连接器时有四个主要标准 - 进入保护,化学兼容性,振动和温度。
进入保护:进入等级随着恶劣环境的新等级而演变。大多数苛刻的应用要求至少IP65保护。IP69K为产品提供了最坚韧和最具侵略性的水和入口基准。食品和饮料应用以及任何冲洗环境都最适合IP69K,但对其他应用也越来越有要求。NEMA测试标准也有助于确定进入保护。
- 化学兼容性:化学相容性可确保产品将在应用中处理特定的化学品和化合物。例如,PVC不保持焊接炉渣,而TPE材料在抵抗焊缝中是优异的。制造商和经销商可以建议适当的材料。
振动:连接器和电缆上的振动可能特别硬。连接器必须具有保持连接器的适当扭矩并防止其松动的功能。接触设计至关重要,使振动不会损坏接触交配界面。另外,触点的材料和电镀对于提供强度和耐久性以及电性能是重要的。例如,加工或转动触点通常比冲压和形成的件更稳健,并且金电镀将在镀锡提供更好的电气性能。建议使用高绞线以改善电缆柔性,特别是对于机器人或C轨道应用。
-温度:低温和高温会影响电缆和连接器的工作。产品规格通常包括最佳操作温度范围,以确保可靠的性能。在温度可能波动的应用中,有从冷凝和压力变化进入的风险。有一个适合这种类型环境的IP评级的连接器是很重要的。
工业以太网系统的关键考虑因素
如前所述,由于其在数据传输中的速度,因此越来越多地采用了工业以太网。应在这些系统中进行连接的一些额外考虑因素。
坚固耐用的工业以太网连接单元为工业应用提供可靠的解决方案。
首先是连接器设计。标准办公或商业以太网连接器是RJ45设计,不适合苛刻的应用。圆形M12连接器是一种更好且更强大的选项。该设计往往是重叠的,更高的IP额定值意味着这些连接器可以在面板外部使用。商用RJ45连接器通常是IP20的额定IP20,用于面板或其他受保护环境。
对于电缆,请选择经批准用于工业用途的解决方案,而不是商用以太网电缆。由于环境原因,工业以太网电缆可能会被移动、踩踏或弯曲。对于这些应用,可以选择带有挤压护套的电缆,这样可以将成对的电缆固定在一起,并保持正确的对齐,最大限度地减少串扰的机会。
Per NEC第800条,CM级电缆批准适用于工业以太网安装,在某些情况下,可以安装在电缆托盘中。对于危险场所,建议使用ITC / PLTC批准的工业以太网电缆,适用于第1级地区。UL检查员通常在工业以太网夹套上寻找600 v电缆额定值,表示电缆适用于当遵循最佳安装实践时适用于其他600 V电缆。
进入保护指南(IP)恶劣环境评级
恶劣环境通常需要IP65和更高的IP评级。这是一个快速看看这些评分意味着什么。
-ip65:没有尘埃渗透;喷水水 - 从每个方向上抵抗外壳的水可能不会引起损坏。
-IP67:没有渗透尘埃;水 - 水中的临时浸泡可能不会以使用预定压力(1米深30分钟的1米)在水中造成损坏的情况下在这种情况下进入外壳。
-IP68:无粉尘渗透;在水中持续浸泡-当外壳在预定压力(深度和时间大于IP67,由制造商确定)下保持一段设定时间时,水的数量不能导致外壳损坏。
-IP69K:无粉尘渗透;高压水/蒸汽喷射清洗-从每一个方向以极高压力指向外壳的水可能不会造成任何损害(在8,000到10,000千帕(kPa)下14到16升/分钟)。
Turck.
turck.us.
了下:工厂自动化,设计世界文章,连接器(电气)•压接技术,物联网•物联网•物联网•工业4.0




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