Useimmissa M12-tietolomakkeissa tulostetaan yksittäinen nykyinen luokitus -, usein 4 A kontaktia kohti. Tämä luku mitataan tyypillisesti yhdellä koskettimella jännitteellä, huoneenlämmössä, ulkoilmassa.
Hakemuksesi on harvoin mitään näistä asioista.
Tämä opas käsittelee sitä, mikä itse asiassa rajoittaa M12-liitännän virtaa, kuinka nastamäärä muuttaa vastausta ja kuinka johtimet mitoitetaan oikein - ennen kuin löydät ongelman hyväksynnän aikana.
1. Pin Count muuttaa kaiken
Tämä on osa, jonka useimmat valintaoppaat ohittavat. Tässä ovat todelliset nimellisvirrat M12-sarjassamme, jotka kaikki on rakennettu IEC 61076-2-101:n mukaan:
| Yhteystiedot | Nimellisvirta | Nimellisjännite |
|---|---|---|
| 2/3/4-nastainen | 4 A | 250 V |
| 5-nastainen | 4 A | 125 V |
| 8-nastainen | 2 A | 60 V |
| 12-nastainen | 1.5 A | 30 V |
12-nastainen M12 kuljettaa 37 % 4-nastaisen virrasta - samassa M12-kotelossa.
Kaksi syytä:
Fyysisesti pienemmät kontaktit.12 koskettimen sovittaminen M12-kuoreen tarkoittaa, että kullakin koskettimella on pienempi halkaisija, mikä lisää puristusvastusta liitäntärajapinnassa. Tästä syystä a4-napainen M12-liitinkuljettaa enemmän virtaa kontaktia kohti kuin an8-napainen paneeliasennusversiosamankokoisia.
Jaettu lämpötilavuus.Jokainen jännitteinen kosketin syöttää lämpöä samaan koteloon. Kaksitoista kosketinta 1,5 A:lla tuottaa enemmän kokonaislämpöä kuin neljä kosketinta 4 A:lla huolimatta alhaisemmasta kontaktikohtaisesta arvosta.
Valinnan seuraus: jos tarvitset sekä suurta pinojen lukumäärää että suurempaa virtaa, M12 voi olla väärä muotokerroin. 4-nastainen M12 käsittelee 4 A mukavasti; 4 A:n tarve 12 piirissä tarkoittaa siirtymistä anM16 liitin, anM23 liitin, tai jakamalla kahdeksi liittimeksi.
Korkeammat{0}}nykyiset versiot: tehosovelluksiin M12-laippaliitinsarjamme on mitoitettu jopa 12 A:iin (4/5{8}}pin) ja 16 A:iin (5-nastainen). Erilainen kosketingeometria, sama M12-kierre - kannattaa tarkentaa, kun standardi 4 A ei riitä.
2. Todellinen raja on lämpötilan nousu, ei virta
M12-liitin ei vioittele, koska "liian monta ampeeria" virtaa sen läpi. Se epäonnistuu, koska näiden ampeerien tuottama lämpö heikentää eristettä, rentouttaa kosketinjousta tai kiihdyttää hapettumista liitäntärajapinnassa.
Mekanismi on Joule-lämmitys:
P = I² × R
Kaksi käytännön seurausta:
Lämpöasteikko virran neliöllä.Virran kaksinkertaistuminen nelinkertaistaa lämmön. 4 A:lla mukava kosketin ei ole "hieman lämmin" 8 A:lla -, se tuottaa nelinkertaisen lämmön.
R:tä hallitsee kosketusresistanssi, ei johdinresistanssi.Pariutumisrajapinta, ei kupari, on suurin osa lämmön alkuperästä.
Tässä oppaassa käytetyt suunnittelutavoitteet:
| Parametri | Arvo |
|---|---|
| Sallittu lämpötilan nousu | 30 K |
| Kosketuslämpötila 25 asteen ympäristössä | 55 astetta |
| Rento raja suljetuille asennuksille | 40 K asti |
Viitestandardit: IEC 61076-2-101 (M12 pyöreät liittimet), IEC 60512-5-2 (lämpötilan nousun testausmenetelmä).
3. Kabasi M12 Specification
| Parametri | Arvo | Viite |
|---|---|---|
| Vakio | IEC 61076-2-101 | - |
| Kosketusvastus | Pienempi tai yhtä suuri kuin 10 mΩ | IEC 60512-2-1 |
| Eristysvastus | >100 MΩ | - |
| Suojausluokitus | IP67 | - |
| Käyttölämpötila | -40 astetta +85 asteeseen | - |
| Koodaus saatavilla | A / B / D | - |
| Saastumisaste | 3 | - |
| Ylijänniteluokka | II | - |
| Kosketusmateriaali / pinnoitus | Cu-seos / Au (suurempi tai yhtä suuri kuin 0,8 μm) | - |
| Asunnon materiaali | Nikkeli{0}}pinnoitettu messinki | - |
| Eristysmateriaali | PA, UL94 V-0 | - |
| Suojaus | Suojattu rakenne saatavilla | - |
| Johdinalue | 0,25–0,5 mm² (24–20 AWG) | - |
| Kaapelin sisääntulo | PG7: 4-6 mm / PG9: 6-8 mm | - |
| Nimelliset paritusjaksot | Suurempi tai yhtä suuri kuin 100 | IEC 61076-2-101 |
| testatut paritussyklit (Kabasi-testattu) | Suurempi tai yhtä suuri kuin 500 | Sisäinen-kestävyystesti |
Kosketusresistanssi- ja eristysarvot on tarkistettu meillätalon-testauslaitteet. Päällystysspesifikaatiomme taustalla olevat perustelut ovat teknisessä huomautuksessammekultapinnoituksen paksuusstandardit.
4. Johtimen mitoitus ja vähennys
Kuparijohtimille (suurempi tai yhtä suuri kuin 98 % IACS), joissa on normaali jäähdytys ja 30 K sallittu nousu:
| poikki-leikkaus | 0,5 mm² | 0,75 mm² | 1,0 mm² | 1,5 mm² | 2,5 mm² |
|---|---|---|---|---|---|
| Perusvirta | 5 A | 8 A | 12 A | 18 A | 25 A |
| AWG | 20 | 18 | 17 | 16 | 14 |
Huomautus: M12-ruuvi{1}}vakioversiot hyväksyvät 0,25-0,5 mm² (24-20 AWG). Suuremmat poikkileikkaukset koskevat suurvirtaisia laippasarjoja.
Käytä jäähdytyskerrointa varsinaisessa asennuksessa:
Korjattu virta=Perusvirta × K
| Asennustila | K | Esimerkki: 1,0 mm² |
|---|---|---|
| Paljaat kontaktit, hyvä ilmanvaihto | 1.1 | 13.2 A |
| Vakio (PCB{0}}asennettu, avoin paneeli) | 1.0 | 12 A |
| Suljettu kotelo, tiheästi pakatut tapit | 0.8 | 9.6 A |
| Korkea ympäristö (suurempi tai yhtä suuri kuin 60 astetta) | 0.7 | 8.4 A |
Toiminut esimerkki - teollisuusservojohtosarja
| Mitoitusvaihe | Toiminut esimerkki - 15 Jatkuva, suljettu kotelo |
|---|---|
| Vaatimus | 15 A jatkuva, suljettu kotelo (K=0.8), 30 K nousuraja |
| Laskeminen | Vaadittu lähtötaso=15 ÷ 0.8=18.75 A |
| Katso -ylös | 1,5 mm² antaa 18 A perusviivan - riittämättömäksi |
| Valinta | 2,5 mm² (25 A perusviiva × 0.8=20 A korjattu) |
Valitsemalla sen sijaan 1,5 mm² saadaan 14,4 A korjattu 15 A:n vaatimukseen nähden. Mitattu lämpötilan nousu kyseisessä kokoonpanossa saavuttaa 38 K - yli rajan, ja pitkäaikainen-terminaalinen loppuunpalamisriski.
5. Kolme virhettä, jotka aiheuttavat kenttävirheitä
Virhe 1 - Arviointitaulukon käyttäminen ilman vähennystä
Suljetussa kotelossa olevan 1,0 mm²:n 12 A:n johdin on mitattu yli 40 K nousun. Taulukko sanoi 12 A; taulukossa oletettiin, että sinulla ei ole jäähdytystä.
Virhe 2 - Olettaen, että kaikki yhteystiedot kuljettavat nimellisvirtaa samanaikaisesti
Tietosivujen luokitukset ovat yleensä yhden{0}}kontaktin mittauksia. Moni-nastassa M12:
- Jokainen jännitteinen kosketin lisää lämpöä samaan kotelon tilavuuteen
- Keskitapit ovat 5-8 K kuumempia kuin reunatapit - muiden lämmönlähteiden ympäröimänä ilman polkua ympäristöön
- Keski-tappilämmitys on itsestään-vahvistava: korkeampi lämpötila nostaa vastusta ja keskittää enemmän lämpöä samaan kohtaan
Suunnittelusääntö: määritä korkean{0}}virtapiirit reuna-asemille. Erota teho- ja signaalikoskettimet 2-3 mm, jos nastakuvio sallii.
Virhe 3 - Lopetuksen huomiotta jättäminen
Huono puristus nostaa kosketusresistanssia niin paljon, että tehollinen virtakapasiteetti pienenee 15-20 %. Voit määrittää oikean johtimen ja silti epäonnistua terminen laadun vuoksi. Tämä koskee molempiafield{0}}langalliset M12-liittimet, jossa puristuslaatu riippuu asentajan työkaluista ja tehtaastaylivaletut M12 johtosarjat, jossa sitä ohjataan kalibroiduissa tuotantoolosuhteissa.
6. Kontaktivoima: On optimi, ei maksimi
Kosketinkestävyydessä on kaksi komponenttia: supistumiskestävyys (virran ahtautuminen mikroskooppisten kosketuspisteiden läpi) ja kalvonkestävyys (oksidi- ja kontaminaatiokerrokset).
Normaali kosketusvoima on ensisijainen vipu -, mutta enemmän ei ole parempi:
| Kosketusvoima | Vaikutus |
|---|---|
| Alle 3 N | Vastus nousee jyrkästi ja muuttuu epävakaaksi; erittäin tärinä{0}}herkkä |
| 3-5 N | Pienin elinkelpoinen kantama |
| 5-15 N | Suositeltu käyttöikkuna |
| Yli 20 N | Vastus lakkaa paranemasta, mutta kosketinjousi asettuu pysyvästi |
Mitattu käyttäytyminen M12-koskettimilla: voiman nostaminen 2 N:sta 4 N:iin laskee kosketusresistanssin noin 50 mΩ:sta 15 mΩ:iin. 20 N:n yli ei ole juuri lainkaan sähköistä vahvistusta, kun taas jousivoima voi laskea noin 30 % 50 paritusjakson jälkeen.
7. Jännitteen pudotus
Anturisilmukoissa jännitehäviö tulee usein rajoittavaksi ennen kuin lämpö tekee.
R = ρ × L / A
24 VDC-anturi 10 %:n syöttötoleranssilla sietää noin 2,4 V:n kokonaissilmukan pudotuksen. Pitkillä johtosarjoilla tämä budjetti katoaa nopeammin kuin lämpöbudjetti.
Jännitehäviö - Kabasi M12 johtosarjat, 24 VDC, meno-paluu-
| Kapellimestari | Nykyinen | Silmukkavastus | 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 |
Arvot on laskettu, ei mitattu: paluupudotus -paluu=2 × ρ × L × I / A, ρ=0.017241 Ω·mm²/m hehkutetulla kuparilla 20 asteessa, nimellispoikki--leikkauksen perusteella. Vain johtimen - kosketusresistanssi (vähemmän tai yhtä suuri kuin 10 mΩ per liitäntäpari) ja päätevastus eivät sisälly, joten pidä niitä lattiana eikä pahimpana tapauksena.
Lue viimeinen sarake huolellisesti.0,5 mm²:n johtosarja, joka kuljettaa 2 A:n yli 20 m:n pudotuksen 2,76 V:n edestakaisin-. Tämä on 115 % 2,4 V:n budjetista. 24 VDC:n anturi ±10 %:n syöttötoleranssilla sallii -, että silmukka ei ole spesifikaatioiden mukainen pelkällä kuparilla. 0,34 mm²:n 1 A 20 m:n kotelo saavuttaa 2,03 V:n eli 85 % budjetista, joten kosketusvastuksen tai virtalähteen aaltoilulle ei jää juuri mitään marginaalia.
Lämpötila pahentaa tilannetta. Kuparin vastus nousee noin 0,393 % per K, joten sama 0,34 mm² 20 m 1 A:lla laskee 2,03 V 20 asteessa, 2,35 V 60 asteessa ja 2,55 V 85 asteessa - 20 asteen luku ei sovi budjettiin eikä 85 asteen luku. Laske jännitehäviö todellisessa kaapin tai kentän lämpötilassa, älä koskaan laboratorioympäristössä.
Käytännön sääntö: noin 15 m yli 2 A:lla lisää johtimen poikki-leikkausta, siirrä tehonsyöttökohtaa lähemmäs laitetta tai valitse anturi, jolla on laajempi syöttöalue. Pidemmille lennoille toimitammeM12 jatkokaapelittietyissä pituuksissa tai rakenteessamukautetut kaapelikokoonpanotpoikkileikkaus-jännitteenpudotusbudjettisi mukaan.
8. Valinnan tarkistuslista
- Pintojen määrä vaaditaan - tarkista kyseisen nastamäärän nimellisvirta, älä sarjan otsikkokuvaa
- Kokonaisvirta, kun kaikki koskettimet ovat päällä
- Maksimi ympäristön lämpötila liittimen sijainnissa, ei huoneen lämpötila
- Asennus: ulkona, suljettu tai niputettu - valitse K osiosta 4
- Kaapelin pituus ja hyväksyttävä silmukan jännitehäviö
- Koodaus vaaditaan (A / B / D) ja tarvitaanko suojattua rakennetta
- Korkean{0}}virtapiirit, jotka on määritetty reunanastoihin
- Päätetapa: kenttä-langallinen ruuviliitin tai ylivalettu johtosarja
UKK
Kysymys 1: Kuinka monta ampeeria M12-liitin voi kuljettaa, kun kaikki neljä kosketinta ovat jännitteisiä?
Standardin IEC 61076-2-101 mukainen 4 A:n luokitus koskee koskettimia, mutta todellisissa asennuksissa vaaditaan vähennys. Suunnittele suljetussa kotelossa (K=0.8) noin 3,2 A kontaktia kohti. Jos haluat jatkuvan täyden kuormituksen kaikissa koskettimissa, pyydä vähennystiedot omaa kokoonpanoasi varten.
Q2: Miksi 8-nastainen M12 kuljettaa vain 2 A, kun 4-nastainen kuljettaa 4 A?
Kaksi syytä. Suuremmat nastamäärät vaativat fyysisesti pienempiä koskettimia, joilla on suurempi puristusvastus. Ja enemmän jännitteisiä koskettimia tuottavat enemmän kokonaislämpöä samassa kotelotilavuudessa. Nimellisvirramme kuvastavat tätä: 4 A 2-5-nastaiselle, 2 A 8-nastaiselle, 1,5 A 12-nastaiselle. Jos tarvitset suurta virtaa monissa piireissä, M16 tai M23 on yleensä parempi muotokerroin.
Q3: Miksi keskitappi kuumenee kuumemmin kuin reunatapit?
Reunatapeilla on lämpötie kotelon seinään ja ympäröivään ilmaan. Keskinastat ovat muiden nykyisten-kantokontaktien ympäröimiä, ja ne ovat yleensä 5-8 K kuumempia. Määritä suurvirtapiirejä reuna-asemille aina, kun nastakuvio sen sallii.
Kysymys 4: M12 toimii lämpimänä, mutta on nykyisen arvonsa sisällä. Onko se ongelma?
Odotettavissa on lämmintä - IEC 60512-5-2 sallii tietyn nousun ympäristön yläpuolelle. Tärkeää on kokonaismäärä: ympäristö ja nousu eristimen nimellislämpötilaa vastaan. M12-valikoimamme on luokiteltu +85 asteeseen. Liitin 70 asteessa 25 asteen huoneessa on normaalia; sama liitin 70 asteen kulmassa 60 asteen kaapissa on lähellä rajaansa.
Kysymys 5: Toimitatko sekä päällevalettuja johtosarjoja että kenttä{1}}langallisia liittimiä?
Kyllä - molemmat samasta tuotannosta. Ruuvi{2}}liitinversiot hyväksyvät 0,25-0,5 mm² (24-20 AWG) PG7 (4-6 mm) tai PG9 (6-8 mm) kaapeliläpiviennillä kenttäkokoonpanoa varten, ja valmistamme päällevaletut johtosarjat tietyn pituisina. Tämä sisältääM12 D--koodi RJ45 Ethernet -johtosarjoihinPROFINET-verkkoihin jasuojatut M12-liittimetmissä EMC-suorituskyvyllä on merkitystä. Kun molemmat hankitaan yhdeltä toimittajalta, vältytään käyttöliittymien yhteensopimattomilta, joita ilmenee, kun langalliset ja valetut osat tulevat eri valmistajilta.
Q6: Mikä on vähimmäistilausmäärä kokeiluversiolle?
10 kappaletta. Tuemme 10–5 000 kappaleen eriä, mukaan lukien sekavaatimukset, joten voit hyväksyä useita koodauksia ja pinojen lukumäärää sitoutumatta volyymiin. Normaali toimitusaika on 15 päivää; nopeutettu rakentaa laivan 7.
Q7: Kuinka paljon huono puristus vaikuttaa nykyiseen kapasiteettiin?
Huono puristuspuristus voi vähentää tehollista virtakapasiteettia 15-20 % kohonneen resistanssin ansiosta. Tämä on yleinen syy siihen, että liittimet eivät läpäise lämpöhyväksyntää oikeasta johtimien koosta huolimatta. Puristuskorkeus on tarkistettava spesifikaatioiden ja määritellyn aikataulun mukaisesti kalibroitujen työkalujen mukaisesti.
Tarvitsetko vähennystietoja kokoonpanoasi varten?
Lähetä meille kolme parametria, niin palautamme lasketun alennuksen ja jännitehäviön asetukseesi:
- Ympäristön lämpötila liittimen sijainnissa
- Pin-määrä, koodaus ja virta kontaktia kohti
- Kaapelin pituus ja asennustila (avoin / mukana / mukana)
- Esimerkkituki: 5-10 kappaletta arvioitavaksi, mukaan lukien sovelluksesi testitiedot.
- MOQ: 10 kappaleesta alkaen - sekalaiset tekniset tiedot tervetulleita.
- läpimenoaika: 15 päivää vakio, 7 päivää nopeutettu.
Selaa meidänkoko M12-liitinvalikoimatai lähetä meille hakemuksesi tiedot vähennyslaskelmaa varten.
