الوجبات الرئيسية
- المعيار العالمي: سكة DIN هي المعيار الصناعي العالمي (IEC 60715) لتركيب المكونات الكهربائية في لوحات التحكم، مما يضمن التوافق بين العلامات التجارية المختلفة.
- الأنواع الأساسية: الشكل الأكثر شيوعًا هو TS35 (قبعة علوية) ، يليه TS15 (مصغر) و TS32 (مقطع عرضي على شكل G) لتطبيقات محددة.
- أهمية المادة: القضبان القياسية مصنوعة من الفولاذ المطلي بالزنك لضمان القوة، بينما يوفر الألومنيوم خيارات خفيفة الوزن ويوفر الفولاذ المقاوم للصدأ مقاومة للتآكل.
- الكفاءة: تقلل أنظمة سكة DIN من وقت التثبيت بنسبة تصل إلى 50٪ مقارنة بالتركيب على اللوحة، مما يوفر تنظيمًا عالي الكثافة ومرونة معيارية.
- المواصفات الهامة: يعتمد الاختيار على سعة الحمولة والظروف البيئية ومتطلبات العمق المحددة (7.5 مم مقابل 15 مم) لمكوناتك.
مقدمة
في عالم الأتمتة الصناعية والهندسة الكهربائية، هناك عدد قليل من المكونات منتشرة الأهمية مثل سكة DIN. إذا فتحت أي خزانة كهربائية أو لوحة تحكم أو صندوق توزيع في أي مكان في العالم، فمن المحتمل أن تجد هذا الشريط المعدني الموحد يعمل بمثابة العمود الفقري الهيكلي للنظام.
ولكن ما هي سكة DIN بالضبط، وكيف أصبح شريط معدني بسيط هو المعيار العالمي لتركيب المعدات الكهربائية؟
سكة DIN هي سكة معدنية موحدة تستخدم لتركيب قواطع الدائرة، وكتل طرفية، ووحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLCs)، وغيرها من معدات التحكم الصناعية داخل رفوف المعدات. من خلال توفير منصة تركيب عالمية، فإنها تسمح للمهندسين بخلط ومطابقة المكونات من مختلف الشركات المصنعة - Siemens أو ABB أو Schneider أو VIOX - دون القلق بشأن التوافق الميكانيكي.
يستكشف هذا الدليل المواصفات الفنية وأنواع وأفضل الممارسات لأنظمة سكة DIN، مما يساعدك على تحديد وتثبيت البنية التحتية المناسبة لمشاريعك الكهربائية.
ما هي سكة DIN؟ التعريف والأصول
مصطلح “DIN” هو اختصار لـ Deutsches Institut für Normung (المعهد الألماني للتوحيد القياسي). على الرغم من أنه معيار عالمي الآن، إلا أن المفهوم نشأ في ألمانيا في أواخر العشرينات.
السياق التاريخي
تم تطوير أول مواصفات سكة DIN في 1928 من قبل RWE (Rheinisch-Westfälisches Elektrizitätswerk) لتوحيد تركيب المكونات الكهربائية في منشآتهم. قبل ذلك، كانت المكونات غالبًا ما تُثبت مباشرةً على اللوحة الخلفية، وهي عملية تستغرق وقتًا طويلاً وتجعل الصيانة والاستبدال أمرًا صعبًا.
كان النظام فعالاً للغاية لدرجة أنه تم اعتماده من قبل المعيار الألماني DIN 46277. في الخمسينيات والستينيات، مع ازدياد التصنيع الأوروبي، انتشر المعيار في جميع أنحاء القارة (أصبح EN 50022) وأصبح في النهاية المعيار الدولي IEC 60715.
المعيار الحديث: IEC 60715
اليوم، يتم تنظيم تصنيع وأبعاد قضبان DIN بشكل أساسي من خلال IEC 60715 (أبعاد المفاتيح الكهربائية ومعدات التحكم ذات الجهد المنخفض - التركيب القياسي على القضبان). يضمن هذا المعيار أن قاطع دائرة 35 مم تم شراؤه في اليابان سيتناسب تمامًا مع سكة تم تصنيعها في ألمانيا أو الولايات المتحدة الأمريكية.
أنواع قضبان DIN ومواصفاتها
في حين أن “سكة DIN” غالبًا ما تستخدم كمصطلح شامل، إلا أن هناك العديد من الأشكال المتميزة المصممة لقدرات تحميل وأحجام مكونات مختلفة. يمكن أن يؤدي اختيار الشكل الخاطئ إلى فشل ميكانيكي أو مشاكل في التركيب.
1. سكة القبعة العلوية (TS35)
إن TS35 هو العمود الفقري للصناعة، ويمثل الغالبية العظمى من التركيبات الحديثة. يتميز بمقطع عرضي متماثل على شكل قبعة.
- معيار: IEC 60715 / EN 50022
- العرض: 35 مم
- الأعماق:
- 7.5 مم (TS35x7.5): العمق القياسي للتطبيقات العامة (كتل طرفية، قواطع دوائر مصغرة).
- 15 مم (TS35x15): نسخة “عميقة” تستخدم للمكونات الثقيلة (وحدات تحكم منطقية قابلة للبرمجة كبيرة، محولات) تتطلب صلابة إضافية.
- الاستخدام: قواطع الدائرة، وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة، مشغلات المحركات الناعمة، المرحلات.
2. سكة القبعة العلوية المصغرة (TS15)
إن TS15 هي نسخة أصغر من سكة القبعة العلوية، وتستخدم حيث تكون المساحة محدودة للغاية.
- معيار: IEC 60715 / EN 50045
- العرض: 15 مم
- العمق: 5.5 مم
- الاستخدام: صناديق التوصيل، كتل طرفية مدمجة، مرحلات مصغرة.
3. سكة المقطع العرضي على شكل G (TS32)
إن TS32 أو “سكة G” لها شكل غير متماثل على شكل G. كان المعيار الأصلي قبل أن تتولى TS35 المسؤولية ولكنه لا يزال يستخدم لتطبيقات محددة للخدمة الشاقة.
- معيار: EN 50035
- العرض: 32 مم
- الميزات: يمنع الشكل غير المتماثل تركيب المكونات في الاتجاه المعاكس (حماية القطبية). توفر الحافة المنحنية قوة هيكلية عالية.
- الاستخدام: الموصلات الثقيلة، المحولات الكبيرة، المعدات القديمة.
4. سكة المقطع العرضي على شكل C
القضبان ذات المقطع العرضي على شكل C على شكل C وغالبًا ما تستخدم للدعم المادي بدلاً من تثبيت المكونات الإلكترونية، على الرغم من أن بعض الكتل الطرفية مصممة لها.
- العروض: 20 مم، 30 مم، 40 مم، 50 مم.
- الاستخدام: مشابك الكابلات، هياكل الدعم المادي، أنواع الكتل الطرفية المحددة.
جدول مقارنة سكة DIN
| النوع | التعيين | العرض | العمق | التسامح (IEC 60715) | قياسي | تطبيق نموذجي |
|---|---|---|---|---|---|---|
| توب هات | TS35x7.5 | 35 مم | 7.5 ملم | العرض ±0.2 مم، العمق ±0.15 مم | IEC 60715 | قواطع التيار المصغرة (MCBs)، وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLCs)، المرحلات (قياسي) |
| قبعة علوية عميقة | TS35x15 | 35 مم | 15 مم | العرض ±0.2 مم، العمق ±0.2 مم | IEC 60715 | المكونات الثقيلة، بيئات الاهتزاز |
| قاطع | TS15 | 15 مم | 5.5 مم | العرض ±0.15 مم، العمق ±0.1 مم | IEC 60715 | صناديق التوصيل المدمجة، الأطراف الصغيرة |
| مقطع عرضي على شكل حرف G | TS32 | 32 مم | 15 مم | العرض ±0.2 مم، العمق ±0.2 مم | EN 50035 | للأجهزة الثقيلة، الحساسة للقطبية |
للحصول على نظرة أكثر تعمقًا في اختيار القضيب المناسب لاحتياجاتك الخاصة، اقرأ دليلنا حول كيفية اختيار قضبان DIN المناسبة.
مواصفات المواد والتصنيع
تحدد مادة قضيب DIN قوته الميكانيكية ومقاومته للتآكل والتوصيل الكهربائي (للتأريض).
1. فولاذ كربوني مدرفل على البارد
- التشطيب: مطلي بالزنك مع تخميل كرومات شفاف أو أصفر.
- الايجابيات: قوة عالية، تكلفة منخفضة، خصائص مغناطيسية ممتازة.
- الأفضل لـ: اللوحات الصناعية العامة، البيئات الجافة.
2. الألومنيوم
- التشطيب: مؤكسد أو عادي.
- الايجابيات: خفيف الوزن، سهل القطع، غير مغناطيسي.
- الأفضل لـ: تطبيقات النقل (القطارات، البحرية)، العبوات الحساسة للوزن.
3. الفولاذ المقاوم للصدأ (AISI 304/316)
- التشطيب: مصقول أو طبيعي.
- الايجابيات: مقاومة فائقة للتآكل.
- الأفضل لـ: المصانع الكيماوية، منصات النفط البحرية، مرافق تجهيز الأغذية.
4. النحاس
- الاستخدام: يستخدم بشكل أساسي كقضيب توصيل أرضي (قضيب PE) بدلاً من الدعم الميكانيكي.
- الايجابيات: موصلية كهربائية عالية.
مثقبة مقابل غير مثقبة
- مثقبة (مشقوقة): تتميز بفتحات / شقوق مثقوبة مسبقًا على طولها. أسهل في التركيب حيث لا يلزم الحفر.
- غير مثقبة (صلبة): يجب أن يتم حفرها بواسطة المثبت. توفر صلابة هيكلية أعلى قليلاً ويمكن استخدامها حيث يعمل القضيب كقضيب توصيل (على الرغم من أن هذا نادر).
التطبيقات في مختلف الصناعات
لقد تجاوزت قضبان DIN أصولها لتصبح ضرورية في كل قطاع تقريبًا يستخدم الكهرباء.
الأتمتة الصناعية
في مصانع التصنيع، تستضيف قضبان DIN “عقول” العملية. يتم تثبيت وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLCs) ووحدات الإدخال / الإخراج (I / O) وإمدادات الطاقة على القضبان في تكوينات عالية الكثافة. تسمح الوحدة النمطية باستبدال المكونات الفاشلة بسهولة دون إغلاق اللوحة بأكملها لفترات طويلة.
الطاقة المتجددة
تعتمد مجمعات الطاقة الشمسية وصناديق التحكم في توربينات الرياح على قضبان DIN لتركيب فواصل التيار المستمر وحوامل المصهر وأجهزة الحماية من زيادة التيار (SPDs). غالبًا ما تكون الطبيعة القوية لقضبان TS35x15 مطلوبة هنا لتحمل الاهتزاز في توربينات الرياح.
أنظمة إدارة المباني (BMS)
تستخدم المباني الذكية الحديثة قضبان DIN لتركيب وحدات التحكم في الإضاءة ومشغلات التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) وعدادات الطاقة. تسمح الطبيعة المدمجة لتركيب قضبان DIN لهذه الأنظمة المعقدة بالتناسب مع الخزائن الكهربائية القياسية.
الاتصالات السلكية واللاسلكية
في حين أن رفوف 19 بوصة قياسية للخوادم، فإن البنية التحتية الداعمة - وحدات توزيع الطاقة (PDUs) وصناديق لصق الألياف ومحولات الوسائط - غالبًا ما تستخدم تركيب قضبان DIN لتوفير المرونة داخل الرف.
دليل التثبيت: خطوة بخطوة
التثبيت السليم أمر بالغ الأهمية للاستقرار الميكانيكي وسلامة النظام الكهربائي.
الأدوات المطلوبة
- قاطع قضبان DIN (أو منشارا / زاوية طاحونة مع أداة إزالة الأزيز)
- شريط قياس
- مثقاب وبراغي تنصت (للقضبان غير المثقبة أو تركيب اللوحة)
- مستوى الروح
- معدات الوقاية الشخصية (القفازات والنظارات الواقية)
الخطوة 1: التخطيط والتصميم
حدد تخطيط المكونات الخاصة بك. قم بتجميع الأجهزة منطقيًا (على سبيل المثال، مدخلات الطاقة -> الحماية -> التحكم -> الإخراج). تأكد من ترك مساحة كافية بين الصفوف لقنوات الأسلاك (توصيلات الكابلات).
الخطوة 2: القياس والقطع
قم بقياس الطول المطلوب. إذا كنت تستخدم منشارًا، فتأكد من أن القطع مربع. هام: قم دائمًا بإزالة الأزيز من الأطراف المقطوعة. يمكن أن تتسبب الحواف الحادة في تلف عزل الأسلاك أو إصابة الفنيين.
الخطوة 3: تركيب القضيب
قم بتأمين القضيب باللوحة الخلفية.
- التباعد: بالنسبة للقضيب القياسي 35 مم، يتم وضع براغي التثبيت عادةً كل 200 مم إلى 250 مم لمنع الانحناء تحت الحمل.
- التسوية: استخدم ميزان تسوية للتأكد من أن القضيب أفقي تمامًا.
الخطوة 4: التأريض
إذا تم استخدام قضيب DIN كمسار تأريض (أرضي وقائي)، فتأكد من أن الاتصال بين القضيب واللوحة الخلفية موصل (قم بإزالة الطلاء إذا لزم الأمر) أو استخدم كتلة طرفية تأريض مخصصة مثبتة على القضيب.
⚠️ تحذير هام للسلامة: قضبان DIN ليست قضبان توصيل. على الرغم من أنها يمكن أن توفر مسارًا إلى الأرض (PE - الأرضي الواقي)، إلا أنها ليست مصممة لحمل تيار الحمل (الموصلات المحايدة أو الطور) ما لم يتم تحديد ذلك صراحةً من قبل الشركة المصنعة. يمكن أن يؤدي استخدام قضيب DIN كموصل يحمل التيار إلى ارتفاع درجة الحرارة وخطر نشوب حريق وصدمة كهربائية. استشر دائمًا مواصفات الشركة المصنعة وقوانين الكهرباء المحلية.
الخطوة 5: تركيب المكونات
قم بتثبيت المكونات على القضيب.
- من الأعلى إلى الأسفل: قم بتعليق الحافة العلوية للمكون على الحافة العلوية للقضيب، ثم ادفع لأسفل وللداخل حتى يستقر المشبك السفلي في مكانه.
- نهايات التثبيت: قم بالتركيب دائمًا مشابك النهاية (نهايات التثبيت) على كلا طرفي صف المكونات. يمنع هذا الأجهزة من الانزلاق الجانبي، مما قد يؤدي إلى ارتخاء توصيلات الأسلاك.
لمقارنة هذه الطريقة بالتقنيات القديمة، انظر قضبان DIN مقابل التركيب التقليدي.
معايير الاختيار وأفضل الممارسات
لضمان تركيب طويل الأمد، ضع في اعتبارك هذه العوامل:
1. قدرة التحميل
بالنسبة للمكونات الثقيلة (المحولات، المحركات الكبيرة)، استخدم TS35x15 (عمق 15 مم) قضبان أو قضبان G. قد تنثني القضبان القياسية مقاس 7.5 مم أو تترهل تحت الوزن الثقيل، مما قد يتسبب في سقوط المكونات.
2. الظروف البيئية
- الرطوبة العالية / الأماكن الخارجية: استخدم الفولاذ المقاوم للصدأ أو الألومنيوم.
- الاهتزاز (مثل السكك الحديدية، البحرية): استخدم قضبانًا عميقة (TS35x15) ونهايات تثبيت شديدة التحمل. تأكد من أن المكونات مصممة لتحمل الاهتزاز ومثبتة بإحكام.
3. التوافق الجلفاني
تجنب خلط المعادن المختلفة التي يمكن أن تسبب التآكل الجلفاني. على سبيل المثال، يمكن أن يؤدي تركيب سكة ألومنيوم مباشرة على سطح نحاسي مكشوف في بيئة رطبة إلى التآكل.
عملية تصنيع السكك الحديدية DIN
لفهم أفضل للدقة والجودة التي تدخل في إنتاج سكة DIN، شاهد هذا العرض التفصيلي لعملية التصنيع من VIOX.com:
يوضح هذا الفيديو سير عمل التصنيع الكامل - من اختيار المواد الخام والدرفلة على البارد إلى طلاء الزنك وفحص الجودة - ويعرض العمليات الصناعية التي تضمن تلبية قضبان DIN لتفاوتات IEC 60715 الصارمة.
مزايا أنظمة السكك الحديدية DIN
لماذا سيطر هذا النظام على الصناعة لما يقرب من قرن من الزمان؟
- المرونة والوحدات: يمكن إضافة المكونات أو إزالتها أو إعادة ترتيبها دون حفر ثقوب جديدة في اللوحة.
- كفاءة المساحة: تم تصميم مكونات سكة DIN لتكون مدمجة وتركب عموديًا، مما يزيد من استخدام المساحة الفعلية للوحة.
- انخفاض تكاليف العمالة: “التركيب ”بالكبس" أسرع بكثير من تركيب الأجهزة الفردية بالمسامير.
- التوحيد القياسي: يدعم نوع السكة الواحدة آلاف المنتجات من مئات الموردين.
- تنظيم الأسلاك: يعمل بسلاسة مع أنظمة قنوات الكابلات للحصول على أسلاك نظيفة وقابلة للتتبع.
لمزيد من المعلومات حول الفوائد، اقرأ أهم 5 أسباب تجعل قضبان DIN ضرورية في التركيبات الكهربائية الحديثة.
الأسئلة الشائعة
هل يمكنني قطع قضيب DIN بأي طول؟
نعم، عادةً ما تُباع قضبان DIN بأطوال 1 متر أو 2 متر ويمكن قصها حسب الحجم المطلوب. يُوصى باستخدام قاطع قضبان DIN متخصص للحصول على قطع نظيف وخالٍ من النتوءات، ولكن يمكن استخدام منشار يدوي أو جلاخة زاوية إذا تم برد الحواف بسلاسة بعد ذلك.
هل يحمل قضيب DIN التيار الكهربائي؟
بشكل عام ، لا. السكة مخصصة للدعم الميكانيكي. ومع ذلك ، يمكن أن تنقل تيارات الأعطال إذا تم استخدامها كقضيب تأريض (PE). لا تستخدم السكة أبدًا كموصل محايد أو طور ما لم تستخدم أنظمة قضبان متخصصة مصممة لهذا الغرض.
⚠️تحذير السلامة: لم يتم تصميم قضبان DIN لتحمل تيار الحمل. يمكن أن يؤدي استخدامها كموصلات تحمل التيار (محايد / طور) إلى ارتفاع درجة الحرارة ومخاطر الحريق والصدمات الكهربائية. استخدم فقط قضبان DIN للتأريض (PE) أو الدعم الميكانيكي ما لم يحدد المصنع صراحةً قدرة حمل التيار.
ما هو الحد الأقصى لوزن قضيب DIN؟
لا يوجد “حد للوزن” واحد لأنه يعتمد على تباعد مسامير التثبيت وملف تعريف السكة. يمكن لقضيب TS35x7.5 القياسي المثبت كل 200 مم أن يدعم مكونات التحكم بسهولة. بالنسبة للأحمال التي تتجاوز 5 كجم لكل جهاز أو المناطق شديدة الاهتزاز ، قم بالترقية إلى سكة TS35x15 وتقليل تباعد مسامير التثبيت.
لماذا بعض قضبان DIN مشقوقة؟
القضبان المشقوقة (المثقبة) تحتوي على فتحات مقطوعة مسبقًا لتسهيل التركيب (لا حاجة إلى الحفر). القضبان الصلبة (غير المثقبة) أقوى وتفضل للأحمال الثقيلة أو عندما يستخدم القضيب لاستمرارية التأريض.
ما هو الفرق بين قضيب DIN وقناة Unistrut؟
إن قضيب DIN مخصص لتركيب المكونات الكهربائية الصغيرة (القواطع، المرحلات). أما قناة Unistrut (قناة الدعامة) فهي نظام هيكلي أكبر بكثير يستخدم لدعم القنوات والأنابيب وإطارات المعدات الثقيلة.
الختام
سكة DIN هي شهادة على قوة التقييس. من بداياتها المتواضعة في ألمانيا في عشرينيات القرن الماضي إلى وضعها كـ IEC 60715 معيار عالمي ، فقد قام بتبسيط الصناعة الكهربائية ، مما جعل لوحات التحكم أكثر أمانًا وتنظيمًا وأسهل في الصيانة.
سواء كنت تصمم صندوق توصيل بسيطًا أو نظام أتمتة صناعية معقدًا ، فإن فهم الفروق الدقيقة في أنواع القضبان - من المعيار TS35 إلى الخدمة الشاقة سكة G- أمر ضروري. من خلال اختيار المادة والملف الشخصي المناسبين لتطبيقك ، فإنك تضمن أساسًا قويًا للبنية التحتية الكهربائية الخاصة بك.
لمزيد من الأفكار حول التسعير والمشتريات ، تحقق من تحليلنا على العوامل الرئيسية المؤثرة في أسعار سكة DIN.
