نحوه انتخاب ریل DIN مناسب: راهنمای کامل

مقدمه

ریل‌های DIN نوارهای فلزی ساده‌ای هستند که ستون فقرات محفظه‌های الکتریکی و پنل‌های کنترل مدرن را تشکیل می‌دهند. با وجود ظاهر ساده‌شان، انتخاب ریل DIN مناسب یک تصمیم طراحی حیاتی است که مستقیماً بر قابلیت اطمینان، ایمنی و عملکرد تأسیسات الکتریکی شما تأثیر می‌گذارد. چه در حال طراحی یک سیستم کنترل صنعتی، اتوماسیون یک ساختمان یا ایجاد یک تابلو برق مسکونی باشید، این راهنمای جامع شما را به دانش لازم برای تصمیم‌گیری آگاهانه در مورد انتخاب ریل DIN مجهز می‌کند.

ریل‌های DIN چیستند و چرا مهم هستند؟

ریل‌های DIN VIOX

ریل‌های DIN ریل‌های فلزی استانداردی هستند که به عنوان سکوهای نصب برای قطعات مختلف الکتریکی، الکترومکانیکی و الکترونیکی در رک‌های تجهیزات، کابینت‌های کنترل و محفظه‌ها استفاده می‌شوند. اصطلاح "DIN" از Deutsches Institut für Normung (موسسه استاندارد آلمان) گرفته شده است که نشان دهنده ریشه‌های این سیستم در آلمان در اواخر دهه 1920 است.

هدف اصلی ریل DIN فراهم کردن تکیه‌گاه مکانیکی ایمن برای قطعات است - در درجه اول به عنوان یک رسانای الکتریکی یا باسبار طراحی نشده است، اگرچه می‌تواند در شرایط خاص به عنوان اتصال زمین شاسی عمل کند. این تمایز مهم است، زیرا فرض رسانایی ذاتی می‌تواند منجر به طراحی نادرست سیستم و خطرات ایمنی بالقوه شود.

این ریل‌های نصب استاندارد، طیف وسیعی از دستگاه‌ها را در خود جای می‌دهند، از جمله:

• قطع کننده مدار
• بلوک‌های ترمینال
• رله‌ها و کنتاکتورها
• کنترل‌کننده‌های منطقی قابل برنامه‌ریزی (PLC)
• منابع تغذیه
• کنترل‌کننده‌های موتور
• ماژول‌های ورودی/خروجی از راه دور
• ترانسفورماتورها و تجهیزات تهویه مطبوع
• مترها و دستگاه‌های اندازه‌گیری
• مبدل‌ها و بهبود دهنده‌های سیگنال

پذیرش جهانی سیستم‌های ریلی DIN ناشی از چندین مزیت قانع‌کننده است:

• استانداردسازی و سازگاریپروتکل‌های جهانی اندازه‌گیری و نصب، یکنواختی ابعادی را در بین قطعات از تولیدکنندگان مختلف تضمین می‌کنند و قابلیت همکاری و گزینه‌های رقابتی در بازار را ایجاد می‌کنند.
• کاراییمکانیزم نصب چفتی به طور چشمگیری نصب را تسریع و نگهداری را ساده می‌کند، در عین حال امکان پیکربندی قطعات با چگالی بالا را در محفظه‌های کوچک‌تر فراهم می‌کند.
• سازمان و ایمنیطرح‌بندی ساختاریافته، سازماندهی منطقی را ارتقا می‌دهد و دسترسی برای نصب، عیب‌یابی و نگهداری را بهبود می‌بخشد.
• انعطاف‌پذیری و مقیاس‌پذیریاجزا را می‌توان به راحتی و بدون طراحی مجدد کامل، با تکامل نیازهای سیستم، اضافه، حذف یا جابجا کرد.
• مقرون به صرفه بودنفراتر از هزینه نسبتاً پایین خود ریل‌ها، این سیستم اندازه کابینت مورد نیاز و نیازهای سیم‌کشی را کاهش می‌دهد و منجر به صرفه‌جویی در مواد و نیروی کار می‌شود.

درک استانداردها و مشخصات ریل DIN

اثربخشی و قابلیت همکاری سیستم‌های ریلی DIN کاملاً به استانداردسازی بستگی دارد. این استانداردها تضمین می‌کنند که ریل‌ها و قطعات از تولیدکنندگان مختلف به طور یکپارچه با هم کار می‌کنند.

استانداردهای کلیدی

استاندارد اساسی حاکم بر ریل‌های DIN، IEC 60715 (که توسط استانداردهای منطقه‌ای مانند EN 60715 منعکس شده است) است که ابعاد و الزامات عملکردی را برای رایج‌ترین انواع ریل‌های DIN تعریف می‌کند. در حالی که این مرجع اصلی برای طرح‌های فعلی است، استانداردهای دیگر از نظر تاریخی پروفایل‌های خاصی را تعریف کرده‌اند:

• EN 50022: ریل‌های Top Hat با قطر ۳۵ میلی‌متر که قبلاً مشخص شده بودند (اکنون تا حد زیادی تحت پوشش IEC/EN 60715 هستند)
• EN 50035: ریل‌های نوع G مشخص شده
• EN 50045: ریل‌های مینیاتوری تاپ هت ۱۵ میلی‌متری مشخص‌شده
• EN 50023/EN 50024: ریل‌های مقطع C مشخص شده

برای طرح‌های جدید، بهتر است به پروفیل خاص (مثلاً TS35x7.5) و استاندارد رایج فعلی (IEC/EN 60715) مراجعه شود.

ابعاد و تلرانس‌های رایج

ابعاد ریل DIN به طور جهانی در واحدهای متریک (میلی‌متر) مشخص می‌شوند. ریل‌ها معمولاً در طول‌های استاندارد، معمولاً ۱ متر یا ۲ متر، تولید می‌شوند و سپس به اندازه مورد نیاز برای کاربردهای خاص برش داده می‌شوند.

این استانداردها ابعاد بحرانی (عرض، ارتفاع، شکل پروفیل) و تلرانس‌ها را تعریف می‌کنند تا از نصب صحیح و ایمن قطعات اطمینان حاصل شود. برای ریل کلاهک‌دار ۳۵ میلی‌متری (TS35) که به طور گسترده استفاده می‌شود، بسیاری از قطعات بر اساس یک ماژول استاندارد، معمولاً با عرض ۱۸ میلی‌متر، افزایش عرض دارند. یک مدارشکن کوچک ممکن است ۱ ماژول (۱۸ میلی‌متر) را اشغال کند، در حالی که یک دستگاه بزرگتر می‌تواند ۴ ماژول (۷۲ میلی‌متر) عرض داشته باشد.

انواع ریل‌های DIN: پروفیل‌ها و کاربردهای آنها

چندین پروفیل ریل DIN متمایز وجود دارد که هر کدام بر اساس اندازه، شکل و الزامات تحمل بار، استاندارد شده و برای کاربردهای خاص مناسب هستند.

TS35 (تاپ هت): استاندارد صنعت

ریل TS35 که به دلیل سطح مقطع متقارن و کلاه مانند خود معمولاً با نام ریل «تاپ هت» شناخته می‌شود، رایج‌ترین نوع در تاسیسات کنترل صنعتی و الکتریکی مدرن است.

ابعادعرض استاندارد ۳۵ میلی‌متر است. در دو عمق استاندارد موجود است:

• ۷.۵ میلی‌متر (استاندارد): مطابق با استاندارد IEC/EN 60715 – 35 × 7.5. مناسب برای اکثر کاربردهای عمومی.
• ۱۵ میلی‌متر (کلاهک عمیق): مطابق با استاندارد IEC/EN 60715 - 35 × 15. این پروفیل عمیق‌تر، استحکام و سختی بیشتری را برای نصب اجزای سنگین‌تر یا پوشش فواصل وسیع‌تر بین نقاط نصب فراهم می‌کند.

نامگذاری: اغلب به عنوان TH35، TS35 یا گاهی اوقات نوع O / نوع امگا (Ω) شناخته می‌شود.

کاربردهاتطبیق‌پذیری آن، آن را برای نصب طیف بسیار وسیعی از دستگاه‌ها، از جمله قطع‌کننده‌های مدار، بلوک‌های ترمینال، رله‌ها، PLCها، منابع تغذیه، کنترل‌کننده‌های موتور، ماژول‌های ورودی/خروجی، کنتورها و موارد دیگر مناسب می‌کند. پروفیل متقارن، نصب و جداسازی آسان قطعات را با قابلیت "اتصال سریع" تسهیل می‌کند.

با توجه به کاربرد گسترده و سازگاری آن با اکثر قریب به اتفاق قطعات قابل نصب بر روی DIN، ریل TS35 (با عمق 7.5 میلی‌متر یا 15 میلی‌متر) معمولاً انتخاب پیش‌فرض است، مگر اینکه محدودیت‌های خاص کاربرد، روش دیگری را ایجاب کند.

TS15 (کلاه مینیاتوری): برای نیازهای کوچک

ریل TS15 در اصل نمونه کوچک شده پروفیل TS35 Top Hat است.

ابعادعرض استاندارد ۱۵ میلی‌متر و عمق معمول ۵.۵ میلی‌متر است.

استاندارد: مطابق با استاندارد EN 50045.

نامگذاری: همچنین با نام کلاه مینیاتوری یا MR15 شناخته می‌شود.

کاربردهااندازه جمع و جور آن، آن را برای کاربردهایی که فضا به شدت محدود است، مانند جعبه‌های کنترل کوچک یا جعبه‌های اتصال، ایده‌آل می‌کند. از این قطعه برای نصب قطعات کوچک‌تر و سبک‌تر مانند بلوک‌های ترمینال مینیاتوری، رله‌های جمع و جور یا دستگاه‌های تخصصی که به طور خاص برای قالب ریل ۱۵ میلی‌متری طراحی شده‌اند، استفاده می‌شود.

TS32 / بخش C: میراث و کاربردهای خاص

ریل با مقطع C دارای پروفیل C شکل متقارن است.

ابعادعرض: معمولاً ۳۲ میلی‌متر. عرض‌های دیگری مانند ۲۰ میلی‌متر (C20) نیز وجود دارد.

استانداردمرتبط با استانداردهایی مانند EN 50024 (منسوخ شده).

کاربردهااین پروفیل در مقایسه با TS35 در طرح‌های مدرن کمتر رایج است. ممکن است در نصب‌های قدیمی‌تر دیده شود یا برای تجهیزات خاص قدیمی استفاده شود. برخی منابع می‌گویند که این پروفیل پشتیبانی خوبی از دیوار برای مواردی مانند منبع تغذیه یا ترانسفورماتور ارائه می‌دهد. نصب اجزای مدرن طراحی شده برای ریل‌های Top Hat روی ریل‌های C-section اغلب به آداپتورهای خاصی نیاز دارد.

مقطع G (G32): برای قطعات سنگین‌تر

ریل با مقطع G با پروفیل G شکل نامتقارن خود مشخص می‌شود.

ابعاد: معمولاً عرض ۳۲ میلی‌متر.

استانداردمرتبط با EN 50035 (منسوخ شده)، BS 5825، DIN 46277-1.

نامگذاری: همچنین با نام‌های G-rail، TS32 یا G32 شناخته می‌شود.

نصبقطعات معمولاً با قلاب کردن آنها روی لبه عمیق‌تر (که معمولاً هنگام نصب پنل در پایین قرار می‌گیرد) و سپس چرخاندن آنها برای اتصال به قسمت کم‌عمق‌تر نصب می‌شوند. این کانال عمیق‌تر، پشتیبانی مکانیکی بهتری را برای بارهای سنگین‌تر فراهم می‌کند.

کاربردها: به طور خاص برای نصب قطعات سنگین‌تر و توان بالاتر، مانند منابع تغذیه بزرگ، ترانسفورماتورها، کنتاکتورهای سنگین یا سایر دستگاه‌های قابل توجهی که نیاز به پشتیبانی قوی دارند، طراحی شده است. شکل نامتقارن علاوه بر پشتیبانی، یک هدف کاربردی نیز دارد؛ به جلوگیری از نصب نادرست قطعات کمک می‌کند.

ریل‌های دیگر/تخصصی

در حالی که انواع فوق اکثریت قریب به اتفاق کاربردها را پوشش می‌دهند، پروفیل‌های کمتر رایج دیگری نیز برای نیازهای تخصصی وجود دارند. به عنوان مثال می‌توان به ریل‌های متقارن بسیار سنگین، مانند پروفیل با عرض 75 میلی‌متر که برای نصب دستگاه‌های فوق‌العاده بزرگ و سنگین مانند اجزای تابلو برق طراحی شده است، اشاره کرد. علاوه بر این، انواع مختلفی در خانواده مقطع C (C20، C30، C40، C50) نیازهای ابعادی خاصی را برآورده می‌کنند.

مسائل مربوط به مواد: انتخاب ترکیب مناسب

فراتر از شکل و ابعاد پروفیل، ترکیب مواد ریل DIN یک عامل انتخاب حیاتی است که مستقیماً بر استحکام، وزن، مقاومت در برابر خوردگی و هزینه تأثیر می‌گذارد.

انتخاب استاندارد: فولاد (روکش گالوانیزه/کروماته)

رایج‌ترین ماده مورد استفاده برای ساخت ریل‌های DIN، ورق فولاد کربنی نورد سرد است. برای محافظت در برابر خوردگی در محیط‌های صنعتی معمول، این ریل‌های فولادی تقریباً همیشه تحت عملیات سطحی قرار می‌گیرند.

پایان: پرداخت استاندارد شامل آبکاری الکترولیتی با روی است که اغلب با فرآیند غیرفعال‌سازی کرومات (شفاف یا زرد) دنبال می‌شود. این پوشش مقاومت خوبی در برابر زنگ‌زدگی و خوردگی در شرایط عادی داخلی ایجاد می‌کند. بسیاری از تولیدکنندگان انطباق با RoHS (محدودیت مواد خطرناک) را برای فرآیندهای آبکاری خود مشخص می‌کنند.

مزایافولاد گالوانیزه شده، تعادل بسیار خوبی از خواص را برای مصارف عمومی ارائه می‌دهد. این فولاد قوی، بادوام، مقاوم در برابر ضربه و ارتعاش و نسبتاً ارزان است. مقرون به صرفه بودن و استحکام آن، آن را به انتخاب پیش‌فرض برای طیف وسیعی از پنل‌های کنترل صنعتی و محفظه‌های الکتریکی تبدیل کرده است.

محدودیت‌هااگرچه آبکاری محافظت خوبی ارائه می‌دهد، اما می‌تواند در اثر خراش یا قرار گرفتن طولانی مدت در معرض رطوبت یا مواد شیمیایی خورنده به خطر بیفتد و در نهایت باعث زنگ زدگی فولاد زیرین شود.

گزینه سبک: آلومینیوم

آلومینیوم به عنوان یک جایگزین رایج برای فولاد عمل می‌کند و در سناریوهای خاص مزایای متمایزی را ارائه می‌دهد.

مزایامزیت اصلی آلومینیوم وزن بسیار کمتر آن در مقایسه با فولاد است. این امر آن را به گزینه‌ای جذاب برای کاربردهایی تبدیل می‌کند که در آن‌ها به حداقل رساندن وزن کلی بسیار مهم است، مانند تجهیزات حمل و نقل یا تأسیسات سیار. آلومینیوم همچنین به دلیل تشکیل یک لایه اکسید محافظ روی سطح خود، مقاومت ذاتی در برابر خوردگی دارد و آن را در محیط‌های با خوردگی متوسط مزیت می‌کند.

محدودیت‌هاعیب اصلی آلومینیوم، استحکام مکانیکی و سختی پایین‌تر آن در مقایسه با فولاد است. ممکن است برای پشتیبانی از اجزای بسیار سنگین یا در کاربردهایی با سطوح بالای ضربه و ارتعاش مناسب نباشد، مگر اینکه به طور مناسب اندازه گیری یا پشتیبانی شود.

گزینه با کارایی بالا: فولاد ضد زنگ

برای کاربردهایی که بالاترین سطح دوام و مقاومت در برابر خوردگی را می‌طلبند، فولاد ضد زنگ ماده‌ی انتخابی است.

مزایافولاد ضد زنگ مقاومت فوق‌العاده‌ای در برابر طیف وسیعی از عوامل خورنده، از جمله رطوبت، مواد شیمیایی و اسپری نمک ارائه می‌دهد. این امر آن را برای نصب در محیط‌های سخت یا دشوار مانند موارد زیر ضروری می‌کند:

• مراکز فرآوری مواد غذایی و دارویی (به دلیل شستشوی مکرر و الزامات بهداشتی)
• کاربردهای دریایی (قرار گرفتن در معرض آب شور)
• محفظه‌های فضای باز (مقاوم در برابر آب و هوا)
• کارخانه‌های شیمیایی یا سایر محیط‌های صنعتی بسیار خورنده

محدودیت‌هاعیب اصلی فولاد ضد زنگ، هزینه بسیار بالاتر آن در مقایسه با فولاد آبکاری شده و آلومینیوم است. استفاده از آن معمولاً تنها زمانی توجیه می‌شود که شرایط محیطی یا الزامات طول عمر، خواص برتر آن را ایجاب کند.

ریل‌های توپر در مقابل ریل‌های شیاردار/سوراخ‌دار

ریل‌های DIN صرف نظر از جنس، معمولاً در دو قالب موجود هستند: تک‌رنگ یا دارای سوراخ‌های (شکاف یا سوراخ‌های گرد) در امتداد طول خود.

ریل‌های شکاف‌دار/سوراخ‌دار:

• مزایامزیت اصلی، نصب ساده‌تر ریل به صفحه پشتی محفظه است، زیرا می‌توان بست‌ها را مستقیماً از طریق شیارها قرار داد. این امر نیاز به ایجاد سوراخ‌های نصب در ریل را از بین می‌برد. سوراخ‌کاری‌ها همچنین می‌توانند وزن را کمی کاهش دهند و گردش هوای بهتری را در اطراف اجزا فراهم کنند.
• معایبسوراخ‌ها ذاتاً سطح مقطع کلی ریل را کاهش می‌دهند، که ممکن است حداکثر استحکام و استحکام آن را در مقایسه با یک ریل توپر کمی کاهش دهد.

ریل‌های ثابت:

• مزایاریل‌های توپر حداکثر یکپارچگی، استحکام و سختی ساختاری ممکن را برای یک پروفیل و جنس مشخص ارائه می‌دهند. این امر می‌تواند در کاربردهایی که شامل اجزای بسیار سنگین یا سطوح قابل توجهی از ضربه و ارتعاش هستند، مفید باشد.
• معایبنصب ریل‌های توپر نیاز به ایجاد سوراخ در خود ریل یا استفاده از گیره‌ها یا براکت‌های مخصوص نصب دارد.

معیارهای انتخاب کلیدی: تطبیق ریل با کاربرد

انتخاب ریل DIN بهینه شامل ارزیابی سیستماتیک الزامات و محدودیت‌های کاربرد خاص و یافتن بهترین تعادل بین عوامل متعدد است.

بار قطعه (وزن، اندازه، چگالی)

وزن و اندازهوزن کل و ابعاد فیزیکی دستگاه‌ها را ارزیابی کنید. اجزای سنگین‌تر یا حجیم‌تر مانند منابع تغذیه بزرگ، ترانسفورماتورها یا کنتاکتورها، فشار مکانیکی بیشتری بر ریل وارد می‌کنند. این امر ممکن است انتخاب پروفیل قوی‌تری مانند G32 G-Section یا ریل عمیق‌تر TS35x15 Top Hat را ضروری کند که به طور بالقوه با ماده‌ای قوی‌تر مانند فولاد ترکیب شده است.

تراکمتعداد اجزایی که باید در واحد طول ریل نصب شوند را در نظر بگیرید. کاربردهای با چگالی بالای اجزا از پروفیل‌های کم‌مصرف مانند TS35 یا در موارد شدید، TS15 بهره‌مند می‌شوند. چگالی بالا همچنین نگرانی‌هایی را در مورد اتلاف گرما ایجاد می‌کند. در حالی که ریل‌های سوراخ‌دار ممکن است از طریق بهبود جریان هوا مزیت جزئی ارائه دهند، استراتژی اصلی مدیریت حرارتی به فاصله‌گذاری مناسب اجزا، تهویه محفظه یا خنک‌کننده فعال متکی است.

شرایط محیطی

دمااگرچه مواد استاندارد ریل DIN در محدوده‌های دمایی صنعتی معمول عملکرد خوبی دارند، اما دماهای شدید (بالا یا پایین) می‌تواند به طور بالقوه بر خواص مواد تأثیر بگذارد یا منجر به مشکلاتی در انبساط دیفرانسیلی بین ریل و اجزای نصب شده یا محفظه شود.

خوردگیاین یک عامل حیاتی است. میزان قرار گرفتن در معرض رطوبت، نم، مواد شیمیایی، اسپری نمک یا روش‌های شستشو، سطح مقاومت در برابر خوردگی مورد نیاز را تعیین می‌کند. انتخاب از فولاد استاندارد با روکش روی برای محیط‌های بی‌خطر، تا آلومینیوم برای شرایط متوسط یا حساسیت به وزن، تا فولاد ضد زنگ برای کاربردهای خشن، خورنده یا بهداشتی متغیر است.

لرزش و شوکنصب‌هایی که در معرض لرزش یا شوک مکانیکی قابل توجه هستند - که در حمل و نقل (راه‌آهن، دریایی)، تجهیزات سیار یا نزدیک ماشین‌آلات سنگین رایج است - نیاز به راه‌حل‌های نصب قوی دارند. این امر معمولاً شامل انتخاب پروفیل‌های قوی‌تر (مثلاً TS35x15، G32)، استفاده از فولاد به دلیل استحکام و خواص میرایی آن، و احتمالاً ترجیح ریل‌های توپر به ریل‌های شیاردار برای حداکثر استحکام است. اتصال ایمن اجزا با استفاده از گیره‌های انتهایی مناسب در این شرایط ضروری است.

فضای موجود و چیدمان پنل

فضای موجودابعاد داخلی کابینت یا محفظه را ارزیابی کنید. در کاربردهایی با عمق یا عرض بسیار محدود، ریل مینیاتوری TS15 ممکن است تنها گزینه مناسب باشد.

طرح بندی پنلچیدمان ریل‌ها و قطعات را طوری برنامه‌ریزی کنید که مسیرهای سیم‌کشی بهینه شوند، فاصله کافی برای خنک‌سازی و دسترسی تضمین شود و نگهداری یا توسعه آتی تسهیل گردد. قرارگیری ریل‌های DIN اغلب در کنار سیستم‌های مدیریت سیم مانند کانال‌های شیاردار عمل می‌کند. در صورت لزوم، برای پاکسازی کانال‌های سیم‌کشی یا بهبود دسترسی به ترمینال‌ها، استفاده از ریل‌های برجسته یا براکت‌های زاویه‌دار را در نظر بگیرید.

الزامات اتصال به زمین

یک تصمیم حیاتی در طراحی این است که آیا خود ریل DIN در طرح اتصال به زمین سیستم گنجانده خواهد شد یا خیر.

مسیر زمینیاگر قرار است ریل به عنوان هادی محافظ زمین (PE) یا اتصال زمین شاسی عمل کند، جنس ریل (معمولاً فولاد یا احتمالاً آلومینیوم، در صورت آماده‌سازی صحیح) باید یک مسیر پیوسته و کم امپدانس را به نقطه اصلی اتصال به زمین فراهم کند.

بلوک‌های اتصال به زمین: باید از بلوک‌های ترمینال مخصوص اتصال زمین، که برای ایجاد اتصال الکتریکی قابل اعتماد به بدنه ریل طراحی شده‌اند، استفاده شود. تکیه صرف بر گیره‌های نصب مکانیکی قطعات استاندارد، عموماً برای اهداف اتصال زمین ناکافی و ناامن است.

انطباقکل ترتیب اتصال به زمین باید با کدهای الکتریکی و استانداردهای ایمنی مربوطه مطابقت داشته باشد.

سازگاری با مواد محفظه

یک نکته‌ی اغلب نادیده گرفته شده اما بسیار مهم، سازگاری الکتروشیمیایی بین جنس ریل DIN و جنس محفظه است.

خوردگی گالوانیکاگر از محفظه فلزی استفاده شود (مثلاً فولاد رنگ‌شده، فولاد ضد زنگ، آلومینیوم)، نصب ریل DIN ساخته شده از فلزی کاملاً متفاوت می‌تواند در حضور رطوبت یک سلول گالوانیکی ایجاد کند. این امر می‌تواند منجر به خوردگی سریع فلز کم‌ارزش‌تر شود. برای جلوگیری از این امر، اکیداً توصیه می‌شود از ریل DIN ساخته شده از همان فلز محفظه یا یک ریل سازگار با گالوانیک استفاده شود.

محفظه‌های پلی کربناتاگر محفظه از مواد غیرفلزی مانند پلی کربنات ساخته شده باشد، خوردگی گالوانیک نگران کننده نیست و از این منظر، هر ماده‌ای که برای ریل DIN استفاده می‌شود، می‌تواند با خیال راحت مورد استفاده قرار گیرد.

الزامات خاص صنعت

صنایع مختلف اغلب شیوه‌های معمول یا الزامات خاصی دارند که بر انتخاب ریل DIN تأثیر می‌گذارند:

• اتوماسیون صنعتی/تولید: معمولاً از ریل‌های فولادی استاندارد TS35 استفاده می‌کند و بر تراکم بالای قطعات، قابلیت اطمینان و سهولت نگهداری برای PLCها، درایوها، ورودی/خروجی‌ها و غیره تمرکز دارد.
• اتوماسیون ساختمان (سیستم‌های تهویه مطبوع، روشنایی، امنیت): اغلب از ریل‌های TS35 برای کنترل‌کننده‌ها، رله‌ها و منابع تغذیه استفاده می‌شود. TS15 ممکن است در جعبه‌های کنترل کوچک‌تر و توزیع‌شده استفاده شود.
• انرژی/خدمات رفاهی (توزیع برق، انرژی‌های تجدیدپذیر): ممکن است شامل اجزای سنگین‌تری مانند قطع‌کننده‌های مدار بزرگ یا اینورترها باشد که به طور بالقوه به ریل‌های G32 یا TS35x15 نیاز دارند. نصب در فضای باز (به عنوان مثال، جعبه‌های ترکیبی خورشیدی) به مواد مقاوم در برابر خوردگی مانند آلومینیوم یا فولاد ضد زنگ نیاز دارد.
• حمل و نقل (راه‌آهن، دریایی، خودروسازی): مقاومت بالا در برابر ضربه و ارتعاش را در اولویت قرار می‌دهد و اغلب پروفیل‌های محکم (TS35x15، G32)، جنس فولاد، بست‌های ایمن و رعایت استانداردهای خاص صنعت (مثلاً EN 50155) را الزامی می‌کند.
• فرآوری مواد غذایی/داروییبه دلیل استانداردهای سختگیرانه بهداشتی، شستشوی مکرر و احتمال قرار گرفتن در معرض مواد شوینده خورنده، به ریل‌های فولادی ضد زنگ نیاز دارد.

بهترین شیوه‌های نصب و لوازم جانبی

تکنیک‌های نصب صحیح و استفاده از لوازم جانبی مناسب برای بهره‌مندی کامل از مزایای سیستم ریلی DIN و تضمین یک پنل کنترل قابل اعتماد، ایمن و قابل نگهداری ضروری است.

نصب ریل

بست: روش استاندارد شامل استفاده از پیچ یا سایر بست‌های مناسب است. اگر ریل شیاردار باشد، این بست‌ها مستقیماً از میان شیارهای از پیش سوراخ‌شده عبور می‌کنند. برای ریل‌های توپر، باید سوراخ‌هایی در ریل در مکان‌های مناسب ایجاد شود. بست باید به اندازه کافی محکم باشد تا وزن کامل اجزای نصب‌شده را تحمل کند و در برابر هرگونه لرزش یا شوک مورد انتظار مقاومت کند.

برشریل‌ها اغلب در طول‌های استاندارد ۱ یا ۲ متری عرضه می‌شوند و باید برای تناسب با ابعاد خاص پنل برش داده شوند. ابزارهای تخصصی برش ریل DIN اکیداً توصیه می‌شوند زیرا برش‌های تمیز، دقیق و ۹۰ درجه‌ای را بدون پلیسه یا تغییر شکل ارائه می‌دهند. در حالی که می‌توان از اره آهن‌بر یا اره برقی استفاده کرد، اغلب لبه‌های ناهمواری از خود به جا می‌گذارند که برای اطمینان از ایمنی و نصب صحیح قطعات، نیاز به پلیسه‌گیری دقیق دارند.

جهت گیریریل‌ها را می‌توان به صورت افقی یا عمودی نصب کرد. برای الزامات خاص طرح‌بندی یا بهبود دسترسی/دید، براکت‌های نصب زاویه‌دار (مثلاً با شیب ۳۵ درجه) موجود است.

نصب قطعات روی ریل

مکانیسمبیشتر دستگاه‌های قابل نصب روی ریل DIN دارای گیره‌ها یا پایه‌های نصب یکپارچه‌ای هستند که برای اتصال به پروفیل ریل خاص طراحی شده‌اند. نصب معمولاً شامل قلاب کردن یک لبه پایه نصب قطعه به یکی از لبه‌های ریل و سپس فشار دادن یا چرخاندن قطعه تا زمانی که گیره در طرف مقابل به طور ایمن روی لبه دیگر ریل قرار گیرد، می‌شود.

سهولت استفادهاین روش «نصب سریع» امکان نصب، جداسازی یا جابجایی سریع قطعات را بدون ابزار تخصصی فراهم می‌کند و به طور قابل توجهی سرعت کارهای مونتاژ و نگهداری را افزایش می‌دهد.

لوازم جانبی ضروری

چندین لوازم جانبی معمولاً برای تکمیل نصب ریل DIN قوی و قابل اعتماد استفاده می‌شوند و اغلب ضروری هستند:

گیره‌های انتهایی/براکت‌ها/متوقف‌کننده‌ها: اینها اجزای حیاتی هستند، به خصوص برای ریل‌هایی که به صورت عمودی یا در محیط‌هایی که در معرض ارتعاش هستند نصب می‌شوند. آنها در انتهای گروهی از اجزا (یا در فواصلی در امتداد یک ردیف طولانی) نصب می‌شوند تا از حرکت جانبی یا لغزش در امتداد ریل جلوگیری کنند.

صفحات جداکننده/اسپیسر: اینها بین اجزای مجاور روی ریل قرار می‌گیرند. آنها چندین هدف را دنبال می‌کنند، از جمله ایجاد فاصله الکتریکی اجباری بین دستگاه‌هایی که با ولتاژهای مختلف کار می‌کنند، ایجاد فضا برای اتلاف گرما یا جدا کردن بصری گروه‌های عملکردی اجزا.

کلاهک‌های انتهاییاین درپوش‌های پلاستیکی ساده روی انتهای بریده شده ریل DIN نصب می‌شوند. آن‌ها از لبه‌های تیز فلزی محافظت می‌کنند، ایمنی را در حین نصب و نگهداری بهبود می‌بخشند و ظاهری تمیزتر و کامل‌تر ارائه می‌دهند.

پایه‌ها/آداپتورهای نصباین لوازم جانبی به دستگاه‌هایی که در ابتدا با گیره‌های نصب ریلی DIN یکپارچه طراحی نشده‌اند، اجازه می‌دهند تا روی ریل استاندارد نصب شوند. این امر با تطبیق‌پذیری سیستم با طیف وسیع‌تری از قطعات، تطبیق‌پذیری آن را افزایش می‌دهد.

ملاحظات مدیریت سیم

یک پنل کنترل خوب سازماندهی شده به مدیریت مؤثر اجزا و سیم‌کشی متکی است. ریل‌های DIN و سیستم‌های مدیریت سیم، که معمولاً کانال‌های سیم شیاردار هستند، فناوری‌های مکملی هستند که اغلب به صورت پشت سر هم استفاده می‌شوند.

هم‌افزاییریل‌های DIN سکوی نصب سازمان‌یافته‌ای را برای قطعات فراهم می‌کنند، در حالی که کانال‌های سیم، که معمولاً به موازات ریل‌ها نصب می‌شوند، کانال‌هایی را برای مسیریابی و مهار منظم سیم‌کشی‌های متصل فراهم می‌کنند. این ترکیب منجر به سیم‌کشی تمیز، در دسترس و به راحتی قابل ردیابی می‌شود که عیب‌یابی و اصلاحات را تا حد زیادی ساده می‌کند.

تعامل طرح‌بندی: محل قرارگیری و ارتفاع ریل DIN نسبت به کانال‌های سیم باید در طول برنامه‌ریزی چیدمان در نظر گرفته شود. باید فضای کافی برای خروج سیم‌ها از کانال‌ها و اتصال به ترمینال‌های قطعات در نظر گرفته شود. می‌توان از پروفیل‌های ریل DIN برجسته یا براکت‌های نصب خاص برای بالا بردن قطعات استفاده کرد و فضای بیشتری برای سیم‌کشی در زیر یا کنار ریل فراهم کرد.

برچسب گذاری و شناسایی

در تابلوهای کنترل پیچیده که شامل اجزای متعددی هستند که روی چندین ریل DIN نصب شده‌اند، برچسب‌گذاری واضح و ثابت برای کارایی عملیاتی و ایمنی بسیار مهم است.

اهمیتهر قطعه (قطع کننده مدار، رله، بلوک ترمینال، ماژول PLC و غیره) باید مطابق نمودارهای سیم کشی سیستم به وضوح برچسب گذاری شود. این امر به تکنسین ها اجازه می دهد تا در حین راه اندازی، عیب یابی یا نگهداری، دستگاه ها را به سرعت شناسایی کنند و خطاها و زمان از کار افتادگی را کاهش دهند.

روش‌هابرچسب‌ها را می‌توان مستقیماً روی قطعات اعمال کرد یا روی سطوح علامت‌گذاری اختصاصی که اغلب روی لوازم جانبی مانند گیره‌های انتهایی یا بلوک‌های ترمینال ارائه می‌شوند، قرار داد.

اشتباهات رایجی که هنگام انتخاب ریل DIN باید از آنها اجتناب کنید

حتی متخصصان باتجربه هم می‌توانند هنگام انتخاب ریل‌های DIN اشتباه کنند. در اینجا چند اشتباه رایج وجود دارد که باید از آنها اجتناب کنید:

1. با فرض اینکه همه اجزا سازگار هستندهمه دستگاه‌ها با همه انواع ریل کار نمی‌کنند. همیشه قبل از خرید، سازگاری را بررسی کنید.
2. نادیده گرفتن الزامات بار: بارگذاری بیش از ظرفیت ریل‌ها می‌تواند باعث خم شدن یا شکستن آنها شود. همیشه حداکثر ظرفیت مشخص شده توسط سازنده را بررسی کرده و به آن پایبند باشید.
3. نادیده گرفتن عوامل محیطیدماهای بسیار بالا می‌توانند با انقباض یا انبساط ریل‌ها، بر نصب آنها تأثیر بگذارند. ریل‌ها را در محیطی نصب کنید که در محدوده دمایی پیشنهادی سازنده قرار گیرد.
4. نصب نامناسبعدم هم‌ترازی ناشی از نصب ضعیف می‌تواند به دلیل لرزش منجر به عملکرد نامطلوب شود که ممکن است به قطعات آسیب برساند. از ابزارهای مناسب و اندازه‌گیری‌های دقیق استفاده کنید.
5. انتخاب فقط بر اساس قیمت: اگرچه ملاحظات بودجه مهم هستند، انتخاب ارزان‌ترین گزینه ممکن است منجر به مشکلات سازگاری، کاهش طول عمر یا نگرانی‌های ایمنی شود.
6. در نظر نگرفتن توسعه در آیندهبا انتخاب ریل‌هایی که اجزای اضافی را در خود جای می‌دهند یا با در نظر گرفتن فضایی برای توسعه، برای رشد بالقوه سیستم برنامه‌ریزی کنید.
7. نادیده گرفتن الزامات تعمیر و نگهداریریل‌ها ممکن است به مرور زمان شل شوند و لرزش‌ها می‌توانند به تجهیزات آسیب برسانند. مرتباً نصب را بررسی و نگهداری کنید.
8. ناسازگاری موادعدم در نظر گرفتن خوردگی گالوانیک هنگام استفاده از فلزات مختلف می‌تواند منجر به خرابی زودرس شود. هنگام استفاده از محفظه‌های فلزی، جنس ریل را با جنس محفظه مطابقت دهید.

راهنمای انتخاب ریل DIN بر اساس کاربرد

کاربردهای مختلف الزامات خاصی برای ریل‌های DIN دارند. در اینجا یک راهنمای مرجع سریع بر اساس سناریوهای استفاده رایج ارائه شده است:

سیستم‌های اتوماسیون صنعتی

• نوع ریل توصیه شدهریل کلاهی ۳۵ میلی‌متری (عمق ۷.۵ میلی‌متر یا ۱۵ میلی‌متر)
• موادفولاد گالوانیزه یا فولاد ضد زنگ برای محیط‌های خشن
• ملاحظاتظرفیت بار بالا، مقاومت در برابر ارتعاش، امکان انبساط

تابلوهای برق مسکونی

• نوع ریل توصیه شدهریل کلاهی ۳۵ میلی‌متری (عمق ۷.۵ میلی‌متر)
• موادفولاد گالوانیزه استاندارد
• ملاحظات: بهره‌وری فضا، سازگاری با استاندارد، مقرون‌به‌صرفه بودن

تجهیزات مخابراتی

• نوع ریل توصیه شدهریل تاپ هت ۳۵ میلی‌متری یا ریل مینیاتوری ۱۵ میلی‌متری
• مواد: آلومینیوم یا فولاد
• ملاحظاتتراکم اجزا، تداخل سیگنال، اتلاف گرما

کاربردهای فضای باز یا دریایی

• نوع ریل توصیه شدهریل کلاهی ۳۵ میلی‌متری (عمق ۷.۵ میلی‌متر یا ۱۵ میلی‌متر)
• مواد: فولاد ضد زنگ یا آلومینیوم
• ملاحظاتمقاومت در برابر خوردگی، نوسانات دما، محافظت در برابر رطوبت

تجهیزات صنعتی سنگین

• نوع ریل توصیه شدهریل‌های مقطع G یا ریل‌های مقطع C
• موادفولاد سنگین با محافظت در برابر خوردگی
• ملاحظاتحداکثر ظرفیت بار، میرایی ارتعاش، دوام

نگهداری و بهترین شیوه‌ها

برای اطمینان از طول عمر و عملکرد صحیح نصب ریل DIN خود، این شیوه‌های نگهداری را دنبال کنید:

• برای تمیز کردن ریل‌ها و پاک کردن گرد و غبار یا زباله‌ها به طور مرتب از یک پارچه نرم و خشک استفاده کنید تا عملکرد بهینه دستگاه‌های نصب شده تضمین شود.
• ریل‌های خود را مرتباً بررسی کنید تا مطمئن شوید که هیچ ترک یا آسیبی ندارند. در صورت مشاهده هرگونه آسیب به تجهیزات الکتریکی خود، فوراً آنها را تعویض کنید.
• اگر از ریل‌ها به عنوان بخشی از سیستم اتصال به زمین استفاده می‌شود، مرتباً آنها را بررسی کنید تا از اتصال صحیح آنها به زمین اطمینان حاصل شود.
• برای تهویه و سهولت در نگهداری، فاصله مناسب بین اجزا را تضمین کنید.
• برای جلوگیری از جابجایی ریل به مرور زمان، از پیچ‌ها و سخت‌افزار نصب مناسب استفاده کنید.
• برای عیب‌یابی آسان‌تر، یک سیستم برچسب‌گذاری واضح برای قطعات نصب‌شده روی ریل پیاده‌سازی کنید.
• سوابق مربوط به انواع، ابعاد و مشخصات خاص ریل DIN مورد استفاده در هر نصب را نگه دارید.
• در صورت شک و تردید، برای اطمینان از انتخاب و نصب مناسب، با یک متخصص مشورت کنید یا او را استخدام کنید.

نتیجه‌گیری: انتخاب آگاهانه

ریل DIN، علیرغم سادگی ظاهری‌اش، عنصری اساسی در سیستم‌های کنترل الکتریکی و صنعتی مدرن است. انتخاب ریل DIN مناسب یک کار ساده نیست، بلکه یک تصمیم طراحی حیاتی است که بر کارایی، قابلیت اطمینان، ایمنی و مقرون به صرفه بودن کل سیستم تأثیر می‌گذارد.

مرتبط

چگونه کیفیت ریل DIN را تعیین کنیم

ریل DIN چیست؟

DIN Rail در مقابل نصب سنتی

5 دلیل اصلی که چرا ریل‌های DIN در تاسیسات الکتریکی مدرن ضروری هستند

سوالات متداول: سوالات متداول در مورد ریل‌های DIN