1, Addasrwydd dylunio: Mae'r lefel foltedd yn pennu math a strwythur yr addasydd
Rhaid i ddyluniad addaswyr cebl M12 gydweddu'n llym â gofynion foltedd senario'r cais, ac mae'r math a'r gwahaniaethau strwythurol yn cael eu gyrru'n uniongyrchol gan y lefel foltedd. Yn ôl y safon ryngwladol IEC 61076-2-101, mae addaswyr M12 wedi'u rhannu'n gyfresi lluosog yn seiliedig ar fathau codio, gan gynnwys A, D, X, K, ac ati Lefel foltedd yw'r paramedr allweddol ar gyfer gwahaniaethu mathau.
Senario foltedd isel (Llai na neu'n hafal i 60V)
Mae addaswyr dosbarth wedi'u cynllunio ar gyfer amgylcheddau foltedd isel, gyda foltedd graddedig fel arfer heb fod yn fwy na 60V, ac maent yn addas ar gyfer dyfeisiau pŵer isel fel synwyryddion tymheredd a synwyryddion pwysau. Mae ei nodweddion strwythurol yn cynnwys:
Dyluniad cryno: mabwysiadu cynllun 4-craidd neu 5 craidd, gyda diamedr o 12mm yn unig, sy'n addas ar gyfer mannau gosod cul;
Deunyddiau symlach: Mae'r cysylltiadau wedi'u gwneud o gopr tun platiog, a'r deunydd inswleiddio yw PBT neu PA66, sydd â chost is;
Lefel amddiffyn IP67: yn cwrdd â gofynion llwch a gwrth-ddŵr amgylcheddau dan do cyffredin.
Er enghraifft, yn y gweithdy weldio modurol, mae addaswyr Dosbarth A yn cyflenwi pŵer i synwyryddion tymheredd gyda foltedd o 24V a cherrynt o 2A, a gallant weithredu'n sefydlog am fwy na 5 mlynedd.
Senarios foltedd canolig i uchel (60V-250V)
Gall foltedd graddedig addasydd Dosbarth D gyrraedd 250V, sy'n addas ar gyfer moduron gyriant bach, trawsnewidwyr amledd ac offer arall. Mae ei uwchraddio dyluniad yn cynnwys:
Deunydd cyswllt gwell: defnyddio copr platiog aur neu arian i leihau ymwrthedd cyswllt (Llai na neu'n hafal i 5m Ω) a lleihau'r gwres a gynhyrchir;
Strwythur amddiffyn uchel: gyda lefel amddiffyn o IP68 / IP69K, mae'n cefnogi trochi tanddwr o 1 metr neu fflysio stêm pwysedd uchel;
Gwella hyd oes mecanyddol: Mae nifer y mewnosodiadau a thynnu wedi cynyddu o 500 gwaith ar gyfer Dosbarth A i dros 1000 o weithiau, gan ei gwneud yn addas ar gyfer senarios gosod a thynnu'n aml.
Er enghraifft, mewn gwrthdröydd ffotofoltäig, mae addasydd Dosbarth D yn trosglwyddo pŵer AC 220V, yn cario cerrynt o 8A, a gall weithredu'n barhaus am 100000 awr heb unrhyw ddiffygion.
Special high voltage scenario (>250V)
Mae gan yr addasydd dosbarth K foltedd graddedig o hyd at 630V ac mae wedi'i gynllunio'n benodol ar gyfer dosbarthu pŵer diwydiannol. Mae ei ddyluniad craidd yn cynnwys:
Strwythur aml-bôl: 5-gosodiad craidd (4+PE), yn cefnogi trosglwyddiad pŵer tri cham;
Cryfhau inswleiddio: defnyddio inswleiddiad ceramig neu mica, gyda lefel foltedd gwrthsefyll o 4kV;
Ymyrraeth gwrth electromagnetig: Wedi'i adeiladu mewn haen cysgodi, gan gwrdd â safon ymbelydredd lefel ddiwydiannol IEC 61000-6-4.
Er enghraifft, wrth reoli ffwrneisi arc trydan mewn llinellau cynhyrchu dur, mae addaswyr math K yn trawsyrru trydan tri cham 380V gyda cherrynt o 50A, a all wrthsefyll ymyrraeth electromagnetig cryf.
2, Sefydlogrwydd perfformiad: Mae lefel foltedd yn effeithio ar drosglwyddo signal a chludo pŵer
Mae lefel y foltedd yn chwarae rhan bendant yn sefydlogrwydd perfformiad addaswyr M12, yn enwedig o ran cywirdeb signal, colli pŵer, a rheolaeth thermol.
Uniondeb Signal
Mewn senarios foltedd isel, mae trawsyrru signal yn sensitif i amrywiadau foltedd. Er enghraifft, mae Ethernet diwydiannol (Profinet) yn defnyddio addasydd Dosbarth D gyda foltedd graddedig o 24V ac osgled signal o 5V yn unig. Os yw'r amrywiad foltedd yn fwy na ± 10%, gall achosi cynnydd sydyn yn y gyfradd gwallau signal. Felly, mae angen i addaswyr Dosbarth D sicrhau sefydlogrwydd signal trwy'r technolegau canlynol:
Paru rhwystriant: Rheolir rhwystriant gwahaniaethol ar 100 Ω± 10% i leihau adlewyrchiad signal;
Dyluniad cysgodi: defnyddio haen cysgodi metel 360 gradd i atal ymyrraeth electromagnetig (EMI);
Cebl colled isel: cyfernod gwanhau Llai na neu'n hafal i 0.1dB/m, gan sicrhau trosglwyddiad pellter hir heb ystumiad.
Er enghraifft, yn y llinell gynhyrchu pecynnu lled-ddargludyddion, mae addaswyr Dosbarth D yn trosglwyddo signalau cyflymder uchel 10Gbps gyda chyfradd gwallau o lai na 10 ⁻¹ ².
Gallu cario pŵer
Mae angen i addaswyr foltedd uchel wrthsefyll mwy o bŵer, sy'n gosod gofynion uwch ar ddeunyddiau cyswllt a dyluniad afradu gwres. Er enghraifft, pan fydd addasydd Dosbarth D yn trosglwyddo cerrynt 8A ar foltedd 220V, mae'r pŵer yn cyrraedd 1.76kW. Os yw'r gwrthiant cyswllt yn 5m Ω, dim ond 28.16W yw'r golled pŵer; ond os yw'r gwrthiant cyswllt yn codi i 20m Ω, bydd y golled yn cynyddu i 115.2W, gan achosi i'r tymheredd cyswllt godi mwy na 85 gradd ac arwain at heneiddio inswleiddio. Felly, mae angen i addaswyr foltedd uchel fabwysiadu'r technolegau canlynol:
Cyswllt ymwrthedd isel: trwch platio aur Mwy na neu'n hafal i 2 μ m, ymwrthedd cyswllt Llai na neu'n hafal i 3m Ω;
Optimeiddio efelychiad thermol: optimeiddio'r strwythur cyswllt trwy ddadansoddiad elfen gyfyngedig (FEA) i leihau ymwrthedd thermol;
Gwasgariad gwres gweithredol: Integreiddiwch sinciau gwres neu wyntyllau mewn senarios eithafol i reoli codiad tymheredd Llai na neu'n hafal i 40 gradd.
3, Diogelu diogelwch: Mae'r lefel foltedd yn pennu'r safonau inswleiddio ac amddiffyn
Mae lefel y foltedd yn effeithio'n uniongyrchol ar ddyluniad amddiffyn diogelwch addaswyr M12 a rhaid iddo fodloni safonau penodol y Comisiwn Electrotechnegol Rhyngwladol (IEC) a'r diwydiant.
inswleiddio gwrthsefyll foltedd
Mae angen i'r addasydd foltedd uchel basio prawf foltedd gwrthsefyll uwch. Er enghraifft:
Addasydd dosbarth (60V): inswleiddio gwrthsefyll foltedd Yn fwy na neu'n hafal i 1.5kV, dim dadansoddiad am 1 munud;
D-addasydd dosbarth (250V): inswleiddio gwrthsefyll foltedd Yn fwy na neu'n hafal i 4kV, dim dadansoddiad am 1 munud;
Addasydd dosbarth K- (630V): inswleiddio gwrthsefyll foltedd Yn fwy na neu'n hafal i 10kV, dim dadansoddiad am 1 munud.
Yn ogystal, rhaid i'r addasydd gydymffurfio â safon cydgysylltu inswleiddio IEC 60664-1 i sicrhau y gall barhau i amddiffyn diogelwch offer a phersonél o dan orfoltedd (fel streiciau mellt, amrywiadau pŵer).
Lefel amddiffyn
Mae senarios foltedd uchel yn aml yn cyd-fynd ag amgylcheddau llym ac mae angen lefelau uwch o amddiffyniad. Er enghraifft:
Senario foltedd isel dan do: IP67 (dustproof, gwrth-ddŵr i ddyfnder 1 metr);
Senario foltedd canolig awyr agored: IP68 (dustproof, gwrth trochi dŵr 3-metr);
Senarios morol neu gemegol: IP69K (fflysio stêm gwrth-lwch, gwrth-uchel).
Er enghraifft, wrth reoli gwrthdröydd ffermydd gwynt ar y môr, mae addaswyr Dosbarth D yn mabwysiadu amddiffyniad IP69K, a all wrthsefyll cyrydiad chwistrellu halen a throchi dŵr môr.
Tystysgrif Diogelwch
Mae angen i addaswyr foltedd uchel basio mwy o ardystiadau diogelwch, megis:
IEC 61140 (Safon Foltedd Isel Diogelwch);
UL 61010 (Ardystio Diogelwch Offer);
ATEX (Ardystio atal ffrwydrad, sy'n addas ar gyfer senarios fflamadwy a ffrwydrol).
Er enghraifft, ar lwyfannau drilio olew, mae angen i addaswyr dosbarth K gael eu hardystio gan ATEX Zone 2 i sicrhau defnydd diogel mewn amgylcheddau nwy ffrwydrol.
