КЛЕММНАЯ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНАЯ КОРОБКА

​CABLE JUNCTION BOX

Dinora Berdikulova

Master’s Degree student, The National University of Science and Technology MISiS

Russia, Moscow

АННОТАЦИЯ

Статья представляет собой обзор устройства и принципа работы коробки. Также содержит важную информацию о материалах, из которых изготавливаются коробки, и о ключевых элементах их конструкции. Основная мысль статьи заключается в том, что распределительные коробки играют важную роль в обеспечении надежной коммутации электрических цепей, что делает их неотъемлемой частью электрических систем и сетей.

ABSTRACT

The article is an overview of the device and the principle of operation of the box. The article is of interest to specialists in the field of electrical engineering and electrical equipment, as well as for students and researchers studying the technical aspects of electrical systems. It contains important information about the materials from which the boxes are made, and about key elements of their design. The main idea of ​​the article is that distribution boxes play an important role in ensuring reliable switching of electric circuits, which makes them an integral part of electrical systems and networks.

Ключевые слова: клеммная распределительная коробка; коммутация электрических цепей; взрывоопасная среда; общепромышленная среда

Keywords: Cable junction box, switching electric circuits, explosive medium, general industrial environment.

Все распределительные коробки объединяет одно назначение: коммутация электрических цепей, либо силовых, либо управляющих и сигнальных. Конструкция состоит из корпуса, крышки и клеммной колодки, кабельных вводов для крепления кабеля. Кабельные вводы могут быть для бронированных кабелей, для небронированных, а также могут быть выполнены в виде заглушек (резиново-пластмассовые уплотнители). Материалы, из которых изготовлены коробки, могут быть взрывозащищенными (кремний-алюминиевый сплав), армированный полиэстер или нержавеющая сталь. Если в коробке планки установлены, на них можно установить DIN-рейку к которой крепится сам клеммник. Если клеммник отсутствует, то это называется распределительной коробкой и такая коробка изготавливается из пластика, с заглушками вместо кабельных вводов. Если клеммная коробка имеет большие размеры и в ней установлено какое-то другое оборудование, то это клеммный шкаф. Если на корпусе бокса есть органы управления: лампочки, кнопки, переключатели, то это уже пост управления.

Клеммная коробка имеет разную степень защиты и климатическое исполнение. Используется в двух средах во взрывоопасной и общепромышленной. Во взрывозащищенные коробки можно подсоединять искробезопасные электрические цепи, также устанавливаться во взрывоопасных зонах всех классов, в которых возможно образование взрывоопасных смесей.

Клеммная коробка во взрывозащитном исполнении

Клеммные коробки во взрывозащищенном исполнении – неотъемлемый элемент безопасности на металлургических предприятиях, где присутствуют горючие газы, пары и пыль. Они предотвращают распространение взрыва, защищая персонал и оборудование, а также обеспечивают надежное соединение и коммутацию проводов в этих опасных зонах. Клеммные коробки должны выдерживать экстремальные температуры, загрязненную среду и вибрации, характерные для металлургических процессов. Существуют разные типы взрывозащиты: Ex "d" с взрывонепроницаемой оболочкой, Ex "e" с повышенной безопасностью и Ex "i" с искробезопасной цепью. Для изготовления используют нержавеющую сталь, алюминиевые сплавы или специальные пластики. Выбор клеммной коробки зависит от классификации взрывоопасной зоны, температурного режима и параметров проводов. Монтаж и обслуживание должны производиться только квалифицированным персоналом с соблюдением всех норм безопасности.

В клеммную коробку во взрывозащитном исполнении протягиваются провода от датчика вибрации и от датчика положения [Рисунок 1]. В технических характеристиках датчика положения указано, что потребляемая мощность составляет не более 0,2 Вт при напряжении питания 24В, тогда ток потребления будет равен [4] :

                                              (1)

Таблица 1.

Сечение проводов и пропускная способность

В таблице выбора сечения кабелей и проводов минимальное сечение составляет 0,5 , потребление по току которого 11A. Данное сечение пропускает ток потребляемый датчиком. [Рисунок 3]

Рисунок 1. Питания датчика положения

Для вибропреобразователя максимальное потребление тока 20 мА. [3] Сечении кабеля 0,5  пропускает потребляемый ток датчика. [Рисунок 2]

Рисунок 2. Схема подключения вибропреобразователя

В паспорте датчиков представлена схема электрического подключения, по которому создается электрическая схема клеммнной коробки. На схемах подключения видно, что каждый датчик имеет 2 выхода и соответственно в клеммную коробку необходимо вставить 6 клемм. Возьмем модель винтовой клеммы MTU-4, расчетное сечение которой составляет 4 , что означает, что клемма может зажимать провод сечением 0,5 . [Рисунок 4]

Рисунок 3. Электрическая схема

Рисунок 4. Клеммная коробка

Клеммная коробка в общепромышленном исполнении.

Любой вид трения преобразует энергию движения в тепло. В процессе работы механизмов все вращающиеся детали, включая подшипники, нагреваются. Для контроля используются датчики температуры подшипников двигателя и насоса.

Рисунок 5. Электрическая схема

У двигателя на каждой обмотке есть по две пары датчиков температуры обмоток. Провода этих датчиков не входит в клеммную коробку. [Рисунок 5]

Схема подключения двухпроводная для двигателя и трехпроводная для насоса. Кабели от датчиков температуры подшипников двигателя и насоса входят в клеммную коробку отдельно, а на выходе из клеммной коробки 2 датчика температуры подшипников двигателя и 2 датчика температуры подшипников насоса объединяются. [Рисунок 6]

Рисунок 6. Клеммная коробка

Помимо кабелей от датчиков температуры в клеммную коробку заводятся  кабели от четырех вибропреобразователей. 4 кабеля входят в клеммную коробку отдельно друг от друга, а на выходе из клеммной коробки 4 кабеля прокладывается через один кабельный ввод.

Клеммный шкаф во взрывозащитном исполнении.

В клеммную коробку входит кабель термосопротивления, для подключения которого устанавливается новый клеммный ряд. Термометры сопротивления напрямую подключаются ко вторичным преобразователям которые расположены в клеммном шкафу. [Рисунок 8]

Ко всем вторичным преобразователям подключатся одним  кабелем для которого будет один кабельный ввод. Для ввода магистрального кабеля в клеммном шкафу будет установлен клеммный ряд. [Рисунок 7]

Рисунок 7. 3D- модель клеммного шкафа

В отдельную коробку также входит кабель для подключения термисторов которые расположены последовательно на двух обмотках электродвигателя. [Рисунок 9]

Рисунок 8. 3D- модель клеммной коробки для термисторов

Рисунок 9. Электрическая схема клеммного шкафа

Список литературы:

1. Козлов, А.С. Промышленная электроника / А.С. Козлов. - Киев: Вища школа, 1983. - 302 с.
2. Сердюк, Я.Л. Основы автоматизации производства: учебник для вузов / Я.Л. Сердюк, А.Г. Вавуленко. - Минск: Вышэйшая школа, 2007. - 432 с.
3. Электронный источник: Вибропреобразователь КД6407 (komdiagnostika.ru) Электронный источник: ДПИ-1 (oavt1.ru)