Szyny montażowe DIN - najważniejsze informacje

Po co szyna montażowa DIN?

Szyny montażowe DIN są niezbędnym elementem wyposażenie szaf sterowniczych. Są jednym z pierwszych elementów potrzebnych do montażu, prefabrykacji szaf sterowniczych wykorzystywanych w automatyce przemysłowej.

Dobra jakościowo szyna TS35, TH35 zapewnia:

• prawidłowy montaż,
• pewność trzymania montowanego wyposażenia,
• bezpieczny demontaż aparatury,
• zmianę położenia w kontrolowany sposób.

Szyna montażowa DIN jest obecnie stosowana praktycznie w każdym projekcie elektrotechnicznym na całym świecie i może okazać się przydatna w nowej generacji oprzyrządowaniu, sterowaniu i układach niskiego napięcia.
W nowoczesnej szafie sterowniczej umożliwia ona umieszczenie wielu urządzeń elektrycznych, elektromechanicznych i elektronicznych wielu różnych producentów. Są one przeciwieństwem do urządzeń montowanych na panel. Przy zastosowaniu szyny DIN nie ma potrzeby wiercenia i gwintowania otworów w szafie sterowniczej, a także bardzo upraszcza to późniejszą modyfikacje.

Historia

Termin szyna montażowa DIN pochodzi od oryginalnych specyfikacji opublikowanych przez Deutsches Institut für Normung (DIN) w Niemczech, które zostały przyjęte jako normy europejskie (EN) i międzynarodowe (IEC). Pierwsza koncepcja została opracowana przez niemieckiego inżyniera elektryka w 1928 roku., a w latach 50-tych XX w. została przystosowana do obecnych norm, a następnie przyjęta przez instytucje normalizacyjne w Europie i Ameryce Północnej. Ze względu na wzrost liczby połączeń elektrycznych w tablicy rozdzielczej, potrzebowano metody, która pozwoliłaby umieścić więcej połączeń elektrycznych bliżej siebie. Potrzebna była elastyczna i większa gęstość obwodów elektrycznych, co w ostateczności wymusiło stworzenie systemu złączek elektrycznych i uniwersalnego systemu montażu tych elementów w szafie sterowniczej na wspólnej szynie.

Oznaczenia szyn DIN

Na rynku można spotkać oznaczenia szyn jak TH, TS, Omega, NS, G. W większości przypadków zależą od preferencji producentów, jak i dystrybutorów. Najbardziej popularne oznaczenie to TH, którego nazwa pochodzi „Top-Hat” z ang. - cylinder lub kapelusz ze względu na kształt profilu szyny lub U-Rail z powodu jej kształtu. Z czasem szyna DIN przeszła ewolucję od asymetrycznej konstrukcji (popularnej do końca lat 80), była to charakterystyczna szyna o profilu „G” w rodzinę symetrycznych TH, TS o różnych szerokościach i wysokościach.

Podział szyn DIN

Szyny DIN można podzielić na kilka głównych grup ze względu na szerokość, które określa dokładnie norma EN 60715. Standardowa szerokość szyny DIN to 35 mm a dla szyny miniaturowej 15 mm. Dostępne są także specjalne wykonania o szerokości 32 mm i 75 mm. Wysokość także można podzielić na kilka grup, standardowa to 7,5 mm niska, dostępne są także wysokości 5,5 mm (miniaturowa), 15 mm (wysoka) i specjalna 10 mm lub 25 mm.

Pod względem parametrów szyny DIN dzielimy na:

• standardowe niskie: pełne lub perforowane,
• standardowe wysokie: pełne lub perforowane,
• miniaturowe pełne lub perforowane,
• specjalne o profilu „G” seria TS32.

Szyny DIN standardowe niskie wykonane są z blachy o grubości 1 mm, natomiast szyny montażowe wysokie ze względu na wyższy profil i przenoszenie większych obciążeń są wykonane z blachy o grubości 1,5 mm. Producent, firma Profilati Lonatesi wykonuje także szyny o specjalnych grubościach profili np. 2,3 mm. Wszystkie wymiary szyn DIN są metryczne o standardowej długości 2 metrów, co odpowiada wysokościom szaf sterowniczych w przypadku montażu pionowego. Dostępne są także w odcinkach 1 metr lub cięte na określony wymiar.

Jak wybrać odpowiednią szynę DIN

Poza trzema podstawowymi profilami, szyny DIN występują w różnych typach i konfiguracjach w zależności od wielkości, materiałów i pokrycia. Wiele szyn DIN jest wykorzystywanych do zastosowań w ekstremalnych warunkach, takich jak koleje, elektrownie jądrowe i fabryki, dlatego muszą być odporne na wstrząsy mechaniczne i wibracje, a także na korozję.

Większość szyn DIN jest wykonana ze stali, stali nierdzewnej, aluminium lub miedzi z powłoką ochronną, taką jak cynk. Metale te są następnie poddawane obróbce chemicznej z użyciem roztworu chromu, który zgodnie z obowiązującymi normami dotyczącymi redukcji substancji niebezpiecznych jest najczęściej chromem trójwartościowym zgodnie z normą RoHS. To, jakie materiały najlepiej nadają się do zastosowania w szynie DIN, zależy od jej środowiska pracy, przy czym różne metale zapewniają większą lub mniejszą odporność na korozję lub galwanizację.

Rodzaje wykonania szyn DIN:

• szyna montażowa TS35/Inox - stal nierdzewna oferuje maksymalną wytrzymałość i odporność na korozję, ale jest droższa niż aluminium lub stal ocynkowana,
• szyna montażowa TS35/Alu - anodowane aluminium oferuje mniejszą wagę i większą odporność na korozję niż stal ocynkowana w wilgotnym środowisku, ale jest słabsza i mniej odporna na uszkodzenia mechaniczne,
• szyna montażowa TS35/F6 - stal ocynkowana oferuje najlepsze i najbardziej wszechstronne zastosowanie dla większości ogólnych zastosowań, zapewniając wysoką odporność na korozję, wytrzymałość i najlepszą cenę.
• miedź może być stosowana, gdy szyna jest zaprojektowana jako szyna prądowa, uziemiająca.

Szyny DIN służą wyłącznie do fizycznego (mechanicznego) podtrzymywania komponentów, a nie jako element łączący lub przewodzący w standardowej instalacji elektrycznej. Innymi słowy, nie są to szyny zbiorcze, chociaż w pewnych sytuacjach mogą pełnić rolę szyny uziemiającej.

Zgodność z normą – dlaczego jest ważna?

Norma IEC EN 60715 określa tolerancje pomiarowe szyny, a także szczegółowo określa obciążenie szyny DIN w oparciu o standardowe zastosowania przemysłowe.

Wcześniejsze normy dotyczące szyny DIN (Deutsche Industrie Norm):

• DIN EN 50022: 1978-05 / BS 5584 / DIN 46277-3
• DIN EN 50023: 1978-05 / BS 5585
• DIN EN 50024: 1980-04
• DIN EN 50035: 1980-04 / BS 5825 / DIN 46277-1
• DIN EN 50045: 1982-04 / BS 6273 / DIN 46277-2

Na podstawie normy EN60715 globalni producenci automatyki projektują i wytwarzają swoje produkty jak np. przekaźniki, zasilacze, moduły, złączki, aparaty i wiele innych. Jest to norma, która określała wymiary i tolerancje szyny w celu umożliwienia producentom projektowanie produktów przeznaczonych do montażu na szynie. Firma Profilati Lonatesi, która jest czołowym dostawcą szyn montażowych DIN, bardzo mocno skupia się na dostarczaniu produktów najwyższej jakości na rynki światowe. Bardzo ściśle przestrzegany jest proces produkcji i zgodność z przyjętą tolerancją. Nowoczesny park maszyny zapewnia ciągłość i powtarzalność produkcji. Dlatego każda szyna jest identyczna i zgodna z normą EN60715. Profilati Lonatesi działa zgodnie z systemem jakości certyfikowanym zgodnie z rozporządzeniem EN ISO 9001:2000.

Materiał i powłoka

Stosuje się dwa rodzaje obróbki powłoki szyn DIN. Szyna standardowa stalowa TS jest cynkowana galwanicznie i pasywowana. Materiał to stal DC01 zgodna z norma EN 10130, warstwa cynku to min 6µm. Wersja Sendzimir to szyna ocynkowana ogniowo w procesie Sendzimira (zanurzeniowo), materiał stal DX51D+Z200 zgodnie z normą EN 10346:2015. Wymiary są ściśle określone przez normę EN60715.

Problemy z szynami

Jednym z zauważonych problemów jest wprowadzanie na rynek szyn niezgodnych z normą. Tacy producenci nie trzymają się określnych tolerancji, co w końcowym efekcie skutkuje swobodnych przesuwaniem się zamontowanych elementów lub wręcz ich wypadaniem. Bardzo ważna jest także jakość wykonania powłoki, która musi zapewnić odpowiednią przewodność elektryczną zwłaszcza dla połączeń PE. Słabej jakości szyna DIN może korodować na krawędziach, a następnie na większej powierzchni doprowadzić do nieprzewidzianych zachowań podłączonej wewnątrz aparatury.

Zalety systemu szyn DIN

Jakie są zalety systemu szyn DIN?

• oszczędzają czas i pracę - komponenty po prostu zatrzaskują się lub wsuwają na miejsce na szynie, nie trzeba montować każdego elementu osobno na panelu,
• oszczędzają miejsce - szyny DIN umożliwiają ciasne konfiguracje komponentów i stanowią wygodne miejsce łączenia wewnętrznych i zewnętrznych obwodów elektrycznych, idealne w przypadku ograniczonej przestrzeni,
• są ekonomiczne, zarówno pod względem ceny szyny DIN, jak i możliwości gęstego montażu obok siebie - może to znacznie zmniejszyć ogólną ilość potrzebnego okablowania i przestrzeni w szafie,
• promują schludne i dobrze zorganizowane rozmieszczenie komponentów, co jest korzystne dla ogólnego bezpieczeństwa, serwisu i konserwacji,
• są zgodne z uniwersalnymi protokołami wymiarowania i montażu, przyjętymi przez międzynarodowe organizacja normalizacyjne.

Cięcie szyn DIN

Najlepszym narzędziem do tego zadnia są gilotyny do szyn DIN, które umożliwiają w prosty sposób cięcie na dowolny wymiar. Gwarantują czyste cięcie bez odpadów i zadziorów na ciętej powierzchni. Gilotyny dostępne są w komplecie z prowadnikiem i przymiarem o długości 1 metra. Warto inwestować w sprawdzone urządzenia, ponieważ dobre jakościowo narzędzie nie będzie powodować zmiany kształtu ciętej szyny. Co jest bardzo istotne zwłaszcza przy krótkich odcinkach.