Что такое DIN-рейка? Обзор стандарта

Независимо от того, занимаетесь ли вы поставкой электрокомпонентов для производителей щитов или подбираете детали для собственных проектов, вам постоянно приходится иметь дело с одним и тем же элементом оборудования: металлической рейкой, проходящей по задней панели, на которую аккуратно рядами защелкиваются клеммные колодки, автоматические выключатели, реле и источники питания. Эта рейка и есть DIN-рейка. И её размеры не выбраны произвольно — их точность важна для каждого вашего клиента.

История DIN-рейки восходит к 1928 году, когда немецкой энергетической компании RWE потребовался стандартизированный способ монтажа компонентов внутри корпусов оборудования. Позже эта концепция была внедрена на рынок компанией Phoenix Contact и закреплена в серии стандартов, которые развивались от первоначального немецкого стандарта DIN 46277-3 через европейский EN 50022 до современного международного Международная электротехническая комиссия 60715 (текущее издание: 2017 г., версия 2.0). В Германии соответствующим национальным стандартом является DIN EN 60715 / VDE 0660-520:2018-07.

“Термин ”DIN-рейка» не обозначает какой-то единственный размер. Стандарт IEC 60715 определяет четыре стандартных профиля, каждый из которых обозначается двумя числами: шириной и высотой в миллиметрах. На долю семейства TS35 шириной 35 мм приходится более 90% всех установок в мире. Однако даже в рамках серии TS35 существуют два различных варианта глубины, предназначенных для совершенно разных целей.

Представьте себе DIN-рейку как базовую пластину LEGO: это универсальный механический интерфейс, позволяющий компонентам разных производителей — автоматическому выключателю Schneider, клеммной колодке Weidmüller, модулю ПЛК Siemens — защелкиваться в одной и той же монтажной системе.

Стандартные размеры DIN-рейки по типам

Стандарт IEC 60715 предусматривает четыре стандартных профиля DIN-рельсов, каждый из которых определяется уникальным сочетанием ширины и высоты. Серия TS35 преобладает в современных установках; серии TS15 и TS32 предназначены для конкретных нишевых применений. Ниже приводится подробное описание каждого типа с указанием точных размеров, допусков и типичных вариантов применения.

TS35 × 7,5 — рельс типа «топ-хэт», соответствующий международному стандарту

Когда инженер без дополнительных уточнений говорит “DIN-рейка”, он имеет в виду TS35 × 7,5. Это универсальный стандарт. Её можно найти практически в каждом пульте управления, распределительном щите и шкафу автоматизации по всему миру.

Точные размеры:

• Ширина: 35 мм (допуск ±0,3 мм в соответствии со стандартом IEC 60715)
• Высота: 7,5 мм (допуск +0 / −0,4 мм)
• Толщина материала: 1,0 мм (холоднокатаная сталь DC01, в соответствии с EN 10130)
• Вес: примерно 0,30–0,35 кг на метр (оцинкованная сталь)

Типичные области применения:

• Миниатюрные автоматические выключатели (MCB): стандартный однополюсный автоматический выключатель шириной 18 мм защелкивается непосредственно на TS35
• Клеммные колодки: подавляющее большинство клемм с винтовым и пружинным зажимом совместимы со стандартом TS35
• Модули ввода-вывода для ПЛК, преобразователи сигналов и небольшие реле

Большинство перфорированных реек TS35 имеют продолговатые монтажные пазы размером 6,2 мм × 15 мм с межцентровым расстоянием 25 мм. Такая схема расположения отверстий является де-факто отраслевым стандартом. Стандарт IEC 60715 прямо не предписывает её использование, но практически все производители ей следуют. Стандартные длины реек составляют 1 метр и 2 метра, при этом большинство поставщиков предлагают резку по индивидуальным размерам.

Для удобства: на одном метре TS35 × 7,5 размещается примерно 10–12 стандартных однополюсных автоматических выключателей (по 18 мм каждый) или около 150–200 компактных клеммных колодок (по 5–6 мм каждая).

TS35 × 15 — Глубокая головка цилиндрической формы для тяжелых условий эксплуатации

Та же ширина — 35 мм, вдвое большая глубина — и жесткость, значительно превышающая прежнюю более чем в два раза.

Точные размеры:

• Ширина: 35 мм
• Высота: 15 мм
• Толщина материала: 1,5 мм (некоторые производители предлагают усиленные варианты толщиной 2,0–2,3 мм)
• Вес: примерно 0,62–0,65 кг на метр

Ключевое отличие заключается в конструкции. Профиль глубиной 15 мм имеет модуль сечения примерно в 3–4 раза больше, чем у версии глубиной 7,5 мм, поэтому он гораздо лучше противостоит изгибу под воздействием больших нагрузок. В условиях, подверженных вибрации — например, в шкафах управления машинами на производственных цехах или в панелях внутри движущегося оборудования — TS35 × 15 является стандартным выбором.

Когда следует использовать TS35 × 15 вместо TS35 × 7,5:

• Установка мощных источников питания (200 Вт и более)
• Крупные контакторы и пускатели двигателей
• Любой компонент, вес которого превышает 2–3 кг
• Условия эксплуатации с постоянной механической вибрацией
• Если расстояние между крепежными винтами превышает 400 мм: более глубокий профиль позволяет перекрывать большие пролеты без провисания

Практическое правило: если вы чувствуете вес детали, поднимая её одной рукой, устанавливайте её на крепление TS35 × 15.

TS15 — миниатюрная рельсовая система для ограниченных пространств

TS15 — это уменьшенная версия этой модели. Такая же геометрия в форме цилиндра, но ширина составляет 15 мм, а высота — всего 5,5 мм.

Точные размеры:

• Ширина: 15 мм (±0,15 мм — допуски уже, чем у TS35)
• Высота: 5,5 мм (±0,1 мм)
• Толщина материала: 1,0 мм
• Вес: примерно 0,14 кг на метр
• Применимый стандарт: EN 50045 (а не EN 50022)

TS15 предназначена для компактных распределительных коробок, контроллеров автоматизации зданий и миниатюрных релейных модулей, в которых использование полноразмерной 35-мм шины привело бы к нецелесообразной потере ценного пространства в корпусе. Она также широко применяется в панелях управления системами отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, а также в системах управления освещением.

Важное примечание по совместимости: Компоненты, предназначенные для монтажа на рейку TS15, нельзя устанавливать напрямую на рейку TS35. Если вам необходимо разместить устройства TS15 и TS35 в одной панели, вам понадобятся переходные кронштейны или отдельные участки реек.

TS32 (секция G) — традиционная рельса повышенной прочности

TS32 — это самый старый профиль, который до сих пор активно используется; он был разработан ещё до появления стандартов МЭК. В отличие от симметричной формы «цилиндра», профиль TS32 имеет асимметричное G-образное поперечное сечение.

Точные размеры:

• Ширина: 32 мм
• Высота: 15 мм
• Толщина материала: 1,5 мм
• Применимый стандарт: EN 50035

Асимметричный G-профиль обладает неожиданным преимуществом: компоненты можно надевать только в одном направлении, что обеспечивает естественную защиту от переполюсовки. Установить устройство в перевёрнутом положении физически невозможно. Именно благодаря этому TS32 стал популярным решением для контакторов повышенной прочности, крупных трансформаторов и пускателей двигателей в старых европейских установках.

Сегодня большинство областей применения TS32 перешло на TS35 × 15. Тем не менее TS32 по-прежнему используется при модернизации устаревшего оборудования, особенно в Германии, Австрии и Восточной Европе. Существует также вариант с C-образным сечением (C20, C30, C40, C50 — наименования соответствуют высоте в мм), который применяется преимущественно на рынках, где действует австралийский стандарт AS 2756-1997.

В новых конструкциях TS35 × 15 рекомендуется использовать вместо TS32 практически во всех случаях.

Краткое сравнение размеров DIN-рельсов

Если вам нужен единственный источник, чтобы уточнить размеры DIN-рейки, то это именно он.

Эквиваленты в дюймах (для рынков, на которых используются имперские единицы измерения):

• 35 мм = 1,378 дюйма
• 15 мм = 0,591 дюйма
• 7,5 мм = 0,295 дюйма
• 5,5 мм = 0,217″
• 32 мм = 1,260 дюйма

Стандартная схема расположения монтажных отверстий (перфорированная рейка): продолговатые прорези размером 6,2 мм × 15 мм с межцентровым расстоянием 25 мм.

Стандартные длины в поставке: 1 метр и 2 метра. Большинство производителей и дистрибьюторов предлагают изделие длиной по индивидуальному заказу.

Примечание: Стандарт IEC 60715 также определяет профиль TH 75-25 (шириной 75 мм × высотой 25 мм), однако этот вариант практически не используется в коммерческих целях и не включен в приведенное выше сравнение.

Сохраните эту таблицу или сделайте её скриншот. В ней приведены все стандартные размеры DIN-реек, с которыми вы, вероятно, столкнётесь на практике.

Как правильно выбрать размер DIN-рейки

Знание размеров — это первый шаг. Второй шаг — помочь клиентам подобрать подходящий профиль для их конкретного применения; при этом эти же знания позволяют вам держать на складе именно те размеры, которые действительно пользуются спросом. На выбор влияют три фактора: что именно монтируется, где расположена панель и какие стандарты предъявляет целевой рынок.

По весу груза и типу применения

Самая распространённая ошибка при выборе DIN-рейки — независимо от того, собирает ли ваш заказчик распределительный щит самостоятельно или вы комплектуете товар для перепродажи — заключается в недооценке совокупного веса устанавливаемых компонентов.

Краткое руководство по выбору:

Практическая справка: конструкция TS35 × 7,5 на опорах, расположенных на расстоянии 300 мм друг от друга, выдерживает в статических условиях равномерно распределенную нагрузку примерно 8–15 кг на метр. В условиях вибрации грузоподъемность следует уменьшить в соответствии с 50%. При том же пролете конструкция TS35 × 15 обеспечивает в три раза большую безопасную нагрузку.

Концевые упоры (концевые зажимы) являются обязательным элементом для тяжелых конструкций. Стандартный концевой зажим обеспечивает боковое удерживающее усилие не менее 20 Н, предотвращая смещение компонентов вдоль направляющей под воздействием вибрации.

По материалу и условиям эксплуатации

Изделие правильного размера, но из неподходящего материала, выйдет из строя точно так же, как и изделие неправильного размера.

Ключевое отличие между нержавеющей сталью марок 304 и 316 заключается в следующем: марка 316 содержит 2–3% молибдена, что обеспечивает примерно в 3–5 раз более высокую стойкость к хлоридной точечной коррозии по сравнению с маркой 304. Если ваша панель расположена в пределах 5 км от береговой линии или на любом объекте, где используются химические чистящие средства, марка 316 будет более безопасным выбором.

Оцинкованная сталь по-прежнему является стандартным материалом для подавляющего большинства промышленных применений в помещениях. Стандартная толщина цинкового покрытия составляет не менее 6 микрон (в соответствии с DIN 50960, класс покрытия gal Zn 8c).

В соответствии со стандартами соответствия и региональными требованиями

Именно этот аспект упускают из виду большинство руководств. Именно он также становится причиной самых дорогостоящих неожиданностей в экспортных проектах.

Сама по себе DIN-рейка не имеет маркировки CE. Это компонент, а не готовое устройство. Однако использование нестандартной рейки может привести к тому, что вся ваша панель не пройдет сертификацию на целевом рынке.

Справочник по стандартам для отдельных рынков:

Практический совет для экспортных проектов: укажите в спецификации “соответствует стандарту IEC 60715”. Это наиболее широко признанный стандарт во всем мире. Для панелей, предназначенных для Северной Америки, убедитесь, что на направляющей имеется маркировка «UL Recognized Component». Это требование не связано с соответствием стандарту IEC и проверяется в ходе инспекций панелей по стандарту UL 508A.

Выбор DIN-рейки: на что следует обратить внимание при покупке

После того как вы определились с размером, материалом и требованиями к соответствию стандартам, на этапе закупки следует воспользоваться собственным контрольным списком. Эти пять пунктов помогут вам избежать наиболее распространенных ошибок при поиске поставщиков.

1. Потребуйте предоставить документацию, подтверждающую соответствие стандарту IEC 60715. Любой уважающий себя поставщик должен по запросу предоставить сертификат на материал и протокол соответствия размерам. Если он не может их предоставить, лучше отказаться от сотрудничества. Отклонения в размерах даже на 0,5 мм на кромке фланца могут помешать правильной установке деталей.

2. Заранее уточните требования к перфорации. Перфорированная рейка (с заранее пробитыми монтажными пазами) используется по умолчанию в большинстве случаев. Если вам требуется неперфорированная рейка — например, если вы планируете просверлить монтажные отверстия нужных размеров — укажите это при оформлении заказа. Уточните размеры отверстий (стандартные — 6,2 × 15 мм) и расстояние между центрами (25 мм).

3. Проверить технические характеристики материала и покрытия. Не соглашайтесь на “сталь” в качестве описания материала. Уточняйте конкретную марку (DC01 по стандарту EN 10130 является стандартной маркой холоднокатаной стали), толщину цинкового покрытия (не менее 6 мкм) и обработку пассивацией. При заказе нержавеющей стали в заводском сертификате должна быть указана точная марка: 1.4301 для 304, 1.4401/1.4404 для 316.

4. Уточните длину поставляемых изделий и минимальный объем заказа. Стандартные длины составляют 1 м и 2 м. Если для вашего проекта требуются нестандартные длины, уточните, входит ли распиловка в стоимость или оплачивается отдельно. Типичные минимальные объемы заказа для промышленных DIN-рейк колеблются от 100 до 500 метров в зависимости от поставщика и технических характеристик.

5. Проверьте упаковку и транспортную защиту. DIN-рейка длинная, тонкая и легко сгибается при транспортировке. Убедитесь, что поставщик использует прочную упаковку — в идеале деревянные ящики или армированные картонные трубки для реек длиной более 1 м. Изогнутая рейка, которая на первый взгляд выглядит нормально, может стать причиной сбоев при монтаже после установки компонентов.

Вот в чём заключается реальность промышленной дистрибуции: сама по себе DIN-рейка — это товар с низкой маржой. Но затраты времени на поиск реек у одного поставщика, клеммных колодок — у другого, реле — у третьего, а источников питания — у четвёртого быстро съедают вашу маржу. Успеха добиваются те дистрибьюторы, которые идут по пути консолидации — налаживают отношения с одним поставщиком, который поставляет как рейку, так и всё, что на ней крепится. Ваши клиенты получают одну поставку, один счёт-фактуру, а вам нужно управлять отношениями с одним поставщиком вместо четырёх.

Для дистрибьюторов, занимающихся подбором партнеров-поставщиков, компания OMCH предлагает каталог, включающий более 30 категорий товаров и свыше 3 000 артикулов — от источников питания и автоматических выключателей до реле и клемм, совместимых с DIN-рейкой. Это означает, что вам придётся управлять меньшим количеством поставщиков, а ваша прибыль от сделок будет выше. Ознакомьтесь с полным ассортиментом на сайте www.omch.com.