DIN Rail คืออะไร?

A ราง DIN เป็นรางติดตั้งโลหะมาตรฐานที่ใช้ภายในตู้ไฟฟ้าและตู้ควบคุม เพื่อยึดเบรกเกอร์วงจร แหล่งจ่ายไฟ รีเลย์ บล็อกเทอร์มินัล PLC และอุปกรณ์ควบคุมอุตสาหกรรมอื่น ๆ แทนที่จะต้องเจาะรูติดตั้งแยกสำหรับแต่ละชิ้นส่วน วิศวกรสามารถติดตั้งอุปกรณ์ลงบนรางได้โดยตรง — ซึ่งช่วยประหยัดเวลา ประหยัดพื้นที่ และทำให้การปรับเปลี่ยนในอนาคตเป็นเรื่องง่าย.

ชื่อนี้มาจาก สถาบันมาตรฐานเยอรมัน — สถาบันมาตรฐานเยอรมัน (DIN) สิ่งที่เริ่มต้นเป็นโซลูชันทางวิศวกรรมของเยอรมันในปี 1928 ซึ่งพัฒนาขึ้นร่วมกันโดย Phoenix Electrical Supply Company และบริษัทสาธารณูปโภค RWE ได้ถูกปรับปรุงและพัฒนาอย่างต่อเนื่องตลอดทศวรรษ 1950 จนกลายเป็นรูปทรงที่เราใช้ในปัจจุบัน และในที่สุดก็ได้รับการรับรองให้เป็นมาตรฐานสากลภายใต้ IEC.

ลองคิดถึงราง DIN เหมือนกับโครงของตู้ควบคุม มันให้การสนับสนุนทางกลเพียงเท่านั้น — ไม่ได้ออกแบบมาเพื่อนำกระแสไฟฟ้าเหมือนบัสบาร์ แต่สามารถทำหน้าที่เป็นจุดต่อกราวด์ของโครงได้หากได้รับการเชื่อมต่ออย่างถูกต้อง คาดว่ามีชิ้นส่วนประมาณ 70% หรือมากกว่านั้นภายในตู้ควบคุมอุตสาหกรรมทั่วไปที่ติดตั้งบนราง DIN หากไม่มีชิ้นส่วนโลหะที่ขึ้นรูปอย่างเรียบง่ายนี้ การสร้างตู้ควบคุมจะช้าลง มีขนาดใหญ่ขึ้น และมีความเป็นโมดูลาร์น้อยลงอย่างมาก.

ประเภทของราง DIN และขนาดของมัน

คำถามแรกหลังจาก “มันคืออะไร?” มักจะเป็น “ฉันควรใช้ประเภทไหน?” คำตอบขึ้นอยู่กับสิ่งที่คุณกำลังติดตั้ง — และสำหรับ 90% ของการใช้งาน มีคำตอบที่ชัดเจนเพียงหนึ่งเดียว ก่อนที่จะลงลึกถึงแต่ละประเภท นี่คือกรอบแนวคิด: ส่วนประกอบต่างๆ เป็นตัวกำหนดราง. ตรวจสอบข้อกำหนดการติดตั้งของอุปกรณ์อุตสาหกรรมใดก็ตามที่คุณกำลังติดตั้ง — ข้อกำหนดดังกล่าวจะระบุว่าคุณลักษณะการติดตั้งแบบใดที่อุปกรณ์นั้นได้รับการออกแบบมาเพื่อใช้.

TS35 Top Hat Rail — มาตรฐานอุตสาหกรรม

เดินผ่านแผงควบคุมใดก็ตามในโรงงานใดก็ตามบนทวีปใดก็ตาม คุณจะเห็นราง TS35 แทบจะแน่นอน — กว้าง 35 มิลลิเมตร และมีรูปตัดขวางลักษณะคล้ายหมวกที่โดดเด่น นี่คืออินเทอร์เฟซการติดตั้งแบบสากลสำหรับอุปกรณ์ควบคุมอุตสาหกรรมสมัยใหม่.

TS35 มีสองรุ่นความลึกภายใต้ มาตรฐาน 60715 ของคณะกรรมการเทคโนโลยีกำลังไฟฟ้านานาชาติ. มาตรฐาน TH35-7.5 มีความกว้าง 35 มม. และความลึก 7.5 มม. และสามารถรองรับอุปกรณ์ควบคุมส่วนใหญ่ได้ ได้แก่ เบรกเกอร์วงจรขนาดเล็ก (MCBs), CPU ของ PLC และโมดูล I/O, บล็อกเทอร์มินัล, รีเลย์แบบบาง, ตัวแปลงสัญญาณ และแหล่งจ่ายไฟมาตรฐานแบบ DIN-rail เมื่ออุปกรณ์มีน้ำหนักมากขึ้น — เช่น คอนแทคเตอร์ขนาดใหญ่, แหล่งจ่ายไฟหลายเอาต์พุตที่มีกำลังไฟเกิน 240W หรือการติดตั้งที่ต้องเผชิญกับการสั่นสะเทือนอย่างต่อเนื่อง — ความลึกที่มากขึ้น TH35-15 (35 × 15 มม.) ให้ความแข็งแรงเพิ่มเติมที่จำเป็น กฎทั่วไปที่ใช้งานได้จริงคือ: หากชิ้นส่วนเดียวมีน้ำหนักมากกว่าประมาณ 1 กิโลกรัม หรือหากตู้จะถูกติดตั้งบนเครื่องจักรที่เคลื่อนไหว ให้ใช้รางที่มีความลึก 15 มม.

แนวคิดหนึ่งที่ควรเข้าใจคือ ระบบความกว้างของโมดูล. อุปกรณ์ที่ออกแบบมาสำหรับราง TS35 ใช้ระยะห่างแบบโมดูลาร์ ซึ่ง 1 โมดูล (1M) เท่ากับ 18 มิลลิเมตร. MCB แบบ 1 ขั้วใช้พื้นที่ 1M (18 มม.), เบรกเกอร์แบบ 3 ขั้วใช้พื้นที่ 3M (54 มม.), และ PLC แบบกะทัดรัดอาจใช้พื้นที่ 4M (72 มม.). ระบบนี้ช่วยให้ผู้ผลิตแผงควบคุมสามารถวางแผนการจัดวางได้โดยการนับจำนวนโมดูล — โดยไม่จำเป็นต้องใช้สายวัด.

ราง TS35 มีให้เลือกใน มีรู (มีช่องติดตั้งที่เจาะไว้ล่วงหน้า) และ ไม่มีรูเจาะ รุ่นต่างๆ รางที่มีรูเจาะช่วยให้การติดตั้งกับแผ่นหลังง่ายขึ้น เนื่องจากช่องรูเจาะสามารถใช้เป็นรูสกรูได้ ส่วนรางที่ไม่มีรูเจาะจะให้พื้นผิวที่เรียบเนียนกว่าเมื่อใช้ตัวยึดแยกต่างหาก.

TS15 รางแบบหมวกสูงขนาดเล็ก

เมื่อพื้นที่ในตู้มีจำกัด — เช่น กล่องต่อสายแบบกะทัดรัด หรือการติดตั้งเพิ่มเติมในตู้เก่าที่มีพื้นที่จำกัด — แล้ว TS15 ราง TS15 เป็นทางเลือกที่มีขนาดบางลง ด้วยความกว้าง 15 มม. และความลึก 5.5 มม. ตามมาตรฐาน EN 50045 (BS 6273, DIN 46277-2) TS15 ได้รับการออกแบบมาสำหรับรีเลย์ขนาดเล็ก โมดูลต่อเชื่อมเซ็นเซอร์ และบล็อกเทอร์มินัลที่มีน้ำหนักเบา.

ข้อแลกเปลี่ยนคือความจุในการรับน้ำหนัก ราง TS15 ไม่ควรใช้กับชิ้นส่วนที่มีน้ำหนักเกินประมาณ 0.5 กก. หากมีพื้นที่เพียงพอ TS35 เป็นตัวเลือกที่ดีกว่าเสมอ — แต่เมื่อทุกมิลลิเมตรล้วนสำคัญ TS15 ก็ช่วยแก้ปัญหาได้จริง.

ราง C-Section และ G-Type — รุ่นดั้งเดิมและรุ่นรับน้ำหนักหนัก

นี่คือรางที่คุณจะพบเห็นในระบบติดตั้งแบบเก่ามากกว่าในแบบออกแบบใหม่. ราวกันตกสำหรับการผ่าตัดคลอด (ตามมาตรฐาน EN 50024 ที่ปัจจุบันได้ยกเลิกแล้ว) มีหน้าตัดรูปตัว C แบบสมมาตร ความกว้าง 32 มม. มีให้เลือก 4 ความสูง ได้แก่ C20 (20 มม.), C30 (30 มม.), C40 (40 มม.) และ C50 (50 มม.). รางแบบ G (เดิมคือ EN 50035, BS 5825, DIN 46277-1) มีรูปทรงตัว G ที่ไม่สมมาตร — กว้าง 32 มม. ลึก 15 มม. — โดยด้านที่ลึกกว่าติดตั้งอยู่ด้านล่าง เพื่อให้อุปกรณ์สามารถเกี่ยวเข้ากับขอบบนและหมุนเข้าที่.

ทั้งสองประเภทนี้ได้ถูกแทนที่ด้วยมาตรฐาน IEC 60715 TS35 สำหรับการออกแบบใหม่ อย่างไรก็ตาม หากคุณกำลังดูแลรักษาหรือปรับปรุงอุปกรณ์ที่ผลิตขึ้นก่อนประมาณต้นทศวรรษ 2000 คุณอาจยังพบราง C และ G อยู่ภายในอุปกรณ์เหล่านั้น โปรดทราบว่าชิ้นส่วนขนาดกะทัดรัดสมัยใหม่หลายชนิดจะไม่สามารถติดตั้งเข้ากับโปรไฟล์เหล่านี้ได้หากไม่มีตัวแปลง.

มาตรฐานที่กำหนดลักษณะของราง DIN

หากผู้ผลิตทุกรายพัฒนาระบบติดตั้งของตัวเอง ตัวตัดวงจรของ Siemens ก็ไม่สามารถติดตั้งบนรางเดียวกันกับคอนแทคเตอร์ของ Allen-Bradley ได้ เหตุผลที่สิ่งเหล่านี้สามารถติดตั้งร่วมกันได้ — และเหตุผลที่ราง DIN กลายเป็นมาตรฐานสากล แทนที่จะเป็นเพียงสิ่งที่น่าสนใจเฉพาะในเยอรมนี — ก็คือมาตรฐานสากล.

เอกสารกำกับดูแลในปัจจุบันคือ มาตรฐาน 60715 ของคณะกรรมการเทคโนโลยีกำลังไฟฟ้านานาชาติ (เผยแพร่ในยุโรปภายใต้ชื่อ EN 60715), ซึ่งมีชื่อเต็มว่า ขนาดของอุปกรณ์สวิตช์เกียร์และอุปกรณ์ควบคุมแรงดันต่ำ — การติดตั้งตามมาตรฐานบนรางเพื่อสนับสนุนทางกลของอุปกรณ์ไฟฟ้า. ฉบับปัจจุบันที่ออกพิมพ์ในปี 2017 กำหนดข้อกำหนดด้านขนาดและฟังก์ชัน เพื่อให้มั่นใจว่าชิ้นส่วนที่สอดคล้องกับมาตรฐานจากผู้ผลิตใดก็ตาม สามารถติดตั้งได้อย่างมั่นคงบนรางที่สอดคล้องกับมาตรฐานได้ทุกที่ทั่วโลก.

หากคุณจะจำมาตรฐานเพียงหนึ่งข้อ ให้เป็นข้อนี้ มาตรฐาน 60715 ของคณะกรรมการเทคโนโลยีกำลังไฟฟ้านานาชาติ. มาตรฐานนี้กำหนดมาตรฐานสำหรับราง DIN ที่ใช้ติดตั้งอุปกรณ์อุตสาหกรรมกว่า 90% ทั่วโลก.

วัสดุและคุณภาพการก่อสร้างของราง DIN

นี่คือจุดที่มักถูกมองข้ามในคู่มือเกี่ยวกับราง DIN ส่วนใหญ่: คู่มือเหล่านั้นอธิบายเกี่ยวกับประเภทและขนาด แต่แทบไม่มีใครกล่าวถึงวัสดุที่รางนั้นทำจากอะไร — และการเลือกวัสดุมีความสำคัญมากกว่าที่วิศวกรส่วนใหญ่คิด วัสดุที่เลือกผิดอาจไม่ทำให้แผงควบคุมของคุณหยุดทำงานตั้งแต่วันแรก แต่มันจะล้มเหลวอย่างเงียบๆ หลังจากสามปี เมื่อการกัดกร่อนทำให้เบรกเกอร์วงจรของคุณติดแน่นกับรางจนไม่สามารถปลดออกได้.

มีสามกลุ่มวัสดุที่ควรรู้ไว้ และการเลือกระหว่างกลุ่มเหล่านี้จะกำหนดถึงอายุการใช้งานของราง ความทนทานต่อสภาพแวดล้อมต่าง ๆ และราคาที่คุณต้องจ่าย.

เหล็กชุบสังกะสี — ตัวเลือกหลัก

ประมาณ 90% ของราง DIN ที่ขายทั่วโลกเป็นเหล็กคาร์บอนที่ผ่านกระบวนการรีดเย็น พร้อมด้วยชั้นเคลือบสังกะสีเพื่อป้องกัน วัสดุพื้นฐาน — ซึ่งโดยทั่วไปเป็นเหล็กเกรด DC01 หรือ DX51D (ตามมาตรฐานยุโรป) หรือ Q195/Q235 (ตามมาตรฐานจีน) — ถูกขึ้นรูปเป็นโปรไฟล์แบบ hat, C หรือ G ด้วยความหนา 1.0 ถึง 1.5 มิลลิเมตร จากนั้นถูกชุบด้วยชั้นสังกะสีที่มีความหนา 5 ถึง 12 ไมโครเมตร.

ชั้นสังกะสีบางๆ นั้นมีบทบาทสำคัญในการป้องกันการเกิดสนิม ในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมภายในอาคารทั่วไป — เช่น พื้นโรงงานที่มีระบบควบคุมอุณหภูมิ หรือห้องไฟฟ้าในอาคารพาณิชย์ — ราง DIN ที่ชุบสังกะสีสามารถใช้งานได้อย่างน้อย 15 ถึง 20 ปี โดยไม่เกิดการกัดกร่อนอย่างมีนัยสำคัญ สังกะสีจะสละตัวเองทางไฟฟ้าเคมีก่อนที่เหล็กที่อยู่ด้านล่างจะเกิดการออกซิเดชัน.

จุดอ่อนของเหล็กชุบสังกะสีคือความชื้นและการสัมผัสกับสารเคมี ในตู้ควบคุมกลางแจ้ง การติดตั้งในพื้นที่ชายฝั่ง โรงงานแปรรูปอาหารที่มีขั้นตอนการล้างทำความสะอาด หรือสภาพแวดล้อมใด ๆ ที่มีคลอไรด์ในอากาศ ชั้นสังกะสีหนา 5–12 μm นั้นจะถูกกัดกร่อนจนหมดภายในไม่กี่ปี แทนที่จะเป็นหลายทศวรรษ มาตรฐานการทดสอบสเปรย์เกลือสำหรับราง DIN ที่ชุบด้วยวิธีอิเล็กโทรเพลตแบบพื้นฐานคือ 48 ถึง 96 ชั่วโมงในการทดสอบสเปรย์เกลือแบบกลาง (NSS) — ซึ่งเพียงพอสำหรับการใช้งานในร่ม แต่ไม่เพียงพอสำหรับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง.

เหล็กไม่ржаว — สำหรับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง

เมื่อสภาพแวดล้อมการติดตั้งกลายเป็นสภาพแวดล้อมที่รุนแรง — เช่น แพลตฟอร์มนอกชายฝั่ง ห้องสะอาดในอุตสาหกรรมยา สถานีบำบัดน้ำเสีย หรือสถานที่ใดก็ตามที่อยู่ภายในระยะหนึ่งกิโลเมตรจากน้ำทะเล — ราง DIN ทำจากเหล็กสแตนเลสจะไม่ใช่ตัวเลือกระดับพรีเมียมอีกต่อไป แต่กลายเป็นสิ่งจำเป็น.

มีสองเกรดที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในการใช้งานกับราง DIN ในอุตสาหกรรม. AISI 304 สแตนเลส (โครเมียม 18–20%, นิกเกิล 8–10.5%) สามารถทนต่อสภาพแวดล้อมที่กัดกร่อนส่วนใหญ่ที่ไม่เป็นคลอไรด์ และให้ความทนทานที่ยอดเยี่ยมในอุตสาหกรรมอาหาร เครื่องดื่ม และการแปรรูปสารเคมีทั่วไป. AISI 316 เหล็กสแตนเลสเพิ่มโมลิบดีนัม 2–3% ลงในโลหะผสม เพื่อป้องกันการกัดกร่อนแบบหลุมจากคลอไรด์ — นี่คือเกรดที่เหมาะสมสำหรับสภาพแวดล้อมทางทะเล โครงการติดตั้งบริเวณชายฝั่ง และการใช้งานใดๆ ที่ต้องสัมผัสกับละอองเกลือหรือน้ำทะเล.

ราง DIN สแตนเลสโดยทั่วไปไม่มีการเคลือบผิวเพิ่มเติม — วัสดุเองคือชั้นป้องกันการกัดกร่อน ในการทดสอบสเปรย์เกลือ (salt spray test) ราง DIN สแตนเลสสามารถทนต่อการสัมผัส NSS ได้เกิน 200 ชั่วโมงโดยไม่เกิดสนิมอย่างมีนัยสำคัญ เมื่อเทียบกับเหล็กชุบสังกะสีที่โดยทั่วไปจะทนได้เพียง 48–96 ชั่วโมง ค่าใช้จ่ายที่สูงขึ้นนั้นเป็นความจริง — คุณต้องจ่ายประมาณสามถึงห้าเท่าของราคาของรางชุบสังกะสีที่เทียบเท่า — แต่ในสภาพแวดล้อมที่มีความเป็นกรดหรือกัดกร่อน ค่าใช้จ่ายส่วนนี้จะช่วยให้คุณได้อายุการใช้งาน 20 ปี แทนที่จะต้องเปลี่ยนใหม่ทุก 3 ปี.

อลูมิเนียมและทองแดง — การใช้งานเฉพาะทาง

มีวัสดุอีกสองชนิดที่ช่วยเสริมตัวเลือกให้ครบถ้วน แต่ทั้งสองชนิดนี้ไม่ค่อยถูกใช้ในงานก่อสร้างแผงอเนกประสงค์. ราง DIN ทำจากอลูมิเนียม (โดยทั่วไปเป็นโลหะผสม 6063-T5 ที่มีผิวผ่านการอโนไดซ์) มีน้ำหนักประมาณหนึ่งในสามของเหล็ก — ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญในอุตสาหกรรมการบิน ยานพาหนะทางราง และอุปกรณ์เคลื่อนที่ ที่ทุกกิโลกรัมล้วนมีความสำคัญ ชั้นออกไซด์ตามธรรมชาติของมันให้ความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีโดยไม่ต้องชุบผิวเพิ่มเติม. ราง DIN ทำจากทองแดง ใช้พื้นที่เฉพาะที่แคบมาก โดยที่รางเองทำหน้าที่เป็นบัสบาร์ต่อดินด้วย ซึ่งใช้ประโยชน์จากความนำไฟฟ้าที่เหนือกว่าของทองแดง — แต่เนื่องจากค่าใช้จ่ายสูงและความแข็งแรงทางกลที่ต่ำ ทำให้ไม่เหมาะสมสำหรับการติดตั้งทั่วไป.

สำหรับแอปพลิเคชัน 99% การเลือกมีเพียงสองทางเลือก: เหล็กชุบสังกะสีสำหรับแผงควบคุมภายในอาคาร และเหล็กสแตนเลสสำหรับทุกส่วนที่สัมผัสกับความชื้นหรือสารเคมี.

วิธีติดตั้งราง DIN อย่างถูกต้อง

การรู้ว่าจะซื้อราง DIN แบบใดนั้นเป็นเพียงครึ่งหนึ่งของกระบวนการทั้งหมด การติดตั้งอย่างถูกต้อง — การตัดให้มีความยาวตามต้องการโดยไม่ก่อให้เกิดความเสี่ยงด้านความปลอดภัย การติดตั้งให้อยู่ในระดับที่สมดุลและเว้นระยะห่างที่เหมาะสม รวมถึงการต่อสายดินเพื่อให้สามารถปกป้องผู้คนได้อย่างแท้จริง — คือปัจจัยที่กำหนดคุณภาพของแผงควบคุมว่าจะประสบความสำเร็จหรือล้มเหลว.

สามขั้นตอน โดยแต่ละขั้นตอนมีรายละเอียดที่ไม่สามารถเจรจาต่อรองได้.

การตัดและเตรียมราง

ราง DIN มักมีขนาดมาตรฐาน 1 เมตร หรือ 2 เมตร และงานแรกของคุณคือการตัดให้พอดีกับแผ่นหลังของตู้ การเลือกเครื่องมือไม่สำคัญเท่าเทคนิค: เลื่อยมือที่มีใบเลื่อยฟันละเอียด (24–32 ฟันต่อนิ้ว) ใช้ได้สำหรับงานเป็นครั้งคราว; เลื่อยสายให้ผลการตัดที่สะอาดและเป็นมุมฉากมากขึ้นสำหรับงานผลิต; เครื่องเจียรมุมที่มีใบตัดแบบคัทออฟทำงานได้เร็ว แต่สร้างความร้อนที่อาจทำให้ชั้นเคลือบสังกะสีใกล้ขอบตัดเสียหาย เครื่องตัดราง DIN ที่ออกแบบมาเฉพาะให้ผลลัพธ์ที่สะอาดที่สุด แต่ค่าใช้จ่ายจะคุ้มค่าก็ต่อเมื่อใช้ในโรงงานผลิตแผงควบคุมที่มีปริมาณการผลิตสูงเท่านั้น.

มีสามกฎที่แยกการตัดผมแบบมืออาชีพออกจากการตัดผมที่อันตราย. แรก, ใช้รูปสี่เหลี่ยมเพื่อทำเครื่องหมายเส้นตัด — การตัดที่เบี่ยงเบนจากแนวตั้งฉากเพียง 2 องศา ก็จะทำให้รางติดตั้งเอียงเมื่อติดกับแผ่นหลัง. ที่สอง, ให้ขัดขอบที่ตัดทุกส่วนให้เรียบเสมอ ขอบคมจากการตัดด้วยเลื่อยสามารถตัดผ่านฉนวนสายไฟและผิวหนังมนุษย์ได้อย่างมีประสิทธิภาพเท่ากัน — การขัดด้วยตะไบฟันละเอียดหรือเครื่องมือขัดขอบด้วยมือเพียงไม่กี่ครั้ง ใช้เวลาเพียงสิบวินาที และช่วยขจัดความเสี่ยงได้ทันที อย่าใช้ล้อเจียรในการขัดขอบเด็ดขาด เพราะความร้อนจากแรงเสียดทานจะทำให้ชั้นสังกะสีถูกเผาจนทะลุ และสร้างจุดเหล็กเปลือยที่อาจเกิดสนิมภายในไม่กี่เดือน. อันดับสาม, ตรวจสอบความยาวสุดท้ายโดยให้ค่าความคลาดเคลื่อน ±0.5 มม. — หากตัดรางสั้นเกินไป จะเกิดช่องว่างที่ปลาย ส่วนหากตัดยาวเกินไป จะไม่สามารถติดตั้งได้.

การติดตั้ง, ระยะห่าง และการจัดวาง

เมื่อตัดรางให้มีความยาวตามต้องการแล้ว ให้ยึดรางเข้ากับแผ่นหลังของตู้ด้วยสกรูผ่านช่องติดตั้งของราง จัดระยะห่างของสกรูทุก 200 ถึง 250 มิลลิเมตรตามความยาวของราง โดยต้องมีสกรูอย่างน้อยหนึ่งตัวที่แต่ละปลาย — ปลายรางที่ไม่มีจุดรองรับจะโค้งงอภายใต้น้ำหนักของอุปกรณ์ และในที่สุดจะทำให้คลิปยึดของทุกอุปกรณ์ที่ติดตั้งบนรางเกิดการล้า ใช้ระดับน้ำในการติดตั้ง ราง DIN ที่เอียงแม้เพียงเล็กน้อยจะสร้างมุมเอียงที่ทำให้อุปกรณ์สามารถเลื่อนลงได้ช้าๆ เมื่อเกิดการสั่นสะเทือน และบล็อกเทอร์มินัลบนรางที่เอียงจะรับแรงบีบไม่เท่ากัน.

ระหว่างแถวของราง DIN ให้เว้นพื้นที่ว่าง 50 ถึง 100 มิลลิเมตร สำหรับท่อสาย (trunking) ท่อสายนี้ใช้เพื่อนำสายไฟในสนามผ่านแผงควบคุม การลดพื้นที่ท่อสายลงจะทำให้ช่องท่อสายแน่นเกินไป ทำให้การบำรุงรักษาเป็นไปได้ยาก และเกิดการสะสมความร้อน ด้านบนของชิ้นส่วนที่สูงที่สุดบนแต่ละราง ให้เว้นพื้นที่ว่างอย่างน้อย 25 ถึง 50 มิลลิเมตร ก่อนถึงท่อหรือรางถัดไป — นี่คือพื้นที่ที่จำเป็นสำหรับการติดตั้งและถอดชิ้นส่วนออกโดยไม่ชนกับโครงสร้างที่อยู่ข้างเคียง.

อุปกรณ์ที่สร้างความร้อน — แหล่งจ่ายไฟ, คอนแทคเตอร์, รีเลย์แบบโซลิดสเตต — จำเป็นต้องมีพื้นที่ว่างสำหรับการระบายความร้อน ให้เว้นช่องว่างอากาศระหว่างอุปกรณ์เหล่านี้กับอุปกรณ์ข้างเคียงไว้ 5 ถึง 10 มิลลิเมตร และในการออกแบบแผงควบคุมทุกครั้ง ให้สำรองพื้นที่ว่างไว้ 20 ถึง 25 เปอร์เซ็นต์ของความยาวรางรวมทั้งหมด เพื่อรองรับการขยายระบบในอนาคต แผงควบคุมที่ติดตั้งอุปกรณ์เต็มไปหมดอาจดูเป็นระเบียบ แต่จะทำให้ต้องทำการปรับปรุงใหม่ซึ่งมีค่าใช้จ่ายสูง เมื่อลูกค้าต้องการเพิ่มอุปกรณ์ในอีกสองปีข้างหน้า.

การต่อสายดินและตัวหยุดปลาย

สมมติฐานที่อันตรายที่สุดในการสร้างแผงควบคุมคือ การยึดราง DIN ลงบนแผ่นหลังโลหะด้วยสกรูจะทำให้รางนั้นถูกต่อลงดินโดยอัตโนมัติ ซึ่งความจริงแล้วไม่ใช่เช่นนั้น ชั้นสี ชั้นอโนไดซ์ ชั้นชุบสังกะสี และชั้นออกไซด์ ล้วนทำหน้าที่เป็นฉนวนไฟฟ้า ระหว่างรางและแผ่นหลัง แม้เครื่องวัดมัลติมิเตอร์จะแสดงความต่อเนื่องเมื่ออยู่ในสภาพปกติ แต่เส้นทางนั้นอาจล้มเหลวเมื่อมีกระแสไฟฟ้าผิดปกติ.

วิธีที่ถูกต้องนั้นชัดเจน: ติดตั้งตัวนำดินเฉพาะ — ใช้สายทองแดงขนาดขั้นต่ำ 2.5 mm² ตามมาตรฐาน IEC 61439-1 — จากราง DIN ไปยังบัสบาร์ดินของตู้ควบคุม โดยใช้บล็อกขั้วต่อดินสำหรับราง DIN ที่มีตัวสัมผัสสปริงโลหะในตัว ซึ่งสามารถกัดผ่านชั้นเคลือบผิวของรางได้ ขั้วต่อเหล่านี้มีรหัสสีเขียว-เหลืองเพื่อระบุได้ทันที.

อีกข้อที่ไม่อาจต่อรองได้เช่นกัน: จุดหยุด (ยังเรียกว่าตัวจับปลายหรือตัวค้ำปลาย) ที่ทั้งสองปลายของทุกแถวชิ้นส่วน หากไม่มีตัวจับปลายหรือตัวค้ำปลายนี้ อุปกรณ์อาจเลื่อนไปตามรางระหว่างการขนส่ง หรือเมื่อเกิดการสั่นสะเทือนจากเครื่องจักรที่อยู่ใกล้เคียง หรือแม้แต่จากวงจรการขยายตัวและหดตัวทางความร้อน คู่ของตัวหยุดปลายมีราคาเพียงไม่กี่ดอลลาร์ แต่การพบ PLC ที่หลุดออกจากรางเนื่องจากแรงสั่นสะเทือนและทำให้สายไฟภาคสนามถูกดึงขาดระหว่างการขนส่ง จะทำให้ต้องเสียค่าใช้จ่ายหลายร้อยดอลลาร์ในเวลาแก้ไขปัญหา — และอาจส่งผลต่อชื่อเสียงของคุณด้วย ทั้งมาตรฐาน UL 508A และ IEC ต่างกำหนดให้ต้องมีระบบยึดตรึงทางกลที่ทั้งสองปลายของกลุ่มอุปกรณ์ที่ติดตั้งทุกกลุ่ม.

อุปกรณ์ใดที่สามารถติดตั้งบนราง DIN ได้? คู่มือการใช้งานและการเลือกอุปกรณ์

ทุกสิ่งที่ได้กล่าวมาจนถึงตอนนี้ นำไปสู่คำถามหนึ่งว่า: สิ่งใดที่ติดตั้งบนรางเหล่านี้กันแน่? คำตอบสั้นๆ คือ ราง DIN เป็นกระดูกสันหลังของระบบควบคุมอุตสาหกรรมสมัยใหม่ — ตารางต่อไปนี้แสดงประเภทของอุปกรณ์ที่พบเห็นได้บ่อยที่สุดบนราง DIN ทั่วโลก.

เมื่อคุณพร้อมที่จะเลือกราง DIN และชิ้นส่วนสำหรับโครงการ ขั้นตอนการตัดสินใจนั้นเรียบง่าย ขั้นแรก ให้ยืนยันประเภทราง — ในกรณีส่วนใหญ่ คุณจะต้องการราง TS35/7.5 แบบมีร่องที่ทำจากเหล็กชุบสังกะสี ขั้นที่สอง ให้เลือกวัสดุให้เหมาะสมกับสภาพแวดล้อม: สำหรับการติดตั้งในอาคารหรือพื้นที่ที่มีระบบควบคุมอุณหภูมิ ควรใช้เหล็กชุบสังกะสี ส่วนการติดตั้งกลางแจ้ง พื้นที่ที่ต้องล้างทำความสะอาดบ่อย หรือบริเวณชายฝั่งทะเล ควรใช้เหล็กสแตนเลส ขั้นที่สาม ให้ซื้ออุปกรณ์เสริมพร้อมกัน — เช่น ตัวหยุดปลายราง ขั้วต่อสายดิน และอุปกรณ์ติดตั้ง ซึ่งเป็นรายการเล็กๆ ที่อาจก่อให้เกิดความล่าช้าอย่างมากหากลืมซื้อ.

การเลือกส่วนประกอบที่จะติดตั้งบนราง — โดยเฉพาะอย่างยิ่งแหล่งจ่ายไฟ ซึ่งเป็นองค์ประกอบที่สำคัญที่สุดภายในแผงควบคุมใด ๆ — จำเป็นต้องใช้ความระมัดระวังอย่างรอบคอบ ควรเลือกแหล่งจ่ายไฟที่มีช่วงแรงดันไฟฟ้าเข้าที่กว้าง (ช่วงเต็ม 85–264 VAC หมายความว่าแหล่งจ่ายไฟเดียวกันสามารถใช้งานได้กับระบบไฟฟ้าทั่วโลก), มีใบรับรองความปลอดภัยที่ได้รับการยอมรับ (CE, RoHS, UL ตามที่จำเป็น), และผู้ผลิตที่มีผลิตภัณฑ์หลากหลายเพียงพอเพื่อตอบสนองความต้องการด้านกำลังไฟฟ้าทั้งหมดของคุณจากแหล่งเดียว.

คู่มือนี้ได้รับการจัดทำขึ้นโดยอ้างอิงจากมาตรฐาน IEC 60715:2017 เอกสารมาตรฐาน DIN/EN ในอดีต และประสบการณ์ทางปฏิบัติของผู้ผลิตแผงควบคุมจากทั่วโลก.

แหล่งอ้างอิง: ผู้ร่วมเขียนวิกิพีเดีย. “DIN rail.” วิกิพีเดีย. · คณะกรรมการเทคนิคไฟฟ้าสากล (IEC). “IEC 60715:2017.” · OMCH. “Switch Mode Power Supply.” omch.com · OMCH. omch.com