Промышленные штепсельные соединители

В промышленности и строительстве используются штепсельные соединители, эксплуатационные требования к которым повышены. Эти соединители должны обладать более высокой надежностью и безопасностью, чем обычные вилки и розетки. Вообще, промышленные штепсельные соединители обязательно удовлетворяют следующим критериям:

• Исключают возможность случайного отключения, которое может привести к аварии;

• Имеют защиту от пыли, влаги, агрессивных сред;

• Специальные соединители приспособлены для взрывоопасных и пожароопасных условий;

• Специальные соединители для эксплуатации в условиях повышенной влажности;

• Разъемы отличаются различными номинальными напряжениями, токами, количеством фаз;

• Некоторые промышленные разъемы могут применяться в быту, например для подключения дизельных генераторов.

Международный стандарт IEC 60309, Международной электротехнической комиссии регламентирует параметры вилок, розеток и муфт, применяемых в промышленности. Наивысшее напряжение, допускаемое стандартом — 690 вольт при постоянном или переменном токе. Наибольший ток — 125 ампер. Наивысшая частота — 500 герц. Диапазон рабочих температур — от -25°C до +40°C.

Есть множество розеток и вилок, отличающихся размером, числом штифтов, что связано с током, а также количеством подаваемых фаз. Соединения имеют минимальную степень защиты оболочки IP44 (зачастую выше), что позволяет использовать их под открытым небом. Наряду с возможностью передавать большие токи, промышленные соединители предотвращают возможность случайного подключения бытовых приборов к гнездам, для них не предназначенным, форма вилки просто не подойдет.

Как вилки, так и розетки, имеют цветовую маркировку, обозначающую диапазон напряжений и частот, используемых в конкретной сети. Так, например:

• Желтый цвет обозначает диапазон от 100 до 130 вольт при частоте от 50 до 60 Гц;

• Синий цвет обозначает диапазон от 200 до 250 вольт при частоте от 50 до 60 Гц;

• Красный цвет обозначает диапазон от 400 до 480 вольт при частоте от 50 до 60 Гц;

Цветовой код относится к наибольшему значению напряжения между фазами.

Чаще всего синие соединители служат метеоустойчивыми внешними розетками для подключения наружных устройств. Желтые — для трансформаторного питания напряжением 110 вольт, например на строительных площадках Великобритании к такому решению прибегают, чтобы обезопасить рабочих от поражения электрическим током, при использовании электроинструментов на строительной площадке под открытым небом.

Обычно большие 32 амперные соединители синего цвета обеспечивают питанием сооружения, типа бытовок, а мобильные вагончики питают малые 16 амперные синие розетки. Красные трехфазные розетки питают портативное трехфазное оборудование.

По стандарту IEC 60309 розетки и вилки различного напряжения имеют разный цвет, и чаще всего можно встретить:

• Желтые — на напряжение 125 вольт;

• Синие — на напряжение 250 вольт;

• Красные — на напряжение 400 вольт;

• Черные — на напряжение 500 вольт, их можно встретить на судах.

Согласно стандарту IEC 60309-2, соединители выпускаются в нескольких вариантах, разработанных так, чтобы вилка одного конкретного типа могла бы быть подключена только к конкретно определенному типу гнезда. Диаметр кольцевого корпуса отличается для токов 16, 32, 63 и 125 ампер. Комбинации частоты и напряжения отличаются по расположению заземления, выделяемого шпоночной канавкой.

Первый вывод может располагаться в одной из 12 позиций, расположенных под 30° на окружности, по которой и установлены штыри. Позиция определяется по розетке, например шпоночный паз расположен на 6 часов, то есть ровно снизу, и совпадает со шпоночной выемкой на вилке. Первый штифт имеет больший диаметр, чем все остальные, чтобы в любом случае исключить неправильный тип штепсельного соединения вилки с розеткой.

Опционально разъемы на токи 63 и 125 ампер могут быть оснащены пилотным контактом диаметром 6 миллиметров, который включается после того, как другие контакты вилки воткнуты, а при отключении именно он размыкается первым. Это нужно для того, чтобы при отсоединении вилки, в случае, если возникнет искрение, ни вилка, ни розетка, не были бы повреждены, а человек не был бы травмирован.

Пилотный контакт располагается в центре контактного круга 4 или 5 — контактного разъема. Если же разъем трехконтактный, то пилотный штырь располагается на контактной окружности ровно напротив заземляющего контакта, в то время, как остальные штыри установлены под углом 105° по обе стороны от него.

Наиболее распространенными типами разъемов являются:

• желтый (110/120 вольт) 2 фазы + земля;

• синий (230/240 вольт) 2 фазы + земля;

• желтый (110/120 вольт) 3 фазы + земля;

• синий (230/240 вольт) 3 фазы + земля;

• красный (400 вольт) 3 фазы + нейтраль + земля.

Красный, три фазы + нейтраль + земля

Это соединение позволяет осуществить подключение к трехфазной сети на 400 вольт, при номинальных токах в 16, 32, 63, 125 или даже 200 ампер. Они широко применяются на строительных площадках центральной Европы, где используется трехфазное оборудование и одна фаза на 230 вольт для других устройств.

Так называемые силовые разветвители позволяют получить от такого разъема три группы по одной фазе для индивидуального подключения с целью балансировки нагрузок по фазам, что весьма важно для генераторов. Такие конфигурации часто применяют на выставках, фестивалях, крупных мероприятиях.

Пять штырей расположены по кругу, и заземляющий штырь толще и длиннее сетевых. При взгляде на розетку, последовательность фаз по часовой стрелке L1, L2, L3. Поскольку некоторые проводники могут быть предназначены для реверсирования двигателей, штыри некоторых вилок, применяемых на строительных площадках и на промышленных предприятиях, могут меняться местами, чтобы изменять последовательность фаз.

Трехфазные электродвигатели, не требующие нейтрали, используют четырехштыревые разъемы, в которых есть лишь три фазы и земля, а нейтрали нет.

Синий, одна фаза + нейтраль + земля

Однофазное соединение. В частности, наименьшее, на 16 ампер, особенно распространено в сфере домов на колесах, а также в парках и на причалах в Европе. Розетки для вагончиков там почти полностью заменены на такие, вытеснив другие стандарты вилок и розеток на 230 вольт. Это связано с безопасностью подключений в силу высокой степени защиты оболочки такого соединения. В небольших временных зданиях и сооружениях, в частности с электрическим отоплением, применяются соединения на 32 ампера.

Не для всех однофазных электрических установок критично расположение фазы и нейтрали, и встречаются довольно часто розетки, установленные наоборот. Если для устройства критично соблюдение расположения фазы и нейтрали, то следует применять устройства, оснащенные УЗО.

При монтаже таких розеток разъемом вниз, использование их под открытым небом оказывается очень удобным для любых погодных условий. По этой причине данный разъем стал уже стандартным для осветительного оборудования (до 16А) в британской киноиндустрии и на телевидении. Часто эти розетки служат как выводы трех отдельных фаз более мощного трехфазного источника.

Синий, три фазы + нейтраль + земля

Эти вилки и розетки служат в системах питания на 110 и 240 вольт. Популярны они для подключения наружного освещения, в аудио промышленности в качестве замены разъемов NEMA. Часто три провода используют для раздельной подачи питания или объединяют их.

Когда нужно выбрать 110-120 вольт или 220-240 вольт между фазой и нейтралью, или между фазой и фазой, такие разъемы также оказываются полезными. Если не нужны три фазы и не требуется выбор режимов, то есть желто-оранжевые разъемы для подачи к нагрузке однофазного питания 110-120 или 220-240 вольт.