Sinyal bağlantısı ve güç bağlantısı 6FX2003-7FX00 6FX2 003-7FX00 6FX2OO3-7FXOO

Siemens 6FX2003-7FX00 | MOTION-CONNECT HF Kelepçe — Sinyal Konnektörü ve Güç Konnektörü Boyut 1 İçin, Metal Ekran Topraklama Kelepçesi, 0,04 kg, EMC Kablo Ekranı Sonlandırması

Genel Bakış

Siemens 6FX2003-7FX00 , kablo ekranının konnektörde uygun şekilde topraklanması gereken herhangi bir MOTION-CONNECT kablo tertibatında küçük ama işlevsel olarak kritik bir bileşen olan HF kelepçesidir. Değişken frekanslı sürücülerin yüksek frekansta akımları anahtarladığı ve önemli elektromanyetik emisyonlar ürettiği bir servo sürücü kurulumunun daha geniş bağlamında, kablo ekranı bir nezaket değildir — bu emisyonların bitişik sinyal kablolarına, sensör devrelerine ve iletişim kablolarına yayılmasını önleyen mühendislik mekanizmasıdır.

HF kelepçesi, bu ekranın konnektör ucunda toprağa nasıl bağlandığıdır.

SINUMERIK ve SINAMICS kurulumlarındaki servo kabloları yüksek frekanslı gürültü kaynakları taşır: sürücü amplifikatörünün PWM anahtarlama frekansları temel motor akımına süperpoze edilir ve kontrol edilmeden bu frekanslar kablodan çevreleyen kurulum alanına yayılır.

İletkenlerin etrafını saran metalik bir örgü veya folyo ile ekranlı kablo, bu radyasyonu içerir, ancak yalnızca ekran kablonun her iki ucunda uygun şekilde sonlandırılmışsa.

Sonlandırma, ekrandan metalik konnektör gövdesine ve gövdeden makine çerçevesi toprağına 360°'lik bir elektriksel bağlantı anlamına gelir. 

Sadece bir pigtail'e bükülüp tek bir terminale bağlanan bir ekran, uygun şekilde sonlandırılmış bir ekran değildir — pigtail, yüksek frekanslı akımları engelleyen bir endüktansa sahiptir ve tek nokta bağlantısı 360° temas değildir.

6FX2003-7FX00 HF kelepçesi, bu 360° ekran sonlandırmasını mekanik olarak oluşturur: kelepçe, kablo konektör giriş noktasında kablonun etrafına konumlandırılır, katlanmış ekran örgüsünün üzerine sıkılarak kablonun tam çevresi boyunca elektriksel temas sağlar.

Bu çevresel temas, düşük empedanslı, yüksek frekanslı topraklamanın gerçekte ne anlama geldiğidir — ekran boyunca akan akım, yalnızca tek bir terminalde değil, kablonun her noktasında konnektör gövdesine (bu da montaj yapısı aracılığıyla makine toprağına bağlanır) düşük dirençli bir yol bulur.

Anahtar Özellikler

"HF Kelepçe" Ne Anlama Geliyor — Yüksek Frekanslı Ekranlama Uygulamada

"HF" (Hochfrequenz — Yüksek Frekans) tanımı özeldir: bu genel amaçlı bir kablo tutucu veya gerilim giderici değildir. Amacı, radyo frekansı empedanslarında kablo ekranının elektriksel sonlandırmasıdır.

Düşük frekanslarda (50/60Hz şebeke ve ses frekansları), ekranın bir pigtail bağlantısı, pigtail'in endüktansı ihmal edilebilir olduğu için yeterli performans gösterebilir.

Modern servo sürücülerin anahtarlama frekanslarında — tipik olarak 4kHz ila 16kHz taşıyıcı frekanslar, harmonikler çok daha yükseğe uzanır — birkaç santimetre pigtail tel bile ekranın etkinliğini önemli ölçüde azaltacak kadar endüktansa sahiptir. 

HF kelepçesi, pigtail'i kablonun tam 360° çevresi boyunca doğrudan, kısa, düşük endüktanslı bir temasla değiştirir.

Pratik olarak bu, 6FX2003-7FX00 HF kelepçesini kullanan bir servo kablo tertibatının, kurulumun aşırı yayılan veya iletilen emisyonlar üretmediğini gösteren EMC emisyon testlerini (tipik olarak EN 55011 veya IEC 61800-3) geçeceği anlamına gelir.

Uygun HF kelepçesi olmayan bir kablo tertibatı bu testlerde başarısız olabilir — ve izole edilmiş olarak geçse bile, konuşlandırıldığı belirli kurulumda parazit sorunlarına neden olabilir. Siemens'in MOTION-CONNECT belgeleri, EMC uyumlu kablo sonlandırması için uygun HF kelepçesini bir seçenek değil, zorunlu bir gereklilik haline getirir.

Montaj Sırası — HF Kelepçesi Konnektör Yapısında Nereye Yerleşir

Bir MOTION-CONNECT kablo tertibatında, HF kelepçesi konnektör gövdesi monte edilmeden önce kablo hazırlığının bir parçası olarak takılır. HF kelepçeli Boyut 1 konnektör montajı için tipik sıra şöyledir:

Kablo dış ceketi belirli bir uzunluk boyunca çıkarılır, ekran örgüsü açığa çıkarılır.

Ekran örgüsü ceket üzerine katlanır — konnektör giriş noktasındaki kablonun dış kısmında metalik bir bant oluşturmak için iç yüzeyi dışarı çevrilir.

HF kelepçesi daha sonra bu katlanmış örgü üzerine konumlandırılır ve sıkılır, örgü ile kelepçe arasında 360° elektriksel bağlantı oluşturulur. 

Kelepçe tertibatı daha sonra konnektör gövdesinin kablo girişine girer, burada konnektörün gerilim giderici yapısı hem kelepçeye hem de kabloya tutunarak tertibatı mekanik olarak sabitlerken elektriksel ekran sürekliliğini korur.

Ortaya çıkan tertibatta, pigtail, gevşek uç ve çevresel temasda boşluk olmadan, ekran örgüsü HF kelepçesi aracılığıyla metalik konnektör gövdesine doğrudan bağlıdır.

Konnektör gövdesi daha sonra motor veya sürücü üzerindeki kablonun eşleşen konnektörü aracılığıyla toprağa bağlanır, bu da kendi başına topraklı makine yapısına monte edilmiştir.

Konnektör Boyut 1 Uyumluluğu

6FX2003-7FX00 açıklamasındaki "Boyut 1" tanımı, özellikle MOTION-CONNECT Boyut 1 konnektör ailesine atıfta bulunur — sinyal konnektörleri (6FX2003-0SA serisi gibi) ve güç konnektörleri (6FX2003-0LA00, 6FX2003-0LU00 gibi) aralığı, 1–2,5 mm² (güç) ve 0,08–0,56 mm² (sinyal) kesit aralıklarındaki kablo iletkenlerini işler.

HF kelepçesinin boyutları, Boyut 1 kablolarının kablo çapı aralığına ve Boyut 1 konnektör gövdesinin giriş geometrisine uyacak şekilde ayarlanmıştır.

6FX2003-7FX00 HF kelepçesini daha büyük Boyut 1.5 veya Boyut 2 konnektörlerle (daha geniş kablo giriş boyutlarına ve daha kalın kablolara sahip) kullanmak uygun değildir; bu konnektör boyutları daha büyük kablo çapları için kendi HF kelepçe aksesuarlarına sahiptir.

Kelepçe boyutunu konnektör boyutuna eşleştirmek, etkili ekran sonlandırması için gereken sıkma kuvvetini ve 360° teması elde etmek için esastır.

SSS

S1: HF kelepçesi tek kullanımlık bir bileşen midir, yoksa kablo sökülürse yeniden kullanılabilir mi?

6FX2003-7FX00 HF kelepçesi, deformasyon olmadan dikkatlice çıkarılırsa ve kablo örgüsü iyi durumdaysa teknik olarak yeniden kullanılabilir. Ancak pratikte, kablo sökme işlemi genellikle katlanmış ekran örgüsünü bozar ve kelepçenin kendisi sıkma işlemiyle deforme olabilir.

Kablo ucunun yeniden yapıldığı bakım durumları için, MOTION-CONNECT aksesuarları stoğundan yeni bir HF kelepçesi ile değiştirmek güvenilir bir yaklaşımdır — bileşen maliyeti, kablo montajının işçilik maliyetine kıyasla minimumdur ve yeni bir kelepçe sıkma kuvveti spesifikasyonunu garanti eder.

S2: Sahada HF kelepçesi yoksa kablo HF kelepçesi olmadan monte edilebilir mi?

Teknik olarak, konnektör HF kelepçesi olmadan monte edilebilir, ancak bu, ekranı konnektörde topraksız bırakır — konnektör gövdesi ve kablo örgüsü arasında güvenilir bir elektriksel bağlantı olmaz ve ekran o kablo ucunda etkili HF gürültü kontrolü sağlamaz. Düşük gürültülü bir ortamda, bozulmuş ekranlama görünür sorunlara neden olmayabilir.

Birden fazla sürücünün aynı anda anahtarlama yaptığı tipik bir SINAMICS servo sürücü kabininde, bir kablo ucunda uygun ekran sonlandırmasının olmaması, genellikle toprak döngüsü gürültüsüne, enkoder sinyalinin bozulmasına veya EMC uyumluluk hatasına neden olur.

Siemens'in kablo montajı belgeleri, HF kelepçesini gerekli bir bileşen olarak belirtir.

S3: Kablo başına kaç adet HF kelepçesi gereklidir — bir veya iki?

Her kablo ucu kendi HF kelepçesini gerektirir — motor konnektör ucunda bir tane ve sürücü/modül konnektör ucunda bir tane.

Tam bir kablo iki konnektöre sahiptir (her uçta bir tane), bu nedenle kablo başına iki HF kelepçesi gereklidir. 

Mevcut bir kablonun yalnızca bir ucundaki konnektörün yeniden yapıldığı durumlarda (hasarlı bir konnektörün saha onarımı), o montaj için yalnızca bir kelepçe gerekir.

S4: HF kelepçesi ile konnektör kitiyle birlikte gelen standart kablo gerilim giderici arasındaki fark nedir?

Konnektör kitlerinde bulunan standart gerilim giderici sonlandırma (kablo tutucu / dış çap için kablo sonlandırması gibi) mekanik sabitleme sağlar — kablonun gerilim altında konnektörden çekilmesini önler.

HF kelepçesi elektriksel ekranlama sağlar — ekran örgüsünü konnektör gövdesine topraklar. 

Her iki bileşen de farklı işlevler görür ve tam bir montajda birlikte kullanılır: gerilim giderici kabloyu mekanik olarak sabitler ve HF kelepçesi ekranı elektriksel olarak topraklar.

Herhangi birini atlamak, mekanik güvenliği veya EMC performansını tehlikeye atar.

S5: MOTION-CONNECT içindeki farklı konnektör boyutları için farklı HF kelepçe parça numaraları var mı?

Evet. MOTION-CONNECT konnektör aralığı, farklı kablo çapı aralıklarına sahip birden fazla boyutu (Boyut 1, Boyut 1.5, Boyut 2, Boyut 3) kapsar. Her boyut, uygun şekilde boyutlandırılmış karşılık gelen bir HF kelepçe aksesuarına sahiptir.

6FX2003-7FX00, özellikle Boyut 1 sinyal ve güç konnektörleri içindir. Boyut 1.5 ve daha büyük konnektörler, 6FX2003-7xx serisinden farklı HF kelepçe parça numaraları kullanır.

Bir kablo tertibatı için HF kelepçeleri sipariş ederken, kelepçe parça numarası tertibatta kullanılan konnektör boyutuna uymalıdır.