Złącza RJ45 do aplikacji przemysłowych od Phoenix Contact
| Prezentacje firmowe Obudowy, złącza, komponentySieci Ethernet stały się powszechną metodą komunikacji. Sterowniki obsługujące ją w warunkach przemysłowych pozwalają na scentralizowanie systemów automatyki, a nawet zdalne kierowanie produkcją. I chociaż popularnością cieszy się bezprzewodowy przesył danych (WLAN), to najpewniejszą metodę transmisji informacji zapewniają przewody – zwłaszcza te odpowiednio ekranowane, separujące symetryczne sygnały w poszczególnych parach i zabezpieczone przed uszkodzeniami mechanicznymi. Równie istotną rolę odgrywają wtyki na końcach przewodów oraz zainstalowane w urządzeniach gniazda. Ich budowę i charakterystykę określają międzynarodowe normy regulujące komunikację przez Ethernet i Industrial Ethernet (m.in. w przemysłowym standardzie PROfiNET).
Poniżej prezentujemy przegląd złączy RJ45 (czyli dominującego standardu wtyków i gniazd ethernetowych) od niemieckiego dostawcy Phoenix Contact. Ta znana na całym świecie marka specjalizuje się w innowacyjnych i trwałych rozwiązaniach z zakresu elementów sygnałowych – przekaźników, złączy, a także kabli połączeniowych, zasilaczy, obudów i innych produktów stosowanych przy budowie urządzeń przemysłowych.
Gniazda RJ45
Złącza RJ45 są najczęściej spotykane w komputerach i elementach sieci LAN (routery, huby itd.). Ze względu na koszty często są to gniazda o plastikowym korpusie. Oferta firmy Phoenix Contact skupia się na połączeniach o wyższej niż standardowa odporności na zakłócenia elektromagnetyczne, jak również gwarantujących szybszy transfer danych.
Gniazda przemysłowe
W warunkach przemysłowych złącza RJ45 muszą być zabezpieczone przed kilkoma czynnikami. W przypadku gniazd Phoenix Contact produkty zostały uodpornione na wibracje oraz wstrząsy, a także przystosowane do pracy w szerokim zakresie temperatur (od –40 do 105°C). Styki wykonano ze złoconego stopu miedzi, co ogranicza wpływ korozji. Ich zdolność prądowa sięga 3 A, dzięki czemu będą kompatybilne z aplikacjami PoE (Power over Ethenet). W zakresie transmisji danych produkty odpowiadają normie Cat6A, czyli umożliwiają przesył z prędkością 10 Gb/s przy maksymalnej częstotliwości 500 MHz. Niklowana obudowa otacza cały korpus, zapewniając ochronę przed zakłóceniami elektromagnetycznymi (EMI).
W ofercie dostępne są modele z wbudowanymi diodami LED (standardowa para sygnalizująca połączenie i transmisję), w wariantach prostym i kątowym (oś złącza prostopadła lub równoległa do powierzchni PCB). Rozwiązania przystosowane są do procesów lutowania rozpływowego, dzięki czemu mogą być wykorzystywane w procesach masowej produkcji.
Gniazda RJ45 do montażu SMD I THT
Poza artykułami przeznaczonymi do aplikacji przemysłowych, firma Phoenix Contact oferuje także gniazda do projektów mniej wymagających. Są to produkty przeznaczone do montażu przewlekanego i powierzchniowego. Występują również w wariantach kompaktowych – płytkich i pozbawionych diod sygnalizacyjnych. Ich styki wykonano ze złoconego fosfobrązu, odznaczającego się trwałością mechaniczną stopu miedzi i cyny z dodatkiem czerwonego fosforu. Podobnie jak w przypadku wyżej opisanych rozwiązań, oferują one izolację na poziomie 1 kV (między uzwojeniami transformatora sygnałowego) oraz 1,5 kV (między szyną danych i obudową), a zamknięte są w metalowej obudowie. Mają jednak mniejszą tolerancję termiczną (do 85°C).
Wtyki RJ45
Dobrej jakości przewody ethernetowe wyposażone są w ekran z oplotu lub folii metalizowanej oraz w dodatkową żyłę uziemiającą. W okablowaniu wyższych kategorii (pow. 6 A) zalecane jest także ekranowanie par przewodów. Aby w pełni wykorzystać możliwości transmisyjne drogich przewodów ethernetowych, należy stosować wtyki zgodne z ogólnoświatowymi standardami.
Wtyki zaciskane
Najpopularniejszą metodą montażu wtyków RJ45 jest zaciskanie konektorów na końcówkach kabli. Podczas instalacji poszczególne żyły wsuwane są w separujące żłobienia, po czym wzdłużne ostrza każdego ze styków wbijają się w przewody, zapewniając dobre mocowanie kabla oraz połączenie o bardzo małej oporności. Produkty Phoenix Contact zaprojektowano do przewodów wyposażonych w żyły o przekroju od 0,1 do 0,2 mm².
Mają metalową, zaciskaną obejmę połączoną z korpusem, co zapewnia właściwe ekranowanie połączenia. Dodatkowo złącze umieszczane jest w wykonanej z nylonu obudowie. Produkty dostępne są w wariantach złącza ethernetowego kategorii 6 (kolor zielony) oraz 6 A (kolor żółty).
Wtyki montowane beznarzędziowo
Poza złączami instalowanymi na przewodzie w sposób tradycyjny, firma Phoenix Contact oferuje także grupę wtyków, które do instalacji nie wymagają żadnych specjalistycznych narzędzi. Są to złącza o metalowym korpusie (wykonanym z odlewu cynku), którego dwie części tworzą dźwignię – podczas zamykania obudowy żyły przewodu zostają zainstalowane w stykach typu IDC. Sam kabel blokowany jest za pomocą stożkowych wybrzuszeń uodparniających połączenie na szarpnięcia, a także wstrząsy i wibracje. Taka budowa przyspiesza montaż, co może być szczególnie istotne podczas prac naprawczych, minimalizując czas przestojów. Wtyki występują w wersjach prostych oraz kątowych, są w pełni ekranowane i kompatybilne ze standardami kategorii 5 lub 6 A (zależnie od modelu).
Variosub, czyli seria szczelnych złączy RJ45
Wszystkie wyżej opisane rozwiązania odznaczają się klasą szczelności na podstawowym poziomie IP20. Jednak sieci Ethernet używane są również w trudnych warunkach środowiskowych – na zewnątrz budynków, w zakładach przetwórczych, w warsztatach obróbki metalu, drewna czy tworzyw sztucznych oraz wielu innych sytuacjach, gdzie wymagana jest odporność połączenia na pyły, wilgoć, a nawet zalanie. Do takich aplikacji opracowano serię Variosub. Produkty z tej serii to wtyki osadzane w szczelnych obudowach wyposażonych w dławnice, uszczelki oraz – w wybranych modelach – alternatywne, dwustronne zatrzaski blokujące. Współpracują z gniazdami mocowanymi na panelu za pomocą czterech otworów montażowych lub śruby dociskowej.
Połączenia ethernetowe ze złączami Variosub osiągają klasę szczelności na poziomie IP65/IP67 (zależnie od wariantu) – są zatem całkowicie odporne na pyły i strumienie wody. Ich uszczelki wykonano z nitrylu, czyli tzw. gumy olejoodpornej. Podłączenie gniazda do wtyku dokonywane jest za pomocą technologii QUICKON, czyli na wcisk, a firma Phoenix Contact gwarantuje trwałość 1 tys. cykli łączenia/rozłączania. Seria Variosub będzie zatem idealnym rozwiązaniem do tworzenia instalacji tymczasowych, na placach budowy czy na potrzeby imprez plenerowych.
Tekst opracowany przez Transfer Multisort Elektronik Sp. z o.o.
TME
www.tme.eu
