Оборудование и технология производства металлических DIN-реек

По мере развития промышленного оборудования и технологий распределения электроэнергии количество устройств в индустриальных отраслях увеличивалось, а их конфигурации становились всё более сложными. Для эффективного размещения, обслуживания и замены требовался простой, унифицированный метод установки. Стандарт DIN-рейки предоставил решение, позволившее стандартизировать монтаж компонентов в домах, промышленных зданиях и шкафах управления, исключив мешанину проводов и компонентов.

Изначально рейки делали из фарфора с металлической шиной, проходящей по центру. В конце концов профили из металла вытеснили легко повреждаемый фарфор, и DIN-рейки стали выглядеть гораздо более похожими на те, которые мы видим в электрических шкафах сегодня.

Стандартизация и глобальное внедрение

По мере того как преимущества DIN-реек становились очевидными, концепция распространялась за пределы Германии. Усилия по стандартизации набирали обороты, и спецификации DIN-реек были формализованы для обеспечения согласованности на международном уровне. Международная электротехническая комиссия (IEC) и Международная организация по стандартизации (ISO) приняли стандарты DIN-реек, закрепив их место в качестве универсального решения для монтажа электрических компонентов.

Эволюция стандартов DIN-рейки

На протяжении десятилетий стандарты DIN-реек развивались, дабы соответствовать меняющимся потребностям электротехнической промышленности. Были введены различные размеры, материалы и конфигурации для удовлетворения широкого спектра применений. Наиболее распространённые стандарты DIN-реек включают DIN EN 60715 для монтажных сборок в электрических распределительных устройствах и узлах управления.

DIN-рейки в электрических панелях управления

Интеграция DIN-реек в электрические панели управления произвела революцию в проектировании и сборке этих систем, потому что рейки обеспечивают систематическую и организованную структуру для монтажа. Модульная природа компонентов, монтируемых на DIN-рейке, облегчает установку, обслуживание и модернизацию, способствуя общей эффективности электрических систем.

Ключевые преимущества DIN-реек

Использование DIN-реек в электрических панелях управления даёт несколько преимуществ:

• Возможность реализовать модульный подход к проектированию панелей, что обеспечивает гибкость и масштабируемость.
• Компоненты, монтируемые на DIN-рейке, легко заменить или модернизировать без серьёзных сбоев.
• Стандартизированная система монтажа повышает совместимость и взаимозаменяемость компонентов от разных производителей.

Типы и стандарты DIN-реек

Подавляющее большинство широко доступных типов DIN-реек делятся на три основные категории, которые в значительной степени определяются размерами профиля, если смотреть на него в поперечном сечении. Таким образом, одна из ключевых вещей, которую следует иметь в виду при запуске производства DIN-реек, это убедиться, что вы приобретаете линию, способную выпускать распространённые виды продукции, которая подходит для многих систем и обеспечивают повышенную совместимость и функциональность.

1. Профиль «TOP HAT» (EN 50022, IEC/EN 60715, TH35, TS35)

DIN-рейки TOP HAT (по образу шляпы типа цилиндра) широко используются в качестве отраслевого стандарта и являются наиболее доступными типами. Предназначены для монтажа большого спектра электротехнических промышленных устройств управления и компонентов - от автоматических выключателей и контроллеров двигателей до удалённого ввода-вывода, трансформаторов, приводов и многого другого.

Название «цилиндр» связано с тем фактом, что поперечное сечение DIN-рейки TH35 (TS35) напоминает поперечное сечение глубокой шляпы (по сути, прямоугольной чашеобразной формы), а ширина её от края до края составляет 35 мм.

Обозначения в каталогах:

• IEC/EN 60715 – 35 × 7,5.
• IEC/EN 60715 – 35 × 15.

В каталогах некоторых производителей используются обозначения: TOP HAT / TH / TH35 (для ширины 35 мм) / Тип O / Тип Omega (Ω). В США профиль данного типа известен под индексом TS35.

DIN-рейки TOP HAT доступны в стандарте TH35 (TS35) с глубиной канала как 7,5 мм (стандартная), так и 15 мм («глубокая шляпа» или «высокая шляпа»). Для большинства повседневных задач по монтажу компонентов, включая многие популярные источники питания и автоматические выключатели, в основном используют версии TOP HAT 7,5 мм шириной 35 мм.

2. Профиль С (EN 50024, TS32)

Также в соответствии с приведёнными выше схемами обозначения DIN-рейки TS32 имеют ширину 32 мм от края до края и С-образное поперечное сечение с симметричным изгибом по внешним краям. Сегодня данный профиль, как правило, считается устаревшим стандартом системы крепления на DIN-рейку. Он был распространён в первые годы всеобщего внедрения, но теперь превзойдён вариантом TS35.

Он все ещё используется - обычно для более крупных или тяжёлых изделий, таких как блоки питания и трансформаторы - благодаря отличной настенной опоре. Однако для многих современных электротехнических компонентов потребуется адаптер, обеспечивающий надёжное крепление к системе TS32.

DIN-рейки С-образного сечения обычно классифицируются по вертикальной высоте профиля после его установки на панель или стену (наиболее распространёнными вариантами являются C20, C30, C40 и C50).

3. Профиль G (EN 50035, BS 5825)

DIN-рейки G-типа (иногда также известные как J-образные, в зависимости от конкретной конфигурации) названы так из-за формы поперечного сечения. Они имеют с одной стороны более глубокую выемку, чем с другой.

Более глубокий из двух внешних каналов на профиле G-образного сечения обычно располагается на нижнем краю, когда рейка монтируется на панели или стене, тем самым обеспечивая дополнительную опору для более тяжёлых или мощных компонентов, которые необходимо прикрепить.

Другие виды DIN-реек

Помимо популярной монтажной рейки 35 × 7,5 мм (EN 50022, BS 5584, DIN 46277-3), также были стандартизированы несколько менее распространённых типов профиля:

• Миниатюрная монтажная рейка 15 мм × 5,5 мм (EN 50045, BS 6273, DIN 46277-2),
• П-образная рейка шириной 75 мм (EN 50023, BS 5585).

Секции DIN-рейки с прорезями или без них

Среди вышеперечисленных типов, размеров и формы реек следует учитывать ещё один распространённый элемент – перфорация (прорези). Большинство типов DIN-реек доступны как с прорезями, так и без них. Конструкционная особенность призвана потенциально обеспечить лучшую организацию системы, поддержку компонентов или общую гибкость в зависимости от того, что будет размещено на профиле.

Таблица 1. Обозначения стандартов DIN-реек

Значение DIN-реек в электротехнике и автоматизации

DIN-рейки играют важную роль в электротехнике и автоматизации, обеспечивая стандартизированный способ монтажа различных электрических компонентов и устройств. Вот несколько ключевых аспектов их значения:

1. Удобство монтажа. DIN-рейки позволяют легко устанавливать и заменять устройства, такие как автоматические выключатели, реле, контакторы и другие компоненты. Это упрощает обслуживание и модернизацию систем.
2. Организация пространства. Использование DIN-реек помогает организовать пространство в электрических шкафах, обеспечивая аккуратный и упорядоченный вид. Это также способствует улучшению вентиляции и доступности компонентов.
3. Безопасность. Правильная установка компонентов на DIN-рейках способствует более безопасной эксплуатации электрических систем, так как уменьшает риск случайных коротких замыканий и других неисправностей.
4. Универсальность. DIN-рейки могут использоваться в различных местах, включая промышленные автоматизированные системы, системы управления, распределительные щиты и бытовую электронику.
5. Экономия времени. Стандартизированный монтаж позволяет сократить время на установку и наладку оборудования, что в свою очередь снижает затраты на проектирование и монтаж.

Значение DIN-рейки крайне важно в электротехнике и автоматизации. Этот элемент способствует эффективности, безопасности и удобству работы с электрическими системами.

В каких отраслях применяются DIN-рейки

DIN-рейки пользуются высоким спросом, поскольку без них не обходится любой монтаж электротехнических устройств. Поэтому их можно встретить в различных отраслях - от коммунальных и производственных до медицинских и исследовательских.

Таблица 2. Области применения DIN-реек

DIN-рейки обеспечивают порядок и удобство монтажа, а также эстетику электрических сетей, а вместе с этим упрощают замену и обслуживание оборудования. Поэтому их выбирают для различных отраслей.

Оборудование для производства DIN-реек

Изготовление DIN-реек представляет собой многоэтапный процесс обработки металла, состоящий из разных операций. Каждая производится на определённом виде оборудования. Оно делится на две категории: основное и дополнительное.

1. Основные виды оборудования

Парк станков ключевого назначения позволяет выпускать продукцию по заданным параметрам. Среди таких машин:

• разматыватель-выпрямитель штрипсов,
• гидравлический пресс-пробойник,
• сервоприводный питатель,
• профилегибочная машина,
• устройство для резки.

Кроме перечисленного, на предприятии могут потребоваться оборудование для сварки и соединения (если применимо), а также оборудование для покраски и антикоррозийной обработки.

Перечисленные в списке станки нередко объединяют в единую линию, с автоматическим управлением. В большинстве случаев машиностроительные компании предлагают именно комплексные решения, чтобы клиент всё купил в одном месте.

Схема линии от компании Believe Industry Company (Китай)

2. Дополнительное оборудование

Многие предприятия заботятся о своём имидже и стараются максимально повышать качество продукции. Поэтому размещают на производстве:

1. Оборудование для контроля качества.
2. Системы автоматизации и управления производственными процессами.

Оборудование для проверки изделий сегодня является многозначительным элементом современного производства, способствующим повышению качества, эффективности и конкурентоспособности продукции.

Технологический процесс изготовления DIN-реек

Производство начинается с выбора подходящего сырья. Обычно оно представляет собой стальные, алюминиевые или медные рулоны. Как правило, это узкие катушки-штрипсы (шириной от 113 мм), предназначенные для производства профилей. Весь процесс можно разделить на 4 этапа.

1. Подача металла. Металлическая лента заправляется в приёмник и разматывается из катушки, одновременно проходя стадию выпрямления.
2. Перфорация. Лента поступает в зону гидравлического пресса с ножами, где на неё наносится перфорация заданных размеров.
3. Формование. Перфорированный металл перемещается в формовочную машину, где ему клетями с роликами придаётся форма профиля.
4. Резка. На выходе из машины профиль отрезается гильотинным ножом по заданному размеру (общепринятая максимальная длина 2 м).

Контроль качества и стандарты

Для производства DIN-реек выбирают высококачественные металлы (сталь, алюминий или медь). На этом этапе проводятся следующие методы контроля:

• Входной. Проверка сертификатов качества, механических и химических свойств металлов.
• Визуальный. Оценка внешнего состояния сырья на наличие дефектов, коррозии и других повреждений.

Во время производства с помощью автоматики контролируются температура, давление и другие параметры обработки. Выборочно проверяются профили на предмет точных размеров и геометрии изделий с использованием калибров и других измерительных инструментов высокой точности.

Некоторые образцы подвергают испытаниям на прочность и устойчивость к нагрузкам, а также на стойкость к коррозии и другим внешним воздействиям. В условиях жёсткий конкуренции и высоких требований со стороны потребителей контроль качества становится залогом успешного бизнеса.

Перспективы и инновации в производстве DIN-реек

Производители DIN-реек начинают использовать новые материалы, такие как высокопрочные алюминиевые сплавы и композитные полимеры. Первые снижают вес конечного продукта и повышают его механические свойства. Вторые улучшают коррозионную стойкость. Например, использование алюминия позволяет создавать более лёгкие и при этом прочные конструкции, что особенно важно для мобильных и компактных систем.

Цифровизация и управление данными

Цифровизация процессов позволяет производителям собирать и анализировать данные о производительности, качестве и потребительских предпочтениях. Это даёт возможность быстро реагировать на изменения на рынке, оптимизировать производственные процессы и улучшать качество продукции. Внедрение систем управления производством (MES) и ERP-систем помогает интегрировать все этапы в единое производство и обеспечивает прозрачность процессов.

Интеграция с IoT

С развитием Интернета вещей (IoT) производство DIN-рейки начинает интегрироваться с умными системами управления. Это позволяет осуществлять мониторинг состояния оборудования, автоматическую диагностику и предсказать возможные сбои. Внедрение таких технологий требует от производителей создания более сложных и функциональных решений.

Рыночные тенденции

Согласно исследованиям международного агентства Research and Markets, объём мирового рынка источников питания на DIN-рейку составил $0,75 млрд в 2023 году и, по прогнозам экспертов, вырастет до $1,38 млрд к 2032 году, показав среднегодовой темп роста в 7,05% в течение прогнозируемого периода. Азиатско-Тихоокеанский регион занимает лидирующие позиции по доле рынка источников питания на DIN-рейку.

График от международного аналитического агентства Research and Markets

Потребность в надёжных и эффективных решениях по электроснабжению обусловлена ​​растущей необходимостью в системах промышленной автоматизации и управления в различных отраслях. Кроме того, электротехнические устройства с креплениями DIN идеально подходят для мест с ограниченным пространством благодаря своим небольшим размерам и простой установке.

Рынок поставок DIN-реек подпитывается развитием производственных мощностей, особенно в странах с развивающейся экономикой. Существует спрос на надёжные решения по электроснабжению для поддержки растущей инфраструктуры по мере роста таких промышленных секторов, как:

• транспорт,
• энергетика,
• производство,
• телекоммуникации.

Монтаж на DIN-рейку идеально подходит для промышленных установок, поскольку они обеспечивают небольшие и экономящие место решения для распределения и управления питанием в шкафах, блоках, на щитах и панелях. Растущий спрос на поставки DIN-рейки обусловлен строительством новых промышленных объектов и модернизацией существующей инфраструктуры.

Игроки рынка питания на DIN-рейке сосредоточились на нескольких стратегиях в попытке завоевать рыночное господство. Это подразумевает инвестиции в НИОКР (научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы) для:

• разработки передовых и эффективных решений в области электропитания;
• расширения линеек продукции для обслуживания различных приложений;
• улучшения производственных мощностей для удовлетворения спроса;
• укрепления систем распределения для обеспечения повсеместной доступности;
• активного взаимодействия с клиентами для понимания их меняющихся потребностей.

Игроки также используют партнёрство и сотрудничество для получения доступа к новым рынкам и технологиям с целью стать лидерами рынка за счёт постоянных инноваций и клиентоориентированных стратегий.

Перечисленные тенденции неизбежно касаются России, поскольку наша страна остаётся в обойме мировой экономики. Поэтому перспективы производства DIN-рейки весьма радужные, тем более на фоне строительного бума и реконструкции инфраструктуры.

Заключение

DIN-рейки стали неотъемлемой частью электрических и электронных установок, облегчая структурированный, стандартизированный подход к интеграции компонентов. Их эволюция и разнообразие типов, доступных сегодня, подчёркивают адаптивность и важную роль, которую они играют в современной электротехнике, будь то промышленные системы управления, распределение электроэнергии или управление центром обработки данных.

Понимание основ применения профиля, а также стандартизированных методов установки имеет решающее значение для обеспечения эффективности и надёжности электрических систем. Всё перечисленное делает производство DIN-реек весьма перспективным направлением бизнеса. Для запуска проекта можно выбрать и купить в компании PROFILE STEEL наиболее подходящую линию. Сегодня оборудование представлено на рынке развёрнутым ассортиментом.