DIN-рейки для автоматики

DIN-рейки для автоматики: полный технический обзор

DIN-рейка (монтажная рейка, рейка DIN) — это стандартизированный металлический профиль, предназначенный для быстрого и унифицированного монтажа модульного электротехнического оборудования в щитах, шкафах управления и распределительных устройствах. Ее применение обеспечивает высокую плотность компоновки, надежное крепление, простоту установки и демонтажа устройств, а также совместимость продукции различных производителей. Стандартизация по DIN EN 60715 (ранее DIN 46277) является ключевым фактором для проектирования и сборки современных электроустановок.

Классификация и типы DIN-реек

Основное разделение DIN-реек производится по форме профиля. Каждый тип предназначен для определенного класса оборудования и условий монтажа.

1. DIN-рейка Ω-типа (TH35)

Самый распространенный тип. Имеет симметричную форму, напоминающую греческую букву Ω. Ширина рейки — 35 мм, высота губки — 7,5 мм. Предназначена для монтажа подавляющего большинства модульного оборудования: автоматических выключателей, УЗО, дифференциальных автоматов, контакторов, модульных реле, клеммных блоков, устройств защиты от перенапряжений, счетчиков электроэнергии и т.д. Номинальная толщина металла — 1.0 мм, однако для тяжелых нагрузок применяются рейки толщиной 1.2-1.5 мм.

2. DIN-рейка G-типа (C-рейка, НЗ-рейка)

Профиль асимметричен, имеет форму, схожую с буквой «G» или «C». Ширина — 32 мм. Отличается наличием одной отбортовки (губки), что обеспечивает фиксацию оборудования только в одном направлении. Применяется в основном для монтажа аппаратуры, требующей надежного заземления через саму рейку (например, некоторые виды клемм заземления), а также для установки оборудования в телекоммуникационных шкафах и слаботочных системах. Совместимость оборудования с Ω и G-рейками не всегда полная.

3. DIN-рейка миниатюрная (Ω-тип, TH15)

Уменьшенная версия TH35. Ширина — 15 мм, высота губки — 5.5 мм. Используется для монтажа сверхминиатюрных устройств, датчиков, малогабаритных клемм, элементов промышленной автоматики (ПЛК, модулей ввода-вывода) в условиях крайне ограниченного пространства.

Материалы, покрытия и типоразмеры

Качество и долговечность DIN-рейки напрямую зависят от материала изготовления и защитного покрытия.

• Материал:
  • Сталь углеродистая (холоднокатаная): Наиболее распространенный и экономичный вариант. Обладает высокой механической прочностью. Требует обязательного защитного покрытия от коррозии.
  • Сталь оцинкованная: Обладает повышенной коррозионной стойкостью за счет цинкового покрытия. Применяется в условиях умеренной влажности.
  • Алюминий и его сплавы: Легкий, не подвержен коррозии, обладает хорошей электропроводностью. Часто используется в качестве шины заземления или в мобильных установках, где важен вес. Механическая прочность ниже, чем у стальных аналогов.
  • Нержавеющая сталь (AISI 304, AISI 316): Применяется в агрессивных средах: химическая, пищевая, фармацевтическая промышленность, объекты с высокой влажностью, морские установки. Имеет максимальную коррозионную стойкость и долговечность.
• Покрытие: Для стальных реек распространены покрытия цинком (гальваническое или горячее цинкование), никелирование, лакокрасочные покрытия. Цвет чаще всего серебристый, серый или черный.
• Типоразмеры по длине: DIN-рейки поставляются в стандартных отрезках, обычно кратных 1 метру. Наиболее ходовые длины: 1 м, 1.5 м, 2 м. Также существуют готовые отрезки 7.5 см, 10 см, 15 см и т.д. для монтажа одиночных устройств. Рейки могут перфорироваться (отверстия для крепления к основанию) с шагом, как правило, 10-20 мм.

Критерии выбора DIN-рейки

Выбор конкретного типа рейки осуществляется на основе технического задания и условий эксплуатации.

Таблица 1: Критерии выбора DIN-рейки

Критерий	Варианты и рекомендации
Тип оборудования	Для стандартной модульной автоматики (АВ, УЗО) — TH35. Для клемм заземления и телекоммуникаций — G-тип. Для миниатюрных ПЛК и датчиков — TH15.
Механическая нагрузка	Общий вес смонтированных устройств. Для тяжелых контакторов, больших групп автоматов выбирают рейки увеличенной толщины (1.2 мм и более) из высокопрочной стали.
Условия окружающей среды	Нормальные условия: оцинкованная сталь. Повышенная влажность, химические пары: нержавеющая сталь AISI 304. Морская атмосфера, агрессивные среды: нержавеющая сталь AISI 316.
Требования к заземлению	Если рейка используется в качестве шины защитного заземления, необходим надежный электрический контакт по всей длине. Предпочтение — алюминий или сталь с неизолированным креплением. Часто применяются специальные рейки с маркировкой PE.
Особенности монтажа	Наличие перфорации упрощает установку. Длина должна выбираться с запасом 5-10% от расчетной для будущей модернизации.

Монтаж и установка DIN-реек

Правильный монтаж рейки — основа надежности всей сборки.

1. Подготовка основания. Рейка монтируется на заднюю стенку щита или панель. Поверхность должна быть ровной, жесткой, очищенной от загрязнений.
2. Разметка. Отверстия для крепления рейки размечаются с учетом необходимого количества рядов и расстояний между ними для обеспечения свободного монтажа/демонтажа устройств и прокладки проводников.
3. Крепление. Крепление осуществляется с помощью винтов (обычно M4, M5) с потайной или полупотайной головкой, чтобы не мешать движению устройств по рейке. Шаг крепления зависит от нагрузки: для тяжелого оборудования — не реже 200-300 мм, для легкого — 400-500 мм. Необходимо обеспечить плотный прижим рейки по всей длине во избежание прогибов.
4. Выравнивание. Смежные рейки должны быть состыкованы без перепадов по высоте и зазоров. Используются специальные соединительные скобы.
5. Заземление. Если рейка выполняет функцию шины PE, необходимо обеспечить ее электрическое соединение с главной заземляющей шиной (ГЗШ) щита проводом соответствующего сечения или медной шиной. Места крепления очищаются от изоляции (лака, краски).

Специализированные виды DIN-реек и аксессуары

• Рейки с изоляционным основанием: Представляют собой металлический профиль, закрепленный на пластиковом изоляционном основании. Позволяют монтировать оборудование на металлические поверхности без риска короткого замыкания.
• Гибкие DIN-рейки: Изготовлены из алюминия или стали, могут изгибаться по радиусу. Применяются в криволинейных шкафах или для нестандартных решений.
• Усиленные (экструдированные) рейки: Имеют ребра жесткости, значительно повышающие механическую прочность на изгиб и кручение. Используются для монтажа очень тяжелых компонентов (частотных преобразователей, блоков питания большой мощности).
• Аксессуары:
  • Концевые ограничители (заглушки): Устанавливаются на торцы рейки, предотвращают соскальзывание оборудования.
  • Соединители реек: Позволяют состыковать две рейки в одну линию без зазора и перепада уровня.
  • Кронштейны и держатели: Для крепления реек к нестандартным поверхностям или создания дополнительных монтажных плоскостей внутри шкафа.
  • Инструмент для монтажа/демонтажа: Специальные рычажки, облегчающие установку и снятие устройств с рейки, особенно при плотной компоновке.

Нормативная база и стандарты

Применение DIN-реек регламентируется рядом международных и национальных стандартов, обеспечивающих безопасность и совместимость.

• DIN EN 60715:2017 (ранее DIN 46277-1): «Габаритные размеры и монтажные характеристики низковольтной аппаратуры распределения и управления для монтажа на монтажных рейках». Основополагающий стандарт, определяющий типы, размеры и допуски для реек TH35, G32, TH15.
• ГОСТ Р МЭК 60715-2003 (действующий в РФ): Аналогичен DIN EN 60715.
• IEC/EN 61439-1, -2 (Серия стандартов на низковольтные комплектные устройства): Определяют требования к сборным щитам, включая механическую прочность монтажных панелей и реек.
• Стандарты на материалы (например, для нержавеющей стали — ГОСТ 5632, AISI).

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается рейка TH35 от DIN-рейки Ω-типа?

Это одно и то же. TH35 — это обозначение по стандарту (Тип Hight 35 мм), а Ω — описание формы профиля. Оба термина корректны и взаимозаменяемы.

Можно ли использовать алюминиевую DIN-рейку в качестве шины защитного заземления (PE)?

Да, можно, при соблюдении условий: сечение рейки должно быть эквивалентно требуемому сечению медного защитного проводника согласно ПУЭ (таблицы 1.7.5, 1.7.7). Необходимо обеспечить надежное электрическое соединение рейки с ГЗШ и непрерывность цепи (исключить непроводящие покрытия в точках контакта). Стыки между рейками должны быть зашунтированы перемычкой.

Как правильно выбрать толщину рейки?

Для большинства стандартных щитов учета и распределения достаточно толщины 1.0 мм. Для промышленных шкафов управления с тяжелыми контакторами, большими блоками питания, где общая масса оборудования на одной рейке превышает 10-15 кг, рекомендуется толщина 1.2-1.5 мм. Это предотвратит провисание рейки и нарушение контакта в зажимах устройств.

Почему оборудование плохо защелкивается на рейку или спадает?

Возможные причины: 1) Несоответствие типа рейки (например, попытка установить устройство для TH35 на рейку G-типа). 2) Нестандартные геометрические размеры рейки (брак, отклонение от стандарта). 3) Деформация (прогиб) рейки из-за недостаточного количества точек крепления. 4) Износ или поломка защелки (фиксатора) на самом устройстве.

Как монтировать оборудование на DIN-рейку из нержавеющей стали?

Процесс аналогичен монтажу на стальную рейку. Следует учитывать, что нержавеющая сталь может быть более «вязкой», и для защелкивания может потребоваться чуть большее усилие. Важно использовать крепеж из коррозионно-стойких материалов (например, нержавеющая сталь A2/A4) во избежание электрохимической коррозии в паре.

Каковы требования к креплению DIN-рейки в сейсмически активных районах?

Требования ужесточаются. Увеличивается количество точек крепления рейки к основанию (шаг не более 150-200 мм). Используются рейки увеличенной толщины и жесткости. Оборудование на рейке дополнительно фиксируется по бокам концевыми ограничителями или специальными зажимами против смещения. Применяются виброустойчивые крепежные элементы (пружинные шайбы, контргайки).

Можно ли обрезать DIN-рейку по месту?

Да, для этого используется ножовка по металлу или болгарка с отрезным диском. После резки торец необходимо зачистить от заусенцев напильником. Для реек, используемых в качестве шины PE, место реза должно быть зачищено до чистого металла, а при соединении двух отрезков обеспечен надежный электрический контакт.

Заключение

DIN-рейка, являясь, на первый взгляд, простым конструктивным элементом, представляет собой фундаментальный компонент современной электротехнической инсталляции. Правильный выбор типа, материала, размеров и качества монтажа DIN-рейки напрямую влияет на надежность, безопасность, ремонтопригодность и эргономику всего распределительного устройства или шкафа управления. Соблюдение стандартов (DIN EN 60715, ГОСТ, IEC/EN 61439) и понимание технических нюансов применения различных типов реек позволяет проектировщикам и монтажникам создавать профессиональные, долговечные и безопасные электроустановки любого уровня сложности.