DIN рейки
DIN-рейки: конструкция, типы, стандарты и применение в электротехнических щитах
DIN-рейка (монтажная рейка, TS-рейка) – это стандартизированный металлический профиль, предназначенный для быстрого и унифицированного крепления модульного электротехнического оборудования в распределительных щитах, шкафах управления, боксах и пультах. Ее применение обеспечивает высокую плотность монтажа, надежную фиксацию аппаратуры, простоту установки и демонтажа, а также унификацию конструкций щитового оборудования. Термин «DIN» указывает на соответствие немецкому промышленному стандарту (Deutsches Institut für Normung), который был принят на международном уровне в виде стандартов IEC/EN 60715.
История и стандартизация
Разработка и внедрение DIN-реек связано с необходимостью упорядочивания монтажа все большего количества аппаратов защиты и управления в электрощитах. До их появления монтаж осуществлялся непосредственно на монтажную панель (плиту) с помощью индивидуальных креплений, что было трудоемко и не позволяло оперативно вносить изменения. С появлением стандарта DIN 46277 (позже заменен на EN 60715) был установлен единый профиль, что привело к массовому выпуску модульных устройств, снабженных унифицированными защелками для крепления на рейку.
Конструкция и материалы
Современные DIN-рейки изготавливаются методом холодной прокатки из высококачественной низкоуглеродистой стали, алюминиевых сплавов или нержавеющей стали. Стальные рейки, как правило, имеют гальваническое покрытие (цинкование, никелирование) для защиты от коррозии. Алюминиевые рейки обладают высокой коррозионной стойкостью и электропроводностью, что в некоторых случаях используется для организации дополнительного заземления. Нержавеющие рейки применяются в агрессивных средах (химическая, пищевая промышленность, морские установки).
Основные типы DIN-реек согласно стандарту IEC/EN 60715
1. Рейка типа Ω (ТН35) – симметричная
Наиболее распространенный тип. Ширина рейки составляет 35 мм, высота губок – 7,5 мм. Номинальная толщина металла – 1,0 мм. Предназначена для монтажа подавляющего большинства модульного оборудования: автоматических выключателей, УЗО, дифференциальных автоматов, контакторов, модульных клемм, реле, импульсных реле, приборов учета и управления. Оборудование крепится путем защелкивания на верхнюю губу рейки с последующим поджатием фиксатора (пружинной защелки или винта) к нижней губе.
2. Рейка типа G (ТН32) – несимметричная
Имеет ширину 32 мм (по внешним граням) и асимметричный профиль с одной удлиненной губкой. Применяется для монтажа аппаратов устаревших серий, некоторых видов пакетных выключателей, предохранителей, а также в телекоммуникационном оборудовании. В современной электротехнической практике используется реже, чем ТН35.
3. Рейка типа С (ТН15) – миниатюрная
Узкая рейка шириной 15 мм и высотой губок 5,5 мм. Используется для монтажа малогабаритных устройств: миниатюрных реле, клеммных блоков малой ширины, некоторых датчиков и преобразователей сигналов. Позволяет существенно увеличить плотность монтажа в компактных приборах и щитах.
Таблица 1. Основные параметры типовых DIN-реек
| Тип рейки (IEC/EN 60715) | Народное название | Ширина, мм | Высота губок, мм | Толщина металла, мм | Основная область применения |
|---|---|---|---|---|---|
| Ω 35 | ТН35, DIN-35 | 35 | 7.5 | 1.0 | Универсальная, для всего модульного оборудования |
| G 32 | ТН32 | 32 | 15 (одна губа) | 1.0 | Устаревшее оборудование, телекоммуникации |
| C 15 | ТН15 | 15 | 5.5 | 1.0 | Малогабаритные реле, клеммы, датчики |
Дополнительные виды и аксессуары
- Перфорированные DIN-рейки: Имеют отверстия для крепления саморезами или винтами через определенный шаг (обычно 10-20 мм). Упрощают монтаж рейки на поверхность, исключают необходимость сверления.
- Гнутые (угловые) DIN-рейки: Позволяют организовать монтаж на боковых стенках щита или в нестандартных конструкциях.
- Направляющие для монтажных панелей: Специальные профили для установки съемных монтажных пластин, на которых, в свою очередь, монтируются рейки или иное оборудование.
- Концевые ограничители (заглушки): Пластиковые или металлические элементы, устанавливаемые на торцы рейки для предотвращения соскальзывания установленного оборудования.
- Удлинители реек: Позволяют нарастить длину рейки или соединить два отрезка в одну линию.
- Изолирующие прокладки: Используются для электрической изоляции рейки от монтажной поверхности (например, при монтаже на металлический корпус).
- Тип оборудования: Для стандартных автоматических выключателей и УЗО – ТН35. Для малогабаритных устройств – ТН15.
- Длина: Стандартные длины – 1 м, 2 м. На месте рейка обрезается ножовкой по металлу или специальным резаком до нужного размера.
- Материал и покрытие: Для обычных щитов – оцинкованная сталь. Для влажных сред – нержавеющая сталь. Для снижения веса или специальных задач – алюминий.
- Механическая нагрузка: При монтаже тяжелых аппаратов (частотных преобразователей, мощных источников питания) необходимо учитывать жесткость рейки и усиливать конструкцию дополнительными опорами или использовать рейки увеличенной толщины.
Критерии выбора и монтаж
Выбор DIN-рейки определяется типом монтируемого оборудования, условиями эксплуатации и требуемой механической прочностью.
Монтаж рейки осуществляется на ровную поверхность задней стенки щита с помощью винтов, саморезов или заклепок. Рекомендуемый шаг крепления – не более 200-300 мм для обеспечения необходимой жесткости. Перед установкой оборудования необходимо убедиться в отсутствии заусенцев на торцах рейки.
Расчет занимаемого места на DIN-рейке
Ширина модульного оборудования измеряется в так называемых «модулях» (mod). Один модуль (1 mod) равен 17,5 мм – это половина ширины стандартной рейки ТН35. Например, однополюсный автоматический выключатель обычно занимает 1 mod (17,5 мм), однополюсное УЗО – 2 mod (35 мм), трехфазный автомат – 3 mod (52,5 мм). При компоновке щита необходимо суммировать ширину всех аппаратов в модулях, добавить место для концевых ограничителей и возможных зазоров для вентиляции.
Таблица 2. Пример расчета места на рейке ТН35
| Оборудование | Количество | Ширина в модулях (mod) | Суммарная ширина, мм |
|---|---|---|---|
| Вводной двухполюсный автомат | 1 | 2 mod | 35 |
| УЗО 2P | 3 | 2 mod каждое | 105 |
| Автоматический выключатель 1P | 12 | 1 mod каждый | 210 |
| Импульсное реле | 2 | 2 mod каждое | 70 |
| ИТОГО (без учета зазоров) | 24 mod | 420 мм |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается рейка ТН35 от DIN-35?
Это одно и то же. ТН35 – это российское/советское обозначение (Т-образный Несимметричный профиль, 35 мм), DIN-35 – обиходное название, отсылающее к стандарту. Правильное международное обозначение – Ω 35 по IEC/EN 60715.
Можно ли использовать алюминиевую DIN-рейку в качестве шины заземления?
Использование рейки в качестве активного элемента цепи заземления без специального на то указания в проектной документации и подтверждения расчетов не рекомендуется. Хотя алюминий проводит ток, соединение может быть ненадежным из-за оксидной пленки, а сечение рейки может не соответствовать требованиям ПУЭ для защитных проводников. Для заземления следует использовать специальные шины PE, присоединяемые к контуру заземления.
Как правильно обрезать DIN-рейку?
Рейку можно резать ножовкой по металлу или диском углошлифовальной машинки (болгарки). После резки необходимо тщательно зачистить торец от заусенцев напильником или наждачной бумагой, чтобы не повредить руки при монтаже и обеспечить правильную установку концевого ограничителя.
Почему оборудование плохо защелкивается на рейку или слетает?
Возможные причины: несоответствие типа рейки и защелки устройства (например, попытка установить устройство для ТН35 на рейку ТН15); деформация рейки или ее неправильное крепление (провисание); поломка или засорение пружинной защелки на аппарате; наличие защитной пленки или краски на рейке в месте контакта.
Каков максимальный вес оборудования, которое можно установить на одну рейку?
Прямых нормативов нет. Предельная нагрузка зависит от толщины металла рейки, количества и расположения точек крепления рейки к щиту. Для тяжелых аппаратов (свыше 1-2 кг на единицу) рекомендуется использовать дополнительные опорные кронштейны под аппаратом или монтаж на отдельную усиленную рейку с частым шагом крепления к задней стенке.
Нужно ли заземлять металлическую DIN-рейку в щите?
Требования ПУЭ (п. 1.7.61) предписывают заземлять все доступные прикосновению проводящие части электрооборудования, которые могут оказаться под напряжением при повреждении изоляции. Поскольку на DIN-рейке установлены аппараты, корпуса которых с ней контактируют, рейку следует рассматривать как проводящую часть и надежно соединять с шиной защитного заземления (PE) щита. Это особенно критично для металлических щитов.
Заключение
DIN-рейка является фундаментальным, неотъемлемым элементом современного электротехнического монтажа. Ее стандартизация позволила создать глобальную, взаимозаменяемую экосистему модульного оборудования. Правильный выбор типа, материала и способа монтажа рейки напрямую влияет на надежность, безопасность, удобство обслуживания и эстетику конечного электрощитового изделия. Понимание нюансов, связанных с DIN-рейками, является обязательным для инженеров-проектировщиков, монтажников и обслуживающего персонала в области энергетики и автоматизации.