Vysoký výkon pro kompaktní přístroje s napájením M12 s kódováním K

Varianta M12 je nejprominentnější zástupce kruhových konektorů, který je dlouhodobě známý jako rozhraní pro data a signály. Aby bylo možné známé a kompaktní rozhraní v budoucnu nabídnout také pro energeticky náročné aplikace, je teď verze M12 k dispozici i s kódováním K podle normy IEC 61076-2-111. Díky čtyřem výkonovým kontaktům a jednomu kontaktu PE dokáže spolehlivě přenášet výkon 7 kW při 630 V a 12 A. Kompaktní rozhraní tak poskytuje obrovský výkon.

Vývoj kódování K byl nezbytný, protože neustálá miniaturizace celých přístrojů ovlivňuje nejen datovou a síťovou techniku, ale ve stále větší míře také potřebnou techniku pohonů. Platí zde stejný trend jako u přenosu dat. Komponenty musejí být menší, lehčí a zároveň účinnější. Kruhové konektory se hojně používají po celém světě. Konektory M12 s kódováním A, používané k napájení, rychle dosáhly svých výkonnostních limitů.

Porovnání zásuvek M12: profily s kódováním K a L

Dosavadním standardem pro elektrické pohony s vysokou spotřebou energie bylo 7/8" řešení. Mezeru mezi kódováním L v nízkonapěťovém pásmu a velkým 7/8" rozhraním teď vyplňují konektory M12 s kódováním K. I kódování K, schopné přenášet výkon až 7 kW, se však začíná pomalu blížit k hranicím technických možností.

V oblasti PNO je nyní pro nízkonapěťové napájení k dispozici konektor M12 s kódováním L. Konektor M12 s kódováním L a podporou napětí 63 V při 16 A představuje standardizované řešení pro I/O boxy v prostředí Profinet. Používají se zejména v automobilovém průmyslu. Pokud je však třeba pohony s vyšší spotřebou energie napájet přes prostorově nenáročné rozhraní, nejsou specifikace kódování L dostačující. V takovém případě se pak rozšiřují o kódování K. Z hlediska technického plánování vyplňuje kódování K poslední prázdné místo na mapě napájecích zdrojů M12. Při 630 V a 12 A AC je k dispozici přibližně 7 kW – to je víc než dostatečný výkon. 

Aby kompaktní pouzdro M12 mohlo poskytovat tak vysoký výkon, museli jsme věnovat zvláštní pozornost vzdušné vzdálenosti a povrchovým cestám a také dostatečné ochraně uživatele. K tomu slouží kontakt PE připojený přímo k pouzdru. Ten je v profilu konektoru navržen jako předsunutý kontakt, který dokáže odvádět případné napětí a, dokonce i zamezit přeskoku na pouzdro nebo mezi kontakty.

PCB zásuvka s kódováním K má hvězdicovitý izolátor, který zajišťuje dodržení vzdušných vzdáleností a povrchových cest.

Vzhledem k vysokým výkonovým parametrům musí být PCB zásuvka chráněna proti přeskoku napětí na straně kontaktů. Všechny pájecí trny jsou od sebe odděleny hvězdicovitým izolátorem. Tuto skutečnost je třeba zohlednit při návrhu desky plošných spojů. Na straně kabelu bude kódování K k dispozici pouze v krimpovací verzi. Jako zajišťovací mechanismus se používá známé šroubové připojení typické pro konektory M12 a také nový zajišťovací systém PushPull, který zaručuje rychlé zajištění s akustickou odezvou.