DIN es la abreviatura de Deutsche Industrie Norm. DIN 46277 define el perfil de un riel tipo sombrero como simétrico para que los dispositivos eléctricos puedan montarse fácilmente sin preocuparse por la distancia desde cada borde para alinear el dispositivo. La norma original se ha armonizado en EN 50022 y luego en IEC 60715 con respecto a la norma de referencia.
La 35 mm El tamaño del riel se convirtió en el tamaño de riel más utilizado y popular porque el ancho del riel de 35 mm proporcionaba un clip estable para asegurar la conexión Tompson y permitía uniformidad en las gamas de interruptores automáticos manteniéndolos compactos; el ancho real de un tablero de 12 vías con el riel de 35 mm es aproximadamente 210 mm de ancho, este formato encaja en un gabinete que mediría aproximadamente 250 mm de ancho, cualquier ancho mayor desperdiciaría espacio valioso en el gabinete mientras que cualquier ancho menor no sostendría de forma segura un dispositivo clasificado para 63 A cuando se aplica el torque del terminal.
Otros anchos de riel que se pueden encontrar son 15 mm, que históricamente se usaban para bloques terminales miniatura que todavía se utilizan en paneles de control hoy en día. El riel de 75 mm está destinado a equipos industriales pesados y a grandes conjuntos de terminales. Los interruptores automáticos y otros dispositivos no están relacionados entre sí de ninguna manera, pero ambos artículos se incluyeron en el mismo catálogo, lo que generó confusión.
Respuesta rápida: Cada MCB se fija a un riel de 35 mm de ancho según lo establecido por IEC/EN 60715. Este perfil viene en dos alturas diferentes: 7.5 mm y 15 mm. La versión más pequeña (7.5 mm) se usa para MCBs, interruptores diferenciales con protección contra fallas a tierra (RCBOs) y contactores modulares. La versión más grande (15 mm) proporciona mayor resistencia para bloques terminales más grandes y dispositivos industriales. El ancho de un polo de un MCB es de 17.5 mm, por lo que un tablero que contiene doce MCBs requiere 210 mm de riel para montarlos; esto significa que el riel utilizado debe ser un 10 a 15 por ciento más grande para acomodar el montaje de los MCBs sin obstruir los cables para conectarlos correctamente.
Lo que especifica IEC 60715
IEC 60715 establece el tamaño, grosor y tolerancias de un riel. Gracias a esta norma, un riel fabricado por un fabricante es compatible con dispositivos fabricados por otro fabricante. Las únicas dimensiones que le importan a un instalador al usar un riel son el ancho del riel (35 mm), la altura del perfil (7.5 mm o 15 mm) y el grosor (para el perfil de 7.5 mm normalmente es de 1 mm de espesor hecho de acero laminado en frío).
El clip ubicado en la parte trasera de un dispositivo está diseñado para ser accionado por resorte y se asegurará bajo el labio frontal del riel y luego se enganchará sobre el borde trasero del riel. La distancia de recorrido del clip es importante, ya que solo los dispositivos fabricados para usarse con una altura de perfil de 7.5 mm pueden engancharse en un riel con una altura de perfil de 15 mm siempre que tengan suficiente recorrido. Por el contrario, un dispositivo diseñado para usarse con un perfil de 15 mm encajará mal en un riel con perfil de 7.5 mm. Mezclar incorrectamente ambos tipos de dispositivos en el mismo gabinete es una causa común de que los dispositivos electrónicos aparezcan en un ángulo respecto a su posición prevista.
También existe la estandarización de la porción lateral del dispositivo de la interfaz con DIN 43880. Esta norma establece las dimensiones generales de los dispositivos electrónicos modulares. Un dispositivo modular se define como aquel que tiene una altura de 80 mm para un módulo completo. Un dispositivo modular también puede definirse como medio módulo, es decir, 45 mm. La cuadrícula de ancho de los dispositivos modulares, según lo especificado en la norma DIN 43880, también se define como 17.5 mm. Por lo tanto, un interruptor automático miniatura EXB3 con una corriente nominal de 6 a 63 A ocupa exactamente un módulo, y dado que DIN 43880 proporciona estandarización para dispositivos montados en riel, también podrá fijarse al mismo riel que un bloque de terminales o un relé temporizador fabricado por otro fabricante.
5 mm vs 15 mm: ¿Qué perfil debe elegir?
El perfil de 7.5 mm se usa como estándar en todas las unidades de consumo y cuadros de distribución debido a su delgadez, bajo precio y resistencia para sostener múltiples interruptores automáticos; el gabinete soporta ambos extremos del riel, usualmente con un soporte adicional en el medio.
El perfil de 15 mm es una versión ampliada del perfil tipo sombrero superior, con el mismo ancho de 35 mm que el perfil de 7.5 mm, usado donde el peso sobre el riel es mayor que el de los interruptores automáticos, por ejemplo, puede haber filas de bloques de terminales pesados, contactores más grandes, arrancadores grupales o aparatos usados continuamente (es decir, encendido y apagado frecuente). El grosor extra de este perfil le permite soportar cargas de torsión, que de otro modo podrían causar problemas.
Una regla práctica para un fabricante de paneles; si una fila solo tiene dispositivos modulares con una corriente nominal de hasta 63 A, entonces el perfil de 7.5 mm será adecuado; sin embargo, si esa fila tiene bloques de terminales con cables de 16 mm², o tiene equipos que son más anchos que 4 módulos, entonces se debe usar un perfil de 15 mm. En casos donde hay módulos mixtos, el dispositivo que tenga el clip más grande será el factor decisivo para determinar qué perfil funcionará mejor para el grupo; sin embargo, es muy probable que los otros módulos sigan siendo compatibles con el diseño más grande.
| Dispositivo | Polos | Ancho | Módulos |
|---|---|---|---|
| Interruptor automático miniatura unipolar (MCB) | 1 Polo | 5 mm | 1 Módulo |
| Interruptor automático miniatura con neutro conmutado | 1 Polo + Neutro | 35 mm | 2 Módulos |
| Interruptor automático miniatura bipolar | 2 Polos | 35 mm | 2 Módulos |
| Interruptor automático miniatura tripolar | 3 Polos | 5 mm | 3 Módulos |
| Interruptor automático miniatura tetrapolar | 4 Polos | 70 mm | 4 Módulos |
| Interruptor diferencial con protección contra sobrecorriente (RCBO) de un solo módulo | 1 Polo + Neutro | 17,5 – 18 mm | 1 Módulo |
| Interruptor diferencial con protección contra sobrecorriente (RCBO) de dos módulos | 1 Polo + Neutro | 35 mm | 2 Módulos |
| Interruptor diferencial (RCCB)(2P, 4P) | 2 polos o 4 polos | 35 mm o 70 mm | 2 módulos o 4 módulos |
Ambas filas a continuación requieren advertencias. El RCBO de un solo módulo es un producto muy útil porque integra la protección diferencial y contra sobrecorriente en el espacio de un interruptor automático miniatura. Por ello, una unidad de consumo hoy puede alojar ocho RCBOs en un ancho de 140 mm, frente a los ocho RCBOs más el RCCB principal en un ancho de 210 mm; la versión de dos módulos es mucho más común en diseños antiguos y/o para calibres superiores a 32 A, que requieren espacio para su mecanismo.
El número de polos de los dispositivos en esta tabla es la razón por la cual típicamente una gama de interruptores automáticos se identifica principalmente por el conteo de módulos más que por el tamaño físico medido. Cuando un esquema de tablero indica “12 vías”, se refiere a doce módulos disponibles para fijar dispositivos al riel guía, no a doce dispositivos en total. Por lo tanto, si un diseñador coloca interruptores automáticos monopolares en las doce posiciones y además añade un dispositivo diferencial (RCD), ya ha llenado todo el riel guía de la unidad de consumo con dispositivos.
Midiendo el riel que ahora tiene
Puede medir un riel guía de unidad de consumo midiendo los tres identificadores de rieles listados a continuación en menos de treinta segundos usando una regla. Ancho: medir desde el centro de la cara plana del sombrero hasta el centro de la cara plana opuesta; esta medida normalmente es aproximadamente 35 mm a través de cada cara plana del riel.
La altura del perfil (el riel estándar mide aproximadamente 7,5 mm y la versión profunda 15 mm) mide la distancia entre la cara plana del perfil y la parte inferior del labio. El grosor del perfil típicamente se mide desde el perfil de acero, porque el acero generalmente es más grueso que otros perfiles, lo que dificulta la medición y normalmente no será medible durante el uso.
Si el ancho mide 32 mm = perfil G, asimétrico (con secciones) riel usado en equipos antiguos americanos y británicos y aún disponible en algunos paneles industriales. Por lo tanto, los dispositivos para riel G no encajarán en un perfil de 35 mm. Por lo tanto, si desea reemplazar un dispositivo para riel G con un dispositivo para un riel estándar de 35 mm, deberá comparar el riel G con el riel estándar de 35 mm.
En cuarto lugar, los métodos de montaje son fijos o con clip en la placa trasera de un gabinete. El método fijo puede ser reemplazado o extendido; sin embargo, el método con clip probablemente no, porque el soporte está formado por el moldeado del gabinete. Esto afectará si un tablero puede actualizarse en el lugar o si toda la unidad debe reemplazarse como entidad.
Cómo dimensionar un riel para un tablero
El cálculo de cómo dimensionar un riel para un tablero, los cálculos generales se basan en un método aritmético de cálculo (+ margen) utilizando el recuento de módulos del programa MM y multiplicando por 17.5 MM, agregando espacio para el interruptor principal/RCD si no se ha contado ya, y sumando +10%-15% para circuitos que aparecerán si el tablero se entrega.
| Tablero | Módulos requeridos | Longitud del riel | Ancho típico del recinto |
|---|---|---|---|
| Pequeña placa plana | 8 módulos | Riel de 140 mm | Recinto de 200 mm (8-10 vías) |
| Casa de 3 dormitorios | 1 interruptor principal, 10 MCB, 13 módulos | Riel de 228 mm | Recinto de 250 mm (12-14 vías) |
| Casa con 8 RCBO y un interruptor principal | 10 módulos | Riel de 175 mm | Recinto de 230 mm (10-12 vías) |
| Pequeña placa comercial (18 vías) | 20 módulos | Riel de 350 mm | Recinto de 400 mm (18-21 vías) |
| Placa trifásica (12 vías de 3 polos con principal) | 36 o más (más principal) | Riel de 630 mm | Recinto de 700 mm (2 filas) |
La el ancho del recinto difiere de la longitud del riel, y esto crea confusión para las personas que ordenan desde un catálogo. Una placa “de 12 vías” tiene 12 espacios de módulo utilizables en el riel que mide 250 mm de ancho, porque el riel está sujeto entre dos soportes finales, y el marco de la puerta del recinto ocupa el resto del espacio.
La profundidad y altura del recinto determinan el espacio disponible para la instalación y no dependen del ancho del recinto. Por ejemplo, con 200 mm de riel utilizable y 100 mm de profundidad del recinto, no podrá cerrar el recinto sobre un dispositivo de 85 mm que sobresale del riel, una vez que el cable esté conectado. Una vez verificadas las dimensiones físicas de la caja eléctrica para asegurarse de que están dentro de los límites aceptables (altura y profundidad), se debe comprobar el espacio libre de la caja eléctrica en relación con las dimensiones físicas del dispositivo antes de ordenar una placa. El ÚNICO MOMENTO en que ocurre este error es durante la instalación real de la placa en cuestión.
¿Varía el riel según el país?
El riel NO VARÍA según el país. El riel de 35 mm (IEC 60715) se usa ampliamente en todo el mundo, por lo que no hay diferencia entre un riel de 35 mm comprado en China (Shanghai) y uno comprado en Europa Occidental (Róterdam).
Existen diferencias en cómo se instalará el equipo y estas diferencias conducen a tres áreas separadas y distintas para el propietario.
Norteamérica presenta la mayor diferencia, ya que un centro de carga residencial norteamericano es un recinto propietario (totalmente cerrado) que generalmente no tiene riel DIN, ya que los interruptores se sujetan directamente a la barra colectora/tipo stab-on. Cuando el riel DIN aparece en trabajos comerciales e industriales en Norteamérica, el ancho estándar del riel es de 35 mm y en fotovoltaica (solar) y paneles de control se está volviendo cada vez más común. El equipo más antiguo puede haber usado el riel G de 32 mm.
Las Islas Británicas e Irlanda han estado utilizando el riel DIN de 35 mm para muchas de sus Unidades de Consumidor más modernas; sin embargo, muchas cajas de fusibles de los años 70 y principios de los 80 usaban un método de montaje diferente; por lo tanto, un RCBO destinado a una caja de fusibles de los años 80 puede requerir un adaptador para montarlo en una Unidad de Consumidor moderna. Australia y Nueva Zelanda han seguido la norma IEC utilizando riel de 35 mm y han desarrollado módulos de 17,5 mm de ancho y sus interruptores son los mismos que los de Europa. Algunos fabricantes japoneses están produciendo interruptores y accesorios que siguen las mismas especificaciones básicas que los modelos europeos, y también utilizan riel de 35 mm y las tolerancias JIS pueden ser compatibles para aplicaciones prácticas. India, Oriente Medio y el Sudeste Asiático cumplen completamente con la norma IEC.
La otra gran distinción entre regiones no es con respecto al tamaño del riel sino al tamaño del DISPOSITIVO real. Un centro de carga de un solo interruptor en Norteamérica tiene aproximadamente 25 mm de ancho y 1 pulgada de grosor por polo, por lo tanto, tiene un factor de forma dimensional completamente diferente; por lo tanto, un panel construido para el mercado norteamericano no acomodará dispositivos modulares IEC, y la decisión sobre el tamaño del riel solo se tomará después de que el proyecto haya adoptado el sistema IEC para la instalación.
Material del riel, grosor y por qué fallan los rieles baratos
El riel está fabricado de Acero laminado en frío que está galvanizado, con un grosor de 1 mm para perfil de 7,5 mm y típicamente de 1,5 a 2 mm para perfiles más profundos. El recubrimiento del riel es importante porque el riel es un camino conductor durante una falla, y los rieles galvanizados no se oxidarán en los orificios de montaje durante aproximadamente 2 años cuando se instalen en un ambiente húmedo como salas de máquinas.
No se debe usar riel de aluminio para filas de interruptores. Al usar un riel de aluminio, este se deformará bajo carga concentrada cuando se retire el clip de un dispositivo mediante acción de palanca. Una vez que un riel de aluminio se ha deformado, los dispositivos ya no encajarán correctamente en el riel y además el peine del busbar no se alineará correctamente. Por lo tanto, si se usa un riel de aluminio, será necesario retirar y desechar todo el riel y todos los dispositivos para reconstruir la fila..
El GROSOR del riel también es un punto de falla. Un RIEL de 0,6 mm de grosor se flexionará debido a las fuerzas aplicadas durante la instalación de los dispositivos. Esta flexión hará que los clips se levanten ligeramente cuando se instalen los dispositivos, causando que parezca que los dispositivos están asentados cuando en realidad no lo están. Esto es particularmente significativo en filas trifásicas de 36 módulos, razón por la cual se fabrican rieles de perfil profundo para aplicaciones que requieren longitudes largas de riel.
Corte, montaje y espacio libre
Los rieles están disponibles en longitudes de un metro y dos metros. Los rieles pueden cortarse en el sitio de instalación utilizando una sierra para metales o una amoladora angular. Los dos criterios más importantes para asegurar un buen corte son garantizar que el riel se corte perpendicularmente a lo largo de su longitud y asegurar que ambos extremos de la sección recién cortada del riel estén desbarbados. Una rebaba en el borde de ese dispositivo impedirá que se enganche en el riel y provocará una reacción natural de forzarlo en su lugar, lo que a su vez causa que el riel se doble.
Es importante permitir que los topes finales tengan un espacio libre de aproximadamente 2-3 mm en cada extremo debido a su función de soporte de carga y no solo por razones estéticas. Una fila de interruptores sin topes finales puede deslizarse lateralmente, y una fila de dispositivos deslizantes tirará del peine del conductor fuera de alineación. Por lo tanto, es práctica habitual usar un tope final en cada extremo de un riel que soporte más de 10 dispositivos, además de uno ubicado en el centro del riel.
El espacio libre para el cableado es con frecuencia descuidado. Los dispositivos se extienden 70-75 mm hacia adelante desde la cara del riel y, dentro del recinto del dispositivo, los cables necesitarán doblarse, por lo tanto, la placa debe proporcionar 60 mm de espacio libre por encima del riel para el lado de entrada, y el mismo espacio por debajo. Un RCBO sometido a un recinto poco profundo no proporcionará el espacio libre adecuado para el doblado del cable, lo que resultará en una cubierta que no cerrará o un cable pellizcado.
Los rieles y recintos deben estar combinados con barras colectoras.
Los dispositivos se posicionan en los rieles y se conectan mediante barras colectoras tipo peine. Las barras colectoras tienen posiciones fijas con paso de 18 mm, que consisten en un módulo de 17.5 mm más el espacio libre. Se debe tener cuidado al trabajar con filas mixtas, ya que las barras colectoras con paso de 18 mm no se alinearán con dispositivos que tienen un ancho de 18 mm debido a que cada uno tiene posiciones de asiento ligeramente diferentes. Las barras colectoras no cubrirán correctamente los RCBOs de 2 módulos; se producirá un espacio. Una fila de módulos debe diseñarse primero usando módulos, y luego diseñarse usando dispositivos de la misma manera en que se utilizará finalmente. Esto permite mayor flexibilidad al ordenar barras colectoras, ya que se ordenarán según cuántos de cada tipo de dispositivo se necesitan, en lugar de cuántas barras colectoras pueden caber en el recinto.
Cuando una fila tiene dispositivos diferenciales bipolares y tetrapolares ubicados en la misma fila, la mecánica del paso cambia nuevamente. La gama de dispositivos diferenciales puede diferir significativamente en el número de módulos incluidos entre diseños. Por ejemplo, un RCCB tetrapolar para un tablero trifásico requiere 70 mm. Esto equivale a cuatro circuitos que no pueden usarse para circuitos de salida.
Cómo conecta HUYU
Nuestros dispositivos modulares están creados con un módulo de 17,5 mm y una interfaz de riel de 35 mm, determinando así si un tablero de distribución puede construirse utilizando múltiples marcas sin necesidad de retrabajarlos. La serie EXB3 proporciona cobertura completa para las curvas B, C y D con clasificaciones de 6, 8, 10, 15, 20, 25, 32, 40, 50, 63 amperios a 6 kA, en configuraciones de polo simple, doble, triple y cuádruple, utilizando la misma geometría de clip en toda la gama, permitiendo que las filas de dispositivos se instalen sin calzas.
En comparación, la EXM3 interruptor moldeado puede proporcionar servicio desde 16 amperios hasta 250 amperios y es una clase de montaje completamente diferente; este dispositivo se instala montándolo en una placa, en lugar de engancharlo en un riel. Es prudente entender esta diferencia cuando se diseña un tablero, ya que es una suposición apropiada que todos los dispositivos serán modulares; esta transición típicamente ocurre alrededor de los 125 amperios, que es donde el tablero deja de ser una Unidad de Consumo y se convierte en un Tablero de Distribución. Cuando hacemos una consulta sobre un tablero, estamos solicitando tres cosas: el conteo de módulos, la configuración de polos y el ancho del gabinete. Estos tres valores determinan respectivamente el conteo de rieles, barras colectoras y vías; si no se proporcionan con su solicitud, su cotización reflejará solo el costo de un producto y no del tablero en sí.
Preguntas Frecuentes
¿Cuál es el tamaño estándar de un riel DIN?
El riel DIN se define como de 35 mm de ancho, utilizando un perfil tipo sombrero según IEC/EN 60715, con una altura de 7,5 mm (usado en conjunto con MCBs o dispositivos modulares) o 15 mm (usado en conjunto con bloques terminales más pesados o equipos industriales). Existen otros anchos, específicamente 15 mm y 75 mm, pero ninguno de estos se usa en conjunto con MCBs.
¿Qué es el riel DIN para MCB?
El riel DIN es el canal metálico al que se engancha el MCB cuando se coloca dentro de un gabinete. Es el clip ubicado en la parte trasera del MCB que se engancha bajo el labio frontal del riel DIN y se ajusta sobre el lado trasero del riel DIN, permitiendo la instalación y extracción del MCB sin usar ninguna herramienta después de aislar el suministro.
¿Cuál es el ancho de los interruptores automáticos de riel DIN por polo?
El ancho de un interruptor automático de riel DIN de polo simple es de 17,5 mm, lo que equivale a un módulo. Un interruptor automático de doble polo tendrá 35 mm, uno de tres polos 52,5 mm y uno de cuatro polos 70 mm. Un RCBO de un solo módulo tendrá el mismo ancho de 17,5 mm que los otros tipos de interruptores automáticos. Una versión de dos módulos tendrá 35 mm.
¿Cómo se dimensiona un riel DIN?
Para determinar el tamaño de un gabinete CMX, se multiplica el número de módulos requeridos por 17,5 mm; este cálculo le da la altura total utilizable de su gabinete. Se añade un 10-15% adicional a la base del tablero para permitir circuitos futuros. La altura del riel utilizable en un CMX de 12 vías es aproximadamente 210 mm cuando el gabinete tiene un ancho aproximado de 250 mm.
¿Se usa el riel DIN de la misma manera en todos los países?
Aproximadamente 35 mm de riel DIN utilizable es el estándar en la mayor parte del mundo según IEC 60715. Las principales diferencias entre países son históricas: los diseños de centros de carga residenciales de América del Norte utilizan un sistema propietario de barra colectora de conexión directa que no usa riel DIN, mientras que las versiones antiguas de tableros americanos y británicos fueron diseñadas para trabajar con un riel G de 32 mm. Los tableros británicos antiguos utilizaban un riel G británico, mientras que los estilos más nuevos ahora requieren un adaptador para ser usados con un nuevo tipo de dispositivo.
¿Es posible montar un dispositivo con un perfil elevado de 15 mm sobre una base de 7.5 mm?
Normalmente no de manera segura. El dispositivo no está diseñado para montarse en un soporte poco profundo, y las abrazaderas de montaje en el soporte más profundo permiten más desplazamiento del que el soporte poco profundo puede acomodar; por lo tanto, el dispositivo queda suelto y puede retirarse fácilmente del riel tirando de un cable. Para asegurar un montaje seguro, siempre coincida el dispositivo montado con el perfil del soporte, o reemplace el soporte.
Referencias
- Siemens, Dispositivos Modulares y Montaje en Riel DIN
- ABB, Dispositivos Modulares y kits de riel asociados para montaje según norma DIN
- Hager, Dimensiones de Unidades de Consumo
- Phoenix Contact, fabricante de Sistemas Modulares de Dispositivos y Bloques de Terminales para Riel DIN
- Portal de Ingeniería Eléctrica, Diseño y Distribución de Tableros y Dispositivos Modulares
Conclusión
Para resumir, el número 35 mm se ha utilizado como montaje estándar para gabinetes CMX durante 35 años. Las únicas diferencias entre la instalación/uso son la altura de los soportes entre tableros CMX instalados (7.5 mm y 15 mm). En esencia, simplemente cambia el montaje físico para instalar este tipo de dispositivo en un tablero de estilo antiguo.
