Connettori

In commercio sono disponibili connettori con circuiti di segnalazione incorporati che segnalano la presenza della tensione di alimentazione (mediante lampada o diodo LED) e dispositivi di protezione contro le sovratensioni ed i disturbi elettrici che normalmente impiegano gruppi RC, varistori (VDR), diodi o transil (con o senza segnalazione). Sono inoltre disponibili connettori con circuito raddrizzatore a ponte e con circuito a LED bicolore. Questi ultimi vengono impiegati sia per indicare la posizione di un contatto, per esempio di un pressostato, sia per indicare l’eventuale interruzione del carico (bobina interrotta).

Questi connettori prevedono normalmente un grado di protezione, secondo le norme CEI ed europee EN 60529, IP65 e, su richiesta IP67, qualora vengano correttamente installati con le relative viti di fissaggio e guarnizioni di tenuta che, normalmente, completano ogni imballo.
In genere sono caratterizzati dall’unione tra il porta contatti e la protezione esterna a scatto, in modo da garantire sia un bloccaggio sicuro sia un montaggio veloce ed economico. La sicurezza del bloccaggio è essenziale per garantire una completa protezione dell’operatore durante la manipolazione del connettore. Il porta contatti può poi facilmente essere estratto dalla custodia esterna mediante un cacciavite; tale operazione permette, inoltre, un libero orientamento del contatto di terra/massa secondo le necessità.
I connettori per le elettrovalvole, che vengono realizzati in varie forme (mostrate nella fig. 24a-e), sono costruiti in modo da poter funzionare con una tensione massima di 250 V AC e 300 V DC; hanno una portata nominale dei contatti di 10 A e una portata massima di 16 A.

Nella fig. 24f viene mostrato un grafico che riporta la dipendenza della portata dei contatti in funzione della temperatura ambiente (maggiore è la temperatura, minore è la portata dei contatti).
Sono normalmente dotati di morsetti in grado di consentire il collegamento con conduttori aventi una sezione massima di 1,5 mm², con un diametro esterno del cavo che può variare a seconda dei modelli da 6÷8 mm a 8÷10 mm. Sono in grado di garantire, se installati correttamente, un grado di protezione almeno IP 65 e, infine, sono dotati di guarnizioni in NBR o silicone aventi rispettivamente una temperatura di lavoro da -40 a +90 °C e da -40 a +125 °C.

Per migliorare il sistema di connessione, i costruttori propongono dei connettori circolari da pannello o precablati aventi un attacco filettato M8 o M12; vengono realizzati nel tipo diritto e angolare a 90°, sia maschio sia femmina.
Sono stati studiati per semplificare e velocizzare i sistemi di connessione per installare sensori, interruttori fotoelettrici ed elettrovalvole.

Essendo molto leggeri e compatti, consentono di ridurre sensibilmente i tempi di montaggio, i rischi di errore di connessione (una tacca di riferimento impedisce un inserimento errato) e i costi finali di assemblaggio delle macchine.
I sistemi anti-vibrazione, di cui sono dotate le ghiere di fissaggio in plastica o in acciaio inox, ne favoriscono l’uso in ambienti gravosi o particolarmente corrosivi, pur garantendo un grado di protezione IP67 o IP68.
Come mostrato nella fig. 26, questi connettori sono disponibili sul mercato a seconda del tipo M8 o M12, nelle versioni da 3 a 8 poli; i tipi precablati possono essere dotati di un cavo ad alta flessibilità multipolare con le seguenti lunghezze: 0,3/0,6/0,9/1,2/1,5/2,0/2,5/3,0/5,0/10,0 m.

I connettori possono essere previsti, come citato precedentemente, anche con cavo precablato (norme EN 175301-803) e venire utilizzati in tutte le applicazioni nelle quali sia prevista una connessione elettrica tramite connettore su tutti i tipi di elettrovalvole e solenoidi in genere. L’uso di tali connettori riduce notevolmente i tempi di installazione, eliminando una parte del cablaggio manuale.
Anche in questo caso sono disponibili in diverse versioni: con o senza circuito di visualizzazione e protezione e con varie tipologie e lunghezze di cavo che possono variare da 0,3 a 10 m. Per le caratteristiche si veda la tab. 8.
Nel caso della versione con circuito, il connettore viene fornito con schema elettrico tampografato per una corretta identificazione.

Se il cavo viene utilizzato in posa mobile, occorre tenere presente che il rame all’interno del cavo può essere piegato moltissime volte senza subire danni; si deve evitare, invece, in modo assoluto di creare stiramenti. Un esempio tipico di stiramento dannoso si verifica quando il cavo viene piegato tra due punti abbastanza vicini tra loro, vincolati in modo da non lasciar scorrere il rame all’interno dell’isolante.
In questo caso avviene uno stiramento concentrato nel punto di curvatura che porta in breve tempo alla rottura del conduttore.
Può essere utile applicare i seguenti suggerimenti.
Quando si utilizzano delle catene portacavi, i cavi devono essere disposti paralleli, senza accavallamenti all’interno della guida.
Ogni cavo, per quanto possibile, dovrebbe avere una propria sede ed essere separato dagli altri. Lo spazio libero nella sede dovrebbe essere il 20% del diametro del cavo.
I cavi non devono essere attaccati o legati tra loro nella guida. Occorre prestare la massima cura nel permettere ai cavi di muoversi liberamente nel punto di curvatura, in modo da evitare torsioni o tensioni sul cavo.

Nel caso in cui il tratto di cavo mobile non sia molto lungo e si scelga di non usare una catena portacavo, il cavo non deve essere attaccato o legato a nessun elemento della macchina; deve, invece, essere completamente libero di muoversi e, nel punto di curvatura, occorre evitare torsioni o tensioni sul cavo.
Talvolta è utile inserire il cavo in un tubetto di plastica dura e flessibile (per esempio, i tubi normalmente usati per l’aria compressa). In questo modo è possibile fissare il tubo lasciando libero il movimento del cavo all’interno.
I costruttori hanno a listino modelli di connettori che possono svolgere particolari funzioni, come per esempio modelli dotati di un temporizzatore ciclico, oppure versioni per il controllo elettronico di valvole proporzionali.

Di seguito viene illustrato un particolare connettore in grado di migliorare le caratteristiche di funzionamento di un elettromagnete di un’elettrovalvola. Questi connettori, che, a seconda dei modelli, possono funzionare in AC o DC, forniscono all’avvolgimento un picco di tensione per alcuni millisecondi (circa 70 ms), con un successivo dimezzamento della tensione una volta che il solenoide si è attivato.
Il picco di eccitazione serve per vincere il traferro dell’elettromagnete; quindi, il valore scende automaticamente fino a raggiungere quello impostato nel circuito elettronico del connettore, sufficiente però a trattenere il nucleo incollato al contronucleo dell’elettromagnete. In questo modo, l’elettromagnete assorbirà una maggiore quantità di energia durante l’eccitazione; successivamente, per tenere bloccato il nucleo, sarà necessaria una minore quantità di energia.

Questa modalità di funzionamento presenta i seguenti vantaggi:

• si ottiene un aumento del campo magnetico;
• permette di ridurre il consumo di energia del solenoide consentendo così una minore dissipazione termica;
• aumenta la rapidità di risposta all’inserzione (per esempio, alimentando a 24 V una bobina con una tensione nominale di 12 V);
• si possono realizzare bobine, a parità di prestazioni, di minori dimensioni e costo.

Allegati scaricabili

Guida all\'uso delle elettrovalvole negli impianti

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