Technary.net

Разъём IEC 60320: логика стандарта, пары разъёмов

1 месяц назад
5 мин.

1

IEC 60320: логика стандарта, пары разъёмов и требования безопасности

IEC 60320 описывает приборные соединители питания для переменного тока. Типовой сценарий применения — оборудование с универсальным сетевым вводом, где страна/тип розетки задаются выбором шнура питания в сборе: на одном конце — сетевая вилка, на другом — соединитель IEC 60320.

Терминология для разъема IEC 60320

Соединитель на кабеле (connector) — часть на конце шнура питания, вставляемая в приборный ввод.
Приборный ввод (appliance inlet) — часть на корпусе устройства, принимающая соединитель на кабеле.
Приборная розетка/вывод (appliance outlet) — часть на корпусе устройства, предназначенная для передачи питания на внешнее оборудование (используется реже).
Шнур питания в сборе (cord set) — кабель с сетевой вилкой и соединителем IEC 60320.
Сетевая розетка (socket-outlet) — стационарная розетка электросети.
Защитное заземление (PE, protective earth) — защитный проводник, подключаемый к корпусу оборудования класса I.

Chapter image
Логика обозначений “C” и парность

Для распространённых семейств IEC 60320 применяется практическое правило парности:
  • C13 (соединитель на кабеле, connector) ↔ C14 (приборный ввод, appliance inlet);
  • C7 ↔ C8;
  • C5 ↔ C6.
Во многих случаях номер ввода (inlet) на 1 больше номера соединителя (connector). В справочнике это удобно фиксировать как правило чтения маркировки при подборе кабеля и приборного ввода.
Chapter image
Параметры, которые определяют выбор семейства

Наличие защитного проводника (PE)
  1. Разъёмы с PE имеют третий контакт и применяются в оборудовании класса I.
  2. Разъёмы без PE применяются в оборудовании класса II (двойная/усиленная изоляция), где PE конструктивно не используется.

Ток и режим нагрузки
Номинальный ток разъёма относится к условиям испытаний и предполагает:
  • заданную температуру окружающей среды;
  • корректный монтаж;
  • соответствующий провод и соединения;
  • исправные контактные поверхности.

При подборе важно оценивать:
  • длительную и пиковую нагрузку;
  • пусковые токи (inrush) блоков питания;
  • нагрев в зоне ввода при реальной компоновке.

Температурный класс
Для части семейств предусмотрены варианты с повышенной допустимой температурой в зоне соединителя. Они обычно имеют механические отличия (ключевание), исключающие случайную замену “горячего” варианта на “холодный”. При проектировании устройств, где ввод расположен рядом с источниками тепла, температурный класс является параметром выбора наравне с током.

Типовые пары и практические особенности

C13 ↔ C14
Применение: ИТ-оборудование, мониторы, ИБП, лабораторные приборы, часть аудио/видео техники.
Особенности эксплуатации:
  • соединение без штатной фиксации (non-locking); устойчивость к выдёргиванию обеспечивается компоновкой и разгрузкой кабеля;
  • типовая причина локального нагрева — рост контактного сопротивления из-за износа, загрязнения, ослабления контактного прижима.

C7 ↔ C8 (“восьмёрка”)
Применение: маломощные и часть среднемощных устройств класса II.
Особенности:
  • отсутствие PE;
  • встречаются поляризованные исполнения (вставка возможна только в одном положении). Поляризованные и неполяризованные варианты не следует считать взаимозаменяемыми: ориентация может быть функционально значимой для внутренней схемы коммутации и требований безопасности.

C5 ↔ C6 (“клевер/микки-маус”)
Применение: блоки питания ноутбуков, проекторы и устройства, где требуется PE при более компактном форм-факторе по сравнению с C13/C14.

Приборный ввод как модуль: типы исполнения

На практике приборный ввод часто выполняют в виде модульного узла на панели. Распространённые варианты:
  • только приборный ввод (appliance inlet);
  • ввод + выключатель;
  • ввод + держатель предохранителя;
  • ввод + EMI-фильтр (фильтр сетевых помех);
  • комбинированные исполнения.

При выборе и проектировании учитывают:
  • способ крепления (панельное исполнение, защёлка/винты);
  • требования к разгрузке кабеля;
  • электрические зазоры и пути утечки на плате и в корпусе;
  • присоединение PE к корпусу (для класса I);
  • тепловой режим зоны ввода.

Безопасность и типовые ошибки

  1. Совместимость по механике не подтверждает совместимость по режиму работы.
  2. Разъём может совпасть по форме, но ток, нагрев и температурный класс должны соответствовать фактической нагрузке и условиям.
  3. Нагрев на соединителе почти всегда связан с контактным сопротивлением.
  4. Основные причины: износ, загрязнение, неполное вставление, деформация контактных элементов, перегрузка по току с учётом дерейтинга.
  5. Подключение/отключение под нагрузкой повышает риск искрения.
  6. В особенности при наличии ёмкостной нагрузки (входные конденсаторы импульсных БП) и больших пусковых токов. Это влияет на износ контактных поверхностей.
  7. Поляризация C7/C8 требует сохранения.
  8. При наличии поляризованного ввода следует подбирать соответствующий шнур питания в сборе.

Чек-лист подбора IEC 60320

  1. Класс оборудования: требуется ли PE (protective earth).
  2. Длительный и пиковый ток, оценка дерейтинга по температуре и компоновке.
  3. Требуемый температурный класс соединителя.
  4. Требования к механической удерживаемости: организация разгрузки кабеля, допустимое усилие на выдёргивание.
  5. Необходимость модульного ввода (выключатель/предохранитель/EMI-фильтр) и требования по монтажу.