Utilizzare cavi di alimentazione con bloccaggio per connessioni stabili in applicazioni critiche

Si dà spesso per scontato che i cavi di alimentazione funzionino sempre correttamente, finché non smettono di funzionare. Supponiamo di avere uno strumento o un server montato su rack e, mentre si estrae il dispositivo dal rack, il cavo di alimentazione, anche se dotato di un anello di servizio, si aggroviglia e si stacca dalla presa. Voilà! Il dispositivo è fuori uso, finché non ti rendi conto che si è semplicemente staccato il cavo e lo ricolleghi. Se si tratta di un dispositivo che esegue misurazioni continue o di un server per l'elaborazione degli ordini, sono guai seri. Per questo è necessario un cavo di alimentazione che possa essere bloccato nella presa, per evitare che venga estratto accidentalmente.

Prima di tentare di fissare il cavo di alimentazione al telaio con fascette serracavo o di improvvisare un morsetto di tenuta, è bene considerare una soluzione più semplice, concepita appositamente per risolvere questo problema. Ecco a voi i cavi di alimentazione Q-Secure di Qualtek.

Il cavo di alimentazione

Dietro al semplice cavo di alimentazione il livello di ingegneria è notevole, sostenuto anche da una serie di standard tecnici e di sicurezza. Iniziamo dal cavo di alimentazione standard, come il modello 312003-01 (Figura 1). Questo cavo di 2,2 m ha una spina a un'estremità e una presa all'altra.

Figura 1: Il cavo di alimentazione standard 312003-01 è dotato di una spina a un'estremità e di una presa all'altra. (Immagine per gentile concessione di Qualtek)

Il lato spina di questo connettore da 125 V, 15 A è un connettore NEMA 5-15P. Le designazioni NEMA si basano su un codice in due parti in cui i numeri prima del trattino rappresentano la configurazione e la tensione del connettore, mentre i numeri dopo il trattino rappresentano la corrente nominale. Ad esempio, il numero 5 nel comune NEMA 5-15 rappresenta un connettore a tre fili con messa a terra, progettato per gestire 125 V, mentre il numero 15 rappresenta 15 A. Il suffisso P indica che il connettore è una spina, mentre il suffisso R indica una presa.

Il lato presa del cavo di alimentazione è designato come connettore IEC 60320 C13. Gli standard IEC 60320 riguardano le connessioni di alimentazione, comprese spine e prese (denominate accoppiatori). La sigla C13 rappresenta una presa a tre fili con messa a terra, con una potenza nominale massima internazionale di 250 V, 15 A e una potenza nominale USA di 125 V, 15 A.

Cavo di alimentazione con bloccaggio

I cavi di alimentazione Q-Secure di Qualtek, dotati di connettori C13 con bloccaggio, sono progettati per garantire una connessione sicura tra il cavo di alimentazione e il dispositivo alimentato. Ad esempio, il modello 512002-01 (Figura 2) è un cavo di alimentazione di 2 m con bloccaggio e utilizza tre fili a trefoli da 18 AWG. È classificato come cavo SJTW, il che indica che è un cavo di alimentazione resistente alle intemperie e destinato a impieghi gravosi.

Figura 2: I cavi di alimentazione Q-Secure sono dotati di una presa C13 con bloccaggio per evitare che si scolleghino. (Immagine per gentile concessione di Qualtek)

I cavi Q-Secure sono dotati di un meccanismo di bloccaggio integrato che si attiva premendo il pulsante rosso fino allo scatto. Questo meccanismo riduce il rischio di disconnessione accidentale, garantendo che la presa C13 rimanga saldamente collegata all'ingresso di alimentazione. Il meccanismo di bloccaggio è progettato per resistere a una forza di disinserimento fino a 15,8 kg. Il meccanismo si sblocca spingendo il pulsante rosso nella direzione indicata.

Esistono quindici versioni della serie di cavi di alimentazione Q-Secure 512, tutte disponibili con fili da 18, 16 o 14 AWG e in lunghezze di 91,4 cm, 183 cm, 244 cm, 305 cm o 366 cm. La corrente nominale massima dipende dalla sezione del filo. I cavi da 18 AWG sono classificati per 10 A, i cavi da 16 AWG per 13 A e i cavi da 14 AWG per 15 A. Tutti gestiscono una tensione massima di 125 V.

Cavi di linea di grado ospedaliero

Oltre alla linea 512 di cavi di alimentazione con bloccaggio, la famiglia Q-Secure di Qualtek comprende quindici cavi di linea di grado ospedaliero. I cavi di alimentazione di grado ospedaliero, progettati per eliminare il rischio di scosse elettriche tra i cavi e il confine esterno, garantiscono la massima affidabilità della messa a terra e resistono alla piegatura a raggio stretto senza subire danni. Sono testati secondo gli standard UL817 e CAN/CSA C22. Ad esempio, 533012-01 (Figura 3, a sinistra) è un cavo di alimentazione a tre conduttori lungo 2 m, con filo AWG 14 e una spina trasparente di grado ospedaliero NEMA 5-15P sul lato di alimentazione.

Figura 3: Il cavo di alimentazione con bloccaggio di grado ospedaliero 533012-01 (a sinistra) utilizza il connettore di grado ospedaliero NEMA 5-15P sul lato di alimentazione del cavo; un punto verde (a destra) indica la certificazione per l'uso ospedaliero. (Immagine per gentile concessione di Qualtek)

Secondo gli standard, i connettori di grado ospedaliero sono identificati da un punto verde indelebile (Figura 3, a destra) con dimensioni specifiche sulla superficie del connettore. La presa di bloccaggio C13 è identica al cordone di bloccaggio standard.

Conclusione

Anziché utilizzare morsetti esterni improvvisati, i progettisti possono utilizzare i cavi di alimentazione Q-Secure di Qualtek per garantire una connessione più stabile tra un cavo di alimentazione e il dispositivo alimentato. Un meccanismo di bloccaggio integrato ne impedisce la disconnessione accidentale, rendendoli ideali per applicazioni critiche come data center, server e dispositivi medici.

Informazioni su questo autore

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Arthur (Art) Pini è un autore che contribuisce ai contenuti di DigiKey. Art ha conseguito una laurea in ingegneria elettrica presso il City College di New York e un master in ingegneria elettrotecnica presso la City University di New York. Ha oltre 50 anni di esperienza nell'elettronica e ha lavorato in ruoli chiave di ingegneria e marketing presso Teledyne LeCroy, Summation, Wavetek e Nicolet Scientific. È interessato nella tecnologia di misurazione e ha una vasta esperienza con oscilloscopi, analizzatori di spettro, generatori di forme d'onda arbitrarie, digitalizzatori e contatori.

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