Data de publicación: 01-07-2021
Calquera panel de control electrónico ou eléctrico pode requirir cableado.Tanto se a aplicación é para equipos de consumo, equipos comerciais ou sistemas industriais, os deseñadores deben escoller produtos fiables que sexan fáciles de instalar e que poidan funcionar de forma fiable durante moitos anos.Os bloques de terminais cumpren estes requisitos e son a forma máis común de interconectar liñas de campo eléctrico con sistemas electrónicos e de alimentación montados en panel.
O terminal de parafuso dunha capa máis común e tradicional é unha solución sinxela, pero non sempre é o uso máis eficiente do espazo ou da man de obra.Especialmente cando a xente considera que moitos fíos están instalados en forma de pares funcionais ou grupos de tres fíos, os terminais de varios niveis obviamente teñen vantaxes de deseño.Ademais, os mecanismos de resorte máis novos son máis fiables e máis fáciles de instalar que os produtos de parafuso.Ao seleccionar bloques de terminais para calquera aplicación, os deseñadores deben considerar os factores de forma e outras características do produto para obter o mellor rendemento.
Coñecementos básicos de bloques de terminais
O bloque de terminales básico consiste nunha carcasa illante (xeralmente algunha forma de plástico), que se pode instalar nun carril DIN que se axusta aos estándares da industria ou atornillada directamente á placa posterior dentro da carcasa.Para bloques de terminais DIN compactos, a carcasa adoita estar aberta nun lado.Estes bloques están deseñados para apilarse xuntos para maximizar o aforro de espazo e só un extremo da pila require unha tapa (Figura 1).
1. O bloque de terminales apilable de tipo DIN é unha forma compacta e fiable de conexións de cableado de calidade industrial.
Os terminais "de paso" adoitan ter un punto de conexión de cable a cada lado e unha tira condutora entre estes dous puntos.Os bloques de terminais tradicionais só poden xestionar un circuíto cada un, pero os deseños máis novos poden ter varios niveis e tamén poden incluír dispositivos de conexión a terra para apantallamento de cables.
O punto de conexión do fío clásico é un parafuso e ás veces úsase unha arandela.O fío ten que engarzar un anel ou unha lengüeta en forma de U ao final, despois instalalo e apertalo baixo o parafuso.O deseño alternativo incorpora a conexión de parafuso do bloque de terminales na abrazadeira da gaiola, de xeito que o fío espido ou o fío cunha simple virola cilíndrica engastada no extremo pode instalarse directamente na abrazadeira da gaiola e fixarse.
Un desenvolvemento recente é o punto de conexión con resorte, que elimina completamente os parafusos.Os primeiros deseños requirían o uso dunha ferramenta para empuxar o resorte cara abaixo, o que abriría o punto de conexión para que se puidese inserir o cable.O deseño do resorte non só permite un cableado máis rápido que os compoñentes estándar de parafuso, senón que a presión constante do resorte tamén resiste as vibracións mellor que os terminais de parafuso.
Unha mellora deste deseño de gaiola de resorte chámase deseño push-in (PID), que permite que os fíos sólidos ou os fíos engastados con virola sexan empuxados directamente na caixa de unión sen ferramentas.Para os bloques de terminais PID, pódense usar ferramentas sinxelas para soltar os fíos ou instalar fíos nudos.O deseño con resorte pode reducir o traballo de cableado polo menos nun 50%.
Tamén hai algúns accesorios de terminais comúns e útiles.A barra de conexión enchufable pódese inserir rapidamente e pódense conectar múltiples terminais á vez, proporcionando un método de distribución de enerxía compacto.As regulacións de marcado son moi importantes para proporcionar unha identificación clara para cada condutor do bloque de terminais, e os espaciadores permiten aos deseñadores proporcionar unha forma significativa de illar un ou máis bloques de terminais entre si.Algúns bloques de terminais integran un dispositivo de desconexión ou fusible dentro do bloque de terminais, polo que non son necesarios compoñentes adicionais para realizar esta función.
Manter a agrupación de circuítos
Para os paneis de control e automatización, os circuítos de distribución de enerxía (xa sexan de 24 V CC ou ata 240 V CA) adoitan precisar dous cables.As aplicacións de sinal, como as conexións a sensores, adoitan ser de 2 ou 3 fíos e poden requirir conexións adicionais de blindaxe de sinal analóxico.
Por suposto, todos estes cableados pódense instalar en moitos terminais dunha soa capa.Non obstante, apilar todas as conexións dun circuíto determinado nunha caixa de conexión de varios niveis ten moitos beneficios iniciais e continuos (Figura 2).
2. Os bloques de terminais da serie Dinkle DP proporcionan varios tamaños de formas dunha soa capa, dúas e tres capas.
Os múltiples condutores que forman un circuíto, especialmente os sinais analóxicos, adoitan executarse nun cable multicondutor, en lugar de como condutores separados.Debido a que xa están combinados nun só cable, ten sentido terminar todos estes condutores relacionados nun terminal multinivel en lugar de varios terminais dun só nivel.Os terminais de varios niveis poden acelerar a instalación e, como todos os condutores están xuntos, o persoal pode solucionar os problemas máis facilmente (Figura 3).
3. Os deseñadores poden escoller os mellores bloques de terminais para todos os aspectos das súas aplicacións.Os bloques de terminais de varios niveis poden aforrar moito espazo no panel de control e facer que a instalación e a resolución de problemas sexan máis cómodas.
Unha posible desvantaxe dos terminais multinivel é que son demasiado pequenos para funcionar cos múltiples condutores implicados.Sempre que as dimensións físicas estean equilibradas e as normas de marcaxe sexan claras, priorizaranse os beneficios dunha maior densidade de cableado.Para un terminal típico de 2,5 mm de tamaño 2, o grosor de todo o terminal de tres niveis pode ser de só 5,1 mm, pero pódense terminar 6 condutores, o que aforra un 66% do valioso espazo do panel de control en comparación co uso dun terminal dun só nivel.
A posta a terra ou a conexión a terra potencial (PE) é outra consideración.Cando se usa cun cable de sinal de dous núcleos apantallado, o terminal de tres capas ten un condutor pasante nas dúas capas superiores e unha conexión PE na parte inferior, que é conveniente para aterraxe do cable e garante que a capa de blindaxe estea conectada á Carril de terra DIN e armario.No caso de conexións de terra de alta densidade, unha caixa de conexión de dúas etapas con conexións PE en todos os puntos pode proporcionar a maior cantidade de conexións de terra no espazo máis pequeno.
Pasou a proba
Os deseñadores que traballan na especificación de bloques de terminais descubrirán que o mellor é escoller entre unha gama de produtos que proporcionan unha gama completa de tamaños e configuracións que satisfagan as súas necesidades.Os bloques de terminais industriais deben ter unha clasificación xeral de ata 600 V e 82 A e aceptar cables de tamaños de 20 AWG a 4 AWG.Cando o bloque de terminales se utilice nun panel de control listado por UL, deberá estar aprobado por UL.
O recinto illante debe ser ignífugo para cumprir o estándar UL 94 V0 e proporcionar resistencia á temperatura nun amplo intervalo de -40 °C a 120 °C (Figura 4).O elemento condutor debe estar feito de cobre vermello (o contido de cobre é do 99,99 %) para a mellor condutividade e o mínimo aumento da temperatura.
4. O terminal de proba é superior ao estándar da industria para garantir un alto rendemento e alta calidade.
A calidade dos produtos terminais está garantida polo provedor mediante instalacións de laboratorio que pasaron as probas e certificacións de testemuñas UL e VDE.A tecnoloxía de cableado e os produtos de terminación deben ser probados rigorosamente de acordo coas normas UL 1059 e IEC 60947-7.Estas probas poden incluír colocar o produto nun forno entre 70 °C e 105 °C durante 7 horas a 7 días, dependendo da proba, e confirmar que o quecemento non causará rachaduras, reblandecemento, deformación ou fusión.Non só hai que manter o aspecto físico, senón tamén as características eléctricas.Outra serie de probas importante utiliza varios tipos e duracións de pulverización salina para determinar a resistencia á corrosión a longo prazo dos produtos.
Algúns fabricantes incluso superaron os estándares da industria e crearon probas aceleradas de intemperie para simular condicións duras e confirmar unha longa vida útil do produto.Escollen materiais de alto rendemento, como o plástico PA66, e acumulan unha profunda experiencia en procesos de moldeo por inxección de alta precisión para controlar todas as variables e satisfacer as necesidades dos usuarios finais de produtos miniaturizados que manteñan todas as clasificacións.
Os bloques de terminais eléctricos son un compoñente básico, pero merecen atención porque constitúen a principal interface de instalación para equipos e cables eléctricos.Os terminais convencionais de parafuso tamén son ben coñecidos.As tecnoloxías avanzadas como o PID e os bloques de terminais de varios niveis fan que o deseño, a fabricación e o mantemento dos equipos sexan máis rápidos e sinxelos, á vez que aforran moito espazo valioso no panel de control.