Багаторівневі клемні колодки можуть прискорити установку та заощадити місце, піднявши підключення на вищий рівень

Будь-яка електронна або електрична панель управління може потребувати проводки.Незалежно від того, чи призначено це для споживчого обладнання, комерційного обладнання чи промислових систем, розробникам потрібно вибирати надійні продукти, які легко встановлювати та можуть надійно працювати протягом багатьох років.Клемні блоки відповідають цим вимогам і є найпоширенішим способом сполучення ліній електричного поля з електронними та енергетичними системами, встановленими на панелі.
Найпоширеніший і традиційний гвинтовий одношаровий термінал є простим рішенням, але це не завжди найефективніше використання простору або праці.Особливо якщо врахувати, що багато проводів встановлено у вигляді функціональних пар або трьохпровідних груп, багаторівневі клеми, очевидно, мають конструктивні переваги.Крім того, нові пружинні механізми надійніше і простіше в установці, ніж гвинтові вироби.Вибираючи клемні блоки для будь-якого застосування, розробники повинні враховувати форм-фактори та інші характеристики продукту, щоб отримати найкращу продуктивність.

Базові знання клемників
Основний клемний блок складається з ізоляційної оболонки (зазвичай певної форми з пластику), яка може бути встановлена ​​на DIN-рейку, що відповідає промисловим стандартам, або безпосередньо прикріплена болтами до задньої пластини всередині оболонки.Для компактних клемників DIN корпус зазвичай відкритий з одного боку.Ці блоки призначені для складання разом, щоб максимально заощадити простір, і лише один кінець стопки потребує торцевої кришки (Малюнок 1).

1. Стекова клемна колодка типу DIN є компактним і надійним способом з’єднання проводів промислового рівня.
«Прохідні» клеми зазвичай мають точку підключення дроту з кожного боку та струмопровідну смугу між цими двома точками.Традиційні клемні блоки можуть працювати лише з одним ланцюгом кожна, але новіші конструкції можуть мати кілька рівнів і також можуть включати зручні пристрої заземлення для екранування кабелю.
Класичним місцем з’єднання проводів є гвинт, іноді використовується шайба.Провід потрібно обжати кільцем або П-подібним наконечником на кінці, потім встановити його і затягнути під гвинт.Альтернативна конструкція включає в себе гвинтове з’єднання клемної колодки з затиском у клітці, так що оголений дріт або дріт із простим циліндричним наконечником, затиснутим на кінці, можна безпосередньо встановити в затискач із кліткою та закріпити.
Нещодавня розробка — пружинне з’єднання, яке повністю усуває гвинти.Ранні конструкції вимагали використання інструменту для штовхання пружини вниз, що відкривало точку з’єднання, щоб можна було вставити дріт.Конструкція пружини не тільки забезпечує швидше підключення, ніж стандартні гвинтові компоненти, але постійний тиск пружини також протистоїть вібрації краще, ніж гвинтові клеми.
Удосконалення цієї конструкції пружинної клітки називається конструкцією push-in (PID), яка дозволяє проштовхувати суцільні дроти або гофровані дроти безпосередньо в розподільну коробку без інструментів.Для клемних блоків PID можна використовувати прості інструменти, щоб послабити дроти або встановити оголені багатожильні дроти.Пружинна конструкція може зменшити роботу з проводки щонайменше на 50%.
Є також деякі поширені та корисні термінальні аксесуари.З’єднувальну планку можна швидко вставити, а кілька клем можна перехресно з’єднати одночасно, забезпечуючи компактний спосіб розподілу електроенергії.Правила маркування дуже важливі для забезпечення чіткої ідентифікації кожного провідника клемної колодки, а розпірки дозволяють розробникам забезпечити значний спосіб ізоляції однієї або кількох клемних колодок одна від одної.Деякі клемні колодки містять запобіжник або пристрій відключення всередині клемної колодки, тому для виконання цієї функції не потрібні додаткові компоненти.
Зберігайте групування схем
Для панелей керування та автоматизації схеми розподілу живлення (24 В постійного струму або до 240 В змінного струму) зазвичай потребують двох проводів.Сигнальні програми, такі як підключення до датчиків, зазвичай є 2- або 3-провідними, і можуть вимагати додаткових з’єднань екрана аналогового сигналу.
Звичайно, всю цю проводку можна встановити на багатьох одношарових клемах.Однак об’єднання всіх з’єднань даної схеми в багаторівневу розподільну коробку має багато початкових і постійних переваг (рис. 2).

2. Клеми серії Dinkle DP пропонують різні розміри одношарових, двошарових і тришарових форм.
Кілька провідників, які утворюють схему, особливо аналогові сигнали, зазвичай проходять у багатожильному кабелі, а не як окремі провідники.Оскільки вони вже об’єднані в одному кабелі, доцільно підключити всі ці пов’язані провідники до однієї багаторівневої клеми замість кількох однорівневих клем.Багаторівневі клеми можуть пришвидшити встановлення, а оскільки всі провідники розташовані близько один до одного, персонал може легше усунути будь-які проблеми (Малюнок 3)

3. Дизайнери можуть вибрати найкращі клемні блоки для всіх аспектів своїх застосувань.Багаторівневі клемні колодки можуть заощадити багато місця на панелі керування та зробити установку та усунення несправностей зручнішими.
Одним із можливих недоліків багаторівневих клем є те, що вони занадто малі для роботи з кількома задіяними провідниками.Поки фізичні розміри збалансовані, а правила маркування зрозумілі, пріоритетними будуть переваги більшої щільності проводки.Для типового терміналу розміром 2,5 мм 2 товщина всієї трирівневої клеми може становити лише 5,1 мм, але можна підключити 6 провідників, що економить 66% цінного простору на панелі керування порівняно з використанням однорівневої клеми.
Заземлення або з’єднання потенційного заземлення (PE) є ще одним фактором, який слід враховувати.При використанні з екранованим двожильним сигнальним кабелем тришаровий термінал має наскрізний провідник на двох верхніх шарах і з’єднання PE знизу, що зручно для посадки кабелю та забезпечує підключення екрануючого шару до DIN-рейка заземлення та шафа.У випадку заземлення з високою щільністю двоступінчаста розподільна коробка з заземленнями в усіх точках може забезпечити найбільше заземлення в найменшому просторі.
Пройшов тест
Дизайнери, які працюють над специфікацією клемних блоків, виявлять, що найкраще вибирати з цілого ряду продуктів, які забезпечують повний діапазон розмірів і конфігурацій, які відповідають їхнім потребам.Промислові клемні колодки, як правило, мають розраховуватися на напругу до 600 В і 82 А та приймати дроти розміром від 20 AWG до 4 AWG.Якщо клемна колодка використовується в контрольній панелі, зазначеній у списку UL, вона повинна бути схвалена UL.
Ізоляційний корпус має бути вогнестійким, щоб відповідати стандарту UL 94 V0 і забезпечувати термостійкість у широкому діапазоні від -40°C до 120°C (Малюнок 4).Провідний елемент має бути виготовлений із червоної міді (вміст міді становить 99,99%) для найкращої провідності та мінімального підвищення температури.

4. Тестовий термінал є вищим за галузевий стандарт, щоб забезпечити високу продуктивність і високу якість.
Якість кінцевої продукції гарантується постачальником за допомогою лабораторних установок, які пройшли перевірку та сертифікацію UL та VDE.Технологія електропроводки та термінальна продукція повинні пройти сувору перевірку відповідно до стандартів UL 1059 та IEC 60947-7.Ці випробування можуть включати розміщення продукту в духовці при температурі від 70 °C до 105 °C на 7 годин до 7 днів залежно від випробування та підтвердження того, що нагрівання не спричинить розтріскування, розм’якшення, деформації чи плавлення.Необхідно підтримувати не тільки зовнішній вигляд, але й електричні характеристики.Інша важлива серія випробувань використовує різні типи та тривалість сольового туману для визначення довготривалої корозійної стійкості продуктів.
Деякі виробники навіть перевершили галузеві стандарти та створили прискорені випробування на погодні умови, щоб імітувати суворі умови та підтвердити тривалий термін служби продукту.Вони вибирають високоякісні матеріали, такі як пластик PA66, і накопичили глибокий досвід у високоточних процесах лиття під тиском, щоб контролювати всі змінні та задовольняти потреби кінцевих користувачів у мініатюрних продуктах, які зберігають усі рейтинги.
Електричні клемні колодки є основним компонентом, але вони заслуговують на увагу, оскільки є основним інтерфейсом для встановлення електричного обладнання та проводів.Звичайні гвинтові клеми також добре відомі.Передові технології, такі як PID і багаторівневі клемні блоки, роблять проектування, виробництво та обслуговування обладнання швидшим і простішим, заощаджуючи багато цінного місця на панелі керування.