Многоуровневые клеммные колодки могут ускорить установку и сэкономить место, выводя соединение на более высокий уровень.

Для любой электронной или электрической панели управления может потребоваться проводка.Независимо от того, предназначено ли приложение для потребительского оборудования, коммерческого оборудования или промышленных систем, проектировщики должны выбирать надежные продукты, которые просты в установке и могут надежно работать в течение многих лет.Клеммные колодки отвечают этим требованиям и являются наиболее распространенным способом сопряжения линий электрического поля с электронными и силовыми системами, монтируемыми на панели.
Самый распространенный и традиционный винтовой однослойный терминал — простое решение, но не всегда наиболее эффективное использование пространства или рабочей силы.Особенно, если учесть, что многие провода установлены в виде функциональных пар или трехпроводных групп, многоуровневые клеммы, очевидно, имеют конструктивные преимущества.Кроме того, более новые механизмы пружинного типа надежнее и проще в установке, чем изделия винтового типа.При выборе клеммных колодок для любого применения разработчики должны учитывать форм-факторы и другие характеристики продукта, чтобы получить наилучшие характеристики.

Базовые знания о клеммных колодках
Базовая клеммная колодка состоит из изолирующей оболочки (обычно из пластика), которую можно установить на DIN-рейку, соответствующую отраслевым стандартам, или прикрепить болтами непосредственно к задней пластине внутри оболочки.Корпус компактных клемм DIN обычно открыт с одной стороны.Эти блоки предназначены для штабелирования вместе для максимальной экономии места, и только один конец стопки требует торцевой заглушки (рис. 1).

1. Штабелируемые клеммные колодки DIN-типа представляют собой компактный и надежный способ подключения проводки промышленного класса.
«Проходные» клеммы обычно имеют точки подключения проводов с каждой стороны и токопроводящую полосу между этими двумя точками.Традиционные клеммные колодки могут работать только с одной цепью каждый, но новые конструкции могут иметь несколько уровней и могут также включать удобные устройства заземления экрана кабеля.
Классическим местом соединения проводов является винт, иногда используется шайба.Провод нужно обжать кольцом или П-образным наконечником на конце, после чего установить его и затянуть под винт.Альтернативная конструкция включает винтовое соединение клеммной колодки с клеточным зажимом, так что оголенный провод или провод с простым цилиндрическим наконечником, обжатым на конце, можно установить непосредственно в клеточный зажим и зафиксировать.
Недавней разработкой является подпружиненная точка соединения, которая полностью исключает использование винтов.Ранние конструкции требовали использования инструмента для нажатия на пружину, что открывало точку соединения, чтобы можно было вставить провод.Пружинная конструкция не только обеспечивает более быстрое подключение, чем стандартные компоненты винтового типа, но и постоянное давление пружины также лучше сопротивляется вибрации, чем клеммы винтового типа.
Усовершенствование этой конструкции пружинной клетки называется вставной конструкцией (PID), которая позволяет вставлять одножильные провода или провода с обжимными наконечниками непосредственно в распределительную коробку без инструментов.Для клеммных колодок PID можно использовать простые инструменты для ослабления проводов или установки оголенных многожильных проводов.Подпружиненная конструкция может сократить объем работ по электромонтажу не менее чем на 50 %.
Есть также некоторые распространенные и полезные аксессуары для терминалов.Вставная перемычка может быть быстро вставлена, а несколько клемм могут быть соединены кросс-коммутацией одновременно, что обеспечивает компактный метод распределения питания.Правила маркировки очень важны для обеспечения четкой идентификации каждого проводника клеммной колодки, а прокладки позволяют разработчикам обеспечить надежный способ изоляции одной или нескольких клеммных колодок друг от друга.В некоторые клеммные колодки встроен предохранитель или разъединитель внутри клеммной колодки, поэтому для выполнения этой функции не требуется никаких дополнительных компонентов.
Сохраняйте группировку цепей
Для щитов управления и автоматизации цепи распределения питания (будь то 24 В постоянного тока или до 240 В переменного тока) обычно требуют двухпроводной проводки.Сигнальные приложения, такие как подключение к датчикам, обычно являются 2-проводными или 3-проводными, и могут потребоваться дополнительные подключения экрана аналогового сигнала.
Разумеется, всю эту проводку можно установить на множество однослойных клемм.Однако объединение всех соединений данной цепи в многоуровневую распределительную коробку имеет множество преимуществ как на начальном этапе, так и в будущем (рис. 2).

2. Клеммные колодки серии Dinkle DP обеспечивают однослойные, двухслойные и трехслойные клеммы различных размеров.
Несколько проводников, составляющих цепь, особенно аналоговые сигналы, обычно проходят в многожильном кабеле, а не в виде отдельных проводников.Поскольку они уже объединены в одном кабеле, имеет смысл подключить все эти связанные проводники к одной многоуровневой клемме вместо нескольких одноуровневых клемм.Многоуровневые клеммы могут ускорить установку, а поскольку все проводники расположены близко друг к другу, персонал может легко устранять любые проблемы (рис. 3).

3. Разработчики могут выбрать лучшие клеммные колодки для всех аспектов своего применения.Многоуровневые клеммные колодки могут сэкономить много места на панели управления и сделать установку и устранение неисправностей более удобными.
Одним из возможных недостатков многоуровневых клемм является то, что они слишком малы для работы с несколькими задействованными проводниками.Пока физические размеры сбалансированы, а правила маркировки ясны, преимущества более высокой плотности проводки будут иметь приоритет.Для типичной клеммы размером 2,5 мм 2 толщина всей трехуровневой клеммы может составлять всего 5,1 мм, но можно заделывать 6 проводников, что экономит 66 % ценного пространства панели управления по сравнению с использованием одноуровневой клеммы.
Заземление или соединение с потенциальным заземлением (PE) является еще одним соображением.При использовании с экранированным двухжильным сигнальным кабелем трехслойная клемма имеет сквозной проводник на двух верхних слоях и соединение PE внизу, что удобно для посадки кабеля и обеспечивает подключение экранирующего слоя к DIN-рейка заземления и шкаф.В случае заземляющих соединений с высокой плотностью двухступенчатая распределительная коробка с соединениями PE во всех точках может обеспечить наибольшее количество заземляющих соединений на минимальном пространстве.
Прошел тест
Разработчики, работающие над спецификацией клеммных колодок, обнаружат, что лучше всего выбирать из ряда продуктов, которые обеспечивают полный диапазон размеров и конфигураций, отвечающих их потребностям.Промышленные клеммные колодки, как правило, должны быть рассчитаны на напряжение до 600 В и 82 А и допускают размеры проводов от 20 AWG до 4 AWG.Когда клеммная колодка используется в панели управления, внесенной в список UL, она должна быть одобрена UL.
Изолирующий корпус должен быть огнестойким, чтобы соответствовать стандарту UL 94 V0, и обеспечивать термостойкость в широком диапазоне от -40°C до 120°C (рис. 4).Токопроводящий элемент должен быть изготовлен из красной меди (содержание меди 99,99%) для лучшей проводимости и минимального повышения температуры.

4. Тестовый терминал выше отраслевого стандарта, что обеспечивает высокую производительность и высокое качество.
Качество конечных продуктов гарантируется поставщиком с использованием лабораторного оборудования, прошедшего испытания и сертификацию в соответствии со стандартами UL и VDE.Технологии проводки и изделия для заделки должны пройти строгие испытания в соответствии со стандартами UL 1059 и IEC 60947-7.Эти тесты могут включать помещение продукта в печь при температуре от 70°C до 105°C на срок от 7 часов до 7 дней в зависимости от теста и подтверждение того, что нагревание не вызовет растрескивания, размягчения, деформации или плавления.Необходимо сохранить не только внешний вид, но и электрические характеристики.В другой важной серии испытаний используются различные типы и продолжительность соляного тумана для определения долгосрочной коррозионной стойкости продуктов.
Некоторые производители даже превзошли отраслевые стандарты и организовали ускоренные испытания на устойчивость к атмосферным воздействиям, чтобы имитировать суровые условия и подтвердить длительный срок службы продукции.Они выбирают высокопроизводительные материалы, такие как пластик PA66, и накопили большой опыт в высокоточных процессах литья под давлением, чтобы контролировать все переменные и удовлетворять потребности конечных пользователей в миниатюрных продуктах, которые поддерживают все рейтинги.
Электрические клеммные колодки являются базовым компонентом, но они заслуживают внимания, поскольку представляют собой основной интерфейс для установки электрического оборудования и проводов.Обычные клеммы винтового типа также хорошо известны.Передовые технологии, такие как PID и многоуровневые клеммные колодки, ускоряют и упрощают проектирование, производство и обслуживание оборудования, при этом экономя ценное место на панели управления.