多级接线端子可加快安装速度并节省空间 将连接提升到更高水平
浏览:948时间:2022-05-12 08:08:06
何电子或电气控制面板都可能需要接线。无论应用是用于消费设备、商业设备还是工业系统,设计人员都需要选择易于安装且能可靠运行多年的可靠产品。接线端子满足这些要求,是将电场线与面板安装的电子和电力系统接口的最常用方式。
最常见和最传统的螺钉型单层接线端子是一种简单的解决方案,但并不总是最有效地利用空间或劳动力。特别是当人们考虑到许多电线以功能对或三线组形式安装时,多级接线端子显然具有设计优势。此外,较新的弹簧式机构比螺旋式产品更可靠且更易于安装。在为任何应用选择接线端子时,设计人员应考虑外形选项和其他产品特性以获得最佳性能。
接线端子基础知识
基本接线端子由绝缘外壳(通常是某种形式的塑料)组成,可安装在符合行业标准的 DIN 导轨上或直接用螺栓固定到外壳内的背板上。对于紧凑型 DIN 型接线端子,外壳通常在一侧是敞开的。这些砌块设计为堆叠在一起以最大程度地节省空间,并且仅堆叠的一端需要端盖(图 1)。
1. DIN 型可堆叠接线端子是进行工业级接线连接的紧凑而可靠的方式。
“馈通”接线端子通常在每一侧都有一个电线连接点,并在这两个点之间有一个导电条。传统的接线端子每个只能处理一个电路,但较新的设计可以有多个级别,还可能包括方便的电缆屏蔽接地装置。
经典的电线连接点是螺钉,有时使用垫圈。电线需要在末端压接一个环形或 U 形接线片,然后将其安装并拧紧在螺钉下。替代设计将接线端子螺钉连接结合到笼形夹中,以便裸线或末端压接有简单柱状套圈的电线可以直接安装到笼形夹中并固定。
最近的一项发展是弹簧加载连接点,它完全取消了螺钉。早期的设计需要使用工具将弹簧向下推,这将打开连接点,以便插入电线。弹簧设计不仅可以比标准螺钉型元件更快地接线,而且恒定的弹簧压力也比螺钉型端子更好地抵抗振动。
对这种弹簧笼设计的改进称为推入式设计 (PID),这种设计使得实心电线或套圈压接的电线无需工具即可直接推入接线盒中。对于 PID 接线端子,可使用简单的工具松开电线,或安装裸绞线。弹簧式设计可以减少至少 50% 的接线工作。
还有一些常见且有用的接线端子配件。插入式桥接条可以快速插入,一次交叉连接多个接线端子,提供一种紧凑的配电方法。标记规定对于为每个端子块导体提供清晰的识别非常重要,隔板允许设计人员提供一种将一个或多个端子块彼此隔离的显着方法。一些接线端子在接线端子内部集成了熔断器或断开装置,因此不需要额外的组件来执行此功能。
保持电路分组
对于控制和自动化面板,配电电路(无论是 24 V DC 还是高达 240 V AC)通常需要两根电线。信号应用,例如与传感器的连接,通常是 2 线或 3 线,并且可能需要额外的模拟信号屏蔽连接。
当然,可以在许多单层接线端子上安装所有这些接线。然而,将给定电路的所有连接堆叠到一个多级接线盒中具有许多初始和持续的好处(图 2)。
2. Dinkle DP 系列接线端子提供各种尺寸的单层、两层和三层外形。
组成电路的多条导体,尤其是模拟信号,通常在一根多导体电缆中运行,而不是作为单独的导体。因为它们已经组合在一根电缆中,所以将所有这些相关导体端接到一个多级接线端子上,而不是几个单级接线端子上是有意义的。多级接线端子可加快安装速度,而且由于所有导体都靠得很近,因此人员可以更轻松地排除任何问题(图 3)。
3. 设计人员可以为他们应用的各个方面选择最好的接线端子,多级接线端子可以节省大量的控制面板空间,同时使安装和故障排除更加方便。
多级接线端子的一个可能缺点是它们太小以至于很难与所涉及的多个导体一起工作。只要物理尺寸平衡且标记规定明确,更高布线密度的好处就优先考虑。对于一个典型的 2.5mm 2尺寸的接线端子,整个三级接线端子的厚度可能只有 5.1mm,但可以端接 6 个导体,与使用单级接线端子相比,节省了 66% 的宝贵控制面板空间.
接地或电位接地 (PE) 连接是另一个考虑因素。与屏蔽双芯信号电缆一起使用时,三层接线端子,顶部两层有穿通导体,底部有 PE 连接,便于电缆着陆,并确保屏蔽层与 DIN 的接地导轨和机柜。在需要高密度接地连接的情况下,所有点都提供 PE 连接的两级接线盒可在最小的空间内提供最多的接地连接。
通过测试
致力于指定接线端子的设计师会发现,最好从提供满足其需求的完整尺寸和配置范围的产品系列中进行选择。工业用接线端子通常必须额定高达 600 V 和 82 A,接受 20 AWG 至 4 AWG 的电线尺寸。当端子块用于 UL 列出的控制面板时,应获得 UL 的批准。
绝缘外壳应阻燃以符合 UL 94 V0 标准,并在 -40°C 至 120°C 的宽范围内提供耐温性(图 4)。导电元件应由紫铜制成(铜含量为 99.99%)以获得最佳导电性和最小温升。
4. 测试接线端子高于行业标准,确保高性能和高质量。
接线端子产品的质量由供应商使用经过UL和VDE见证测试认证的实验室设施进行测试来保证。接线技术和端接产品必须按照 UL 1059 和 IEC 60947-7 标准进行严格测试。这些测试可能包括将产品放入 70°C 至 105°C 的烤箱中,根据测试的不同持续 7 小时至 7 天,并确认加热不会导致开裂、软化、变形或熔化。不仅必须保持物理外观,而且还必须保持电气特性。另一个重要的测试系列使用各种类型和持续时间的盐雾来确定产品的长期耐腐蚀性。
一些制造商甚至超越了行业标准,创建了加速老化测试来模拟恶劣条件并确认产品使用寿命长。他们选择 PA66 塑料等高性能材料,并在高精度注塑工艺方面积累了深厚的经验,以控制所有变量并满足最终用户对保持所有额定值的小型化产品的需求。
电气接线端子是一个基本组件,但值得关注,因为它们构成了电气设备和电线的主要安装接口。传统的螺钉式接线端子也是众所周知的。PID 和多级接线端子等先进技术使设计、制造和维修设备变得更快、更容易,同时节省了大量宝贵的控制面板空间。
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来源:贤集网
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