زمان انتشار: ژوئیه-01-2021
هر تابلوی کنترل الکترونیکی یا الکتریکی ممکن است نیاز به سیم کشی داشته باشد.خواه این برنامه برای تجهیزات مصرف کننده، تجهیزات تجاری یا سیستم های صنعتی باشد، طراحان باید محصولات قابل اعتمادی را انتخاب کنند که نصب آن آسان باشد و بتواند سال ها به طور قابل اعتماد کار کند.بلوکهای ترمینال این الزامات را برآورده میکنند و رایجترین راه برای اتصال خطوط میدان الکتریکی با سیستمهای الکترونیکی و قدرتی هستند که روی تابلو نصب میشوند.
رایج ترین و سنتی ترین ترمینال تک لایه پیچی راه حل ساده ای است، اما همیشه کارآمدترین استفاده از فضا یا نیروی کار نیست.به خصوص وقتی مردم در نظر بگیرند که بسیاری از سیم ها به صورت جفت های کاربردی یا گروه های سه سیم نصب می شوند، ترمینال های چند سطحی به وضوح دارای مزایای طراحی هستند.علاوه بر این، مکانیسمهای فنری جدیدتر نسبت به محصولات پیچی قابل اعتمادتر و آسانتر نصب میشوند.هنگام انتخاب بلوک های ترمینال برای هر برنامه، طراحان باید فاکتورهای شکل و سایر ویژگی های محصول را در نظر بگیرند تا بهترین عملکرد را به دست آورند.
دانش اولیه بلوک های ترمینال
بلوک ترمینال پایه شامل یک پوسته عایق (معمولاً نوعی پلاستیک) است که می تواند بر روی ریل DIN که مطابق با استانداردهای صنعتی است نصب شود یا مستقیماً به صفحه پشتی داخل پوسته پیچ شود.برای بلوک های ترمینال DIN فشرده، محفظه معمولاً از یک طرف باز است.این بلوکها به گونهای طراحی شدهاند که برای به حداکثر رساندن صرفهجویی در فضا روی هم چیده شوند و تنها یک انتهای پشته به یک کلاهک انتهایی نیاز دارد (شکل 1).
1. بلوک ترمینال قابل انباشته شدن نوع DIN یک راه جمع و جور و قابل اعتماد برای اتصالات سیم کشی درجه صنعتی است.
ترمینال های "Feedthrough" معمولاً یک نقطه اتصال سیم در هر طرف و یک نوار رسانا بین این دو نقطه دارند.بلوکهای ترمینال سنتی هر کدام فقط میتوانند یک مدار را اداره کنند، اما طرحهای جدیدتر میتوانند چندین سطح داشته باشند و همچنین ممکن است شامل دستگاههای اتصال زمین محافظ کابل باشند.
نقطه اتصال سیم کلاسیک یک پیچ است و گاهی اوقات از واشر استفاده می شود.سیم باید یک حلقه یا بند U شکل را در انتها چین دهد، سپس آن را نصب کرده و زیر پیچ محکم کند.طرح جایگزین، اتصال پیچی بلوک ترمینال را به گیره قفس تعبیه می کند، به طوری که سیم لخت یا سیم با یک حلقه استوانه ای ساده که در انتهای آن فشرده شده است، می تواند مستقیماً در گیره قفس نصب شود و ثابت شود.
یک پیشرفت اخیر، نقطه اتصال فنری است که پیچ ها را به طور کامل حذف می کند.طرح های اولیه نیاز به استفاده از ابزاری برای فشار دادن فنر به پایین داشتند که نقطه اتصال را باز می کرد تا بتوان سیم را وارد کرد.طراحی فنر نه تنها امکان سیمکشی سریعتر را نسبت به اجزای استاندارد پیچی فراهم میکند، بلکه فشار ثابت فنر نیز بهتر از ترمینالهای نوع پیچی در برابر لرزش مقاومت میکند.
بهبود طراحی قفس فنری، طراحی فشاری (PID) نامیده میشود که به سیمهای جامد یا سیمهای پیچخورده اجازه میدهد تا مستقیماً بدون ابزار به جعبه اتصال هل داده شوند.برای بلوک های ترمینال PID، می توان از ابزارهای ساده برای شل کردن سیم ها یا نصب سیم های بدون رشته استفاده کرد.طراحی فنری می تواند کار سیم کشی را حداقل 50٪ کاهش دهد.
برخی از لوازم جانبی ترمینال رایج و مفید نیز وجود دارد.پلاگین پلاگین را می توان به سرعت وارد کرد و چندین ترمینال را می توان همزمان به هم متصل کرد که یک روش توزیع برق فشرده را ارائه می دهد.مقررات علامت گذاری برای ارائه شناسایی واضح برای هر هادی بلوک ترمینال بسیار مهم است و اسپیسرها به طراحان این امکان را می دهند تا راه قابل توجهی برای جداسازی یک یا چند بلوک ترمینال از یکدیگر ارائه دهند.برخی از بلوک های ترمینال فیوز یا دستگاه را در داخل بلوک ترمینال ادغام می کنند، بنابراین برای انجام این عملکرد به اجزای اضافی نیاز نیست.
گروه بندی مدار را حفظ کنید
برای تابلوهای کنترل و اتوماسیون، مدارهای توزیع برق (چه 24 ولت DC یا حداکثر 240 ولت AC) معمولاً به دو سیم نیاز دارند.کاربردهای سیگنال، مانند اتصال به حسگرها، معمولاً 2 یا 3 سیم هستند و ممکن است به اتصالات محافظ سیگنال آنالوگ اضافی نیاز داشته باشند.
البته همه این سیم کشی ها را می توان روی بسیاری از ترمینال های تک لایه نصب کرد.با این حال، انباشتن تمام اتصالات یک مدار معین در یک جعبه اتصال چند سطحی، مزایای اولیه و مداوم زیادی دارد (شکل 2).
2. بلوک های ترمینال سری Dinkle DP اندازه های مختلفی از اشکال تک لایه، دو لایه و سه لایه را ارائه می دهند.
هادی های متعددی که یک مدار را تشکیل می دهند، به ویژه سیگنال های آنالوگ، معمولا در یک کابل چند هادی به جای هادی های جداگانه اجرا می شوند.از آنجا که آنها قبلاً در یک کابل ترکیب شده اند، منطقی است که همه این هادی های مرتبط را به جای چندین ترمینال تک سطحی به یک ترمینال چند سطحی خاتمه دهیم.پایانه های چند سطحی می توانند سرعت نصب را افزایش دهند و از آنجایی که همه هادی ها به هم نزدیک هستند، پرسنل می توانند به راحتی هر گونه مشکل را عیب یابی کنند (شکل 3)
3. طراحان می توانند بهترین بلوک های ترمینال را برای تمام جنبه های کاربرد خود انتخاب کنند.بلوک های ترمینال چند سطحی می توانند مقدار زیادی از فضای کنترل پنل را ذخیره کنند و نصب و عیب یابی را راحت تر کنند.
یکی از معایب احتمالی ترمینال های چند سطحی این است که برای کار با هادی های متعدد درگیر بسیار کوچک هستند.تا زمانی که ابعاد فیزیکی متعادل باشد و مقررات علامت گذاری مشخص باشد، مزایای تراکم سیم کشی بالاتر در اولویت قرار خواهد گرفت.برای یک ترمینال معمولی با سایز 2.5 میلی متر 2، ضخامت کل ترمینال سه سطح ممکن است فقط 5.1 میلی متر باشد، اما 6 هادی را می توان خاتمه داد، که در مقایسه با استفاده از ترمینال تک سطح، 66 درصد از فضای ارزشمند پانل کنترل را ذخیره می کند.
اتصال زمین یا اتصال زمین بالقوه (PE) یکی دیگر از مواردی است که باید مورد توجه قرار گیرد.هنگامی که با یک کابل سیگنال دو هسته ای محافظ استفاده می شود، ترمینال سه لایه دارای یک هادی عبوری در دو لایه بالایی و یک اتصال پلی اتیلن در پایین است که برای فرود کابل مناسب است و از اتصال لایه محافظ به کابل اطمینان می دهد. ریل و کابینت زمینی DIN.در مورد اتصالات زمین با چگالی بالا، یک جعبه اتصال دو مرحله ای با اتصالات پلی اتیلن در تمام نقاط می تواند بیشترین اتصالات زمین را در کوچکترین فضا فراهم کند.
آزمون را پشت سر گذاشت
طراحانی که روی مشخص کردن بلوکهای ترمینال کار میکنند، متوجه خواهند شد که بهترین کار انتخاب از میان طیف وسیعی از محصولات است که طیف کاملی از اندازهها و پیکربندیهایی را ارائه میدهند که نیازهای آنها را برآورده میکند.بلوک های ترمینال صنعتی معمولاً باید تا 600 ولت و 82 آمپر درجه بندی شوند و اندازه سیم از 20 AWG تا 4 AWG را بپذیرند.هنگامی که بلوک ترمینال در یک صفحه کنترل فهرست شده توسط UL استفاده می شود، باید توسط UL تایید شود.
محفظه عایق باید ضد شعله باشد تا استاندارد UL 94 V0 را برآورده کند و مقاومت دما را در محدوده وسیعی از -40 درجه سانتیگراد تا 120 درجه سانتیگراد ایجاد کند (شکل 4).عنصر رسانا باید از مس قرمز (میزان مس 99.99٪) برای بهترین رسانایی و حداقل افزایش دما ساخته شده باشد.
4. پایانه تست بالاتر از استاندارد صنعت برای اطمینان از عملکرد بالا و کیفیت بالا است.
کیفیت محصولات ترمینال توسط تامین کننده با استفاده از امکانات آزمایشگاهی که تست و گواهی گواهی UL و VDE را گذرانده اند تضمین می شود.فناوری سیم کشی و محصولات پایانه باید به شدت مطابق با استانداردهای UL 1059 و IEC 60947-7 آزمایش شوند.این آزمایش ها ممکن است شامل قرار دادن محصول در اجاق با دمای 70 تا 105 درجه سانتیگراد به مدت 7 ساعت تا 7 روز بسته به آزمایش باشد و تأیید اینکه حرارت باعث ترک خوردن، نرم شدن، تغییر شکل یا ذوب نمی شود.نه تنها ظاهر فیزیکی باید حفظ شود، بلکه ویژگی های الکتریکی نیز باید حفظ شود.یکی دیگر از سری های آزمایشی مهم از انواع و مدت زمان پاشش نمک برای تعیین مقاومت درازمدت به خوردگی محصولات استفاده می کند.
برخی از تولیدکنندگان حتی از استانداردهای صنعتی پیشی گرفتند و آزمایشهای هوازدگی سریع را برای شبیهسازی شرایط سخت و تأیید عمر طولانی محصول ایجاد کردند.آنها مواد با کارایی بالا مانند پلاستیک PA66 را انتخاب میکنند و تجربه عمیقی در فرآیندهای قالبگیری تزریقی با دقت بالا برای کنترل همه متغیرها و رفع نیازهای کاربران نهایی برای محصولات کوچکشده که همه رتبهبندیها را حفظ میکنند، انباشتهاند.
بلوک های ترمینال الکتریکی یک جزء اساسی هستند، اما به دلیل اینکه رابط اصلی نصب تجهیزات الکتریکی و سیم را تشکیل می دهند، شایسته توجه هستند.پایانه های معمولی پیچی نیز به خوبی شناخته شده اند.فناوریهای پیشرفته مانند PID و بلوکهای ترمینال چند سطحی، طراحی، ساخت و سرویسدهی تجهیزات را سریعتر و آسانتر میکنند و در عین حال باعث صرفهجویی در فضای با ارزش پانل کنترل میشوند.