Многостепенните клемни блокове могат да ускорят инсталирането и да спестят място, като издигнат връзката на по-високо ниво

Всеки електронен или електрически контролен панел може да изисква окабеляване.Независимо дали приложението е за потребителско оборудване, търговско оборудване или индустриални системи, дизайнерите трябва да изберат надеждни продукти, които са лесни за инсталиране и могат да работят надеждно в продължение на много години.Клемните блокове отговарят на тези изисквания и са най-често срещаният начин за свързване на линии на електрическо поле с монтирани на панел електронни и захранващи системи.
Най-често срещаният и традиционен винтов тип еднослоен терминал е просто решение, но не винаги е най-ефективното използване на пространство или труд.Особено когато хората смятат, че много проводници са инсталирани под формата на функционални двойки или трипроводни групи, клемите на много нива очевидно имат конструктивни предимства.Освен това по-новите пружинни механизми са по-надеждни и по-лесни за инсталиране от винтовите продукти.Когато избират клемни блокове за което и да е приложение, дизайнерите трябва да вземат предвид факторите на формата и други характеристики на продукта, за да постигнат най-добра производителност.

Основни познания за клеморедите
Основният клемен блок се състои от изолираща обвивка (обикновено някаква форма от пластмаса), която може да бъде монтирана на DIN шина, която отговаря на индустриалните стандарти, или директно завинтена към задната плоча вътре в обвивката.При компактните DIN клеми корпусът обикновено е отворен от едната страна.Тези блокове са проектирани да се подреждат заедно, за да се максимизира спестяването на пространство и само единият край на стека изисква крайна капачка (Фигура 1).

1. DIN-тип подреждаем клемен блок е компактен и надежден начин за промишлени кабелни връзки.
„Проходните“ клеми обикновено имат точка на свързване на проводник от всяка страна и проводяща лента между тези две точки.Традиционните клемни блокове могат да се справят само с една верига всеки, но по-новите дизайни могат да имат няколко нива и могат също така да включват удобни заземяващи устройства за екраниране на кабела.
Класическата точка на свързване на проводника е винт, а понякога се използва и шайба.Жицата трябва да гофрирате пръстен или U-образно ухо в края, след това да го инсталирате и да го затегнете под винта.Алтернативният дизайн включва винтовата връзка на клемния блок в клемната скоба, така че голият проводник или проводникът с обикновена цилиндрична накрайник, нагънат на края, може да бъде директно монтиран в клемната скоба и фиксиран.
Скорошна разработка е пружинната точка на свързване, която напълно премахва винтовете.Ранните дизайни изискват използването на инструмент за натискане на пружината надолу, което ще отвори точката на свързване, така че жицата да може да бъде поставена.Конструкцията на пружината не само позволява по-бързо окабеляване от стандартните компоненти от винтов тип, но постоянното налягане на пружината също издържа на вибрации по-добре от клемите от винтов тип.
Подобрение на този дизайн на пружинната клетка се нарича дизайн с вкарване (PID), който позволява плътни проводници или гофрирани проводници да бъдат напъхани директно в съединителната кутия без инструменти.За PID клемни блокове могат да се използват прости инструменти за разхлабване на проводниците или монтиране на голи многожилни проводници.Пружинният дизайн може да намали работата по окабеляване с поне 50%.
Има и някои обичайни и полезни терминални аксесоари.Плъгинът за свързване може да бъде поставен бързо и множество терминали могат да бъдат кръстосано свързани едновременно, осигурявайки компактен метод за разпределение на мощността.Правилата за маркиране са много важни, за да осигурят ясна идентификация за всеки проводник на клемен блок, а дистанционните елементи позволяват на дизайнерите да осигурят значителен начин за изолиране на един или повече клемни блокове един от друг.Някои клемни блокове интегрират предпазител или изключващо устройство вътре в клемния блок, така че не са необходими допълнителни компоненти за изпълнение на тази функция.
Запазете групирането на вериги
За контролни и автоматизирани панели, електрическите разпределителни вериги (независимо дали 24 V DC или до 240 V AC) обикновено изискват два проводника.Сигналните приложения, като например връзки към сензори, обикновено са 2-жични или 3-жични и може да изискват допълнителни екранирани връзки за аналогов сигнал.
Разбира се, всички тези кабели могат да бъдат инсталирани на много еднослойни клеми.Въпреки това, подреждането на всички връзки на дадена верига в многостепенна съединителна кутия има много първоначални и текущи предимства (Фигура 2).

2. Клемните блокове от серията Dinkle DP осигуряват различни размери на еднослойни, двуслойни и трислойни форми.
Множеството проводници, които образуват верига, особено аналоговите сигнали, обикновено се движат в многожилен кабел, а не като отделни проводници.Тъй като те вече са комбинирани в един кабел, има смисъл всички тези свързани проводници да бъдат прекратени към един терминал на много нива вместо няколко терминала на едно ниво.Терминалите на много нива могат да ускорят инсталирането и тъй като всички проводници са близо един до друг, персоналът може по-лесно да отстранява всякакви проблеми (Фигура 3)

3. Дизайнерите могат да избират най-добрите клемни блокове за всички аспекти на техните приложения.Многостепенните клемни блокове могат да спестят много място на контролния панел и да направят инсталирането и отстраняването на неизправности по-удобни.
Един възможен недостатък на многостепенните терминали е, че те са твърде малки, за да работят с множество включени проводници.Докато физическите размери са балансирани и правилата за маркиране са ясни, предимствата на по-високата плътност на окабеляването ще бъдат приоритетни.За типичен терминал с размер 2,5 mm 2, дебелината на целия тристепенен терминал може да бъде само 5,1 mm, но 6 проводника могат да бъдат прекратени, което спестява 66% от ценното пространство на контролния панел в сравнение с използването на едностепенен терминал.
Заземяването или потенциалното заземяване (PE) е друго съображение.Когато се използва с екраниран двужилен сигнален кабел, трислойният терминал има проходен проводник в горните два слоя и PE връзка в долната част, което е удобно за кацане на кабела и гарантира, че екраниращият слой е свързан към DIN заземяваща шина и шкаф.В случай на заземяващи връзки с висока плътност, двустепенна съединителна кутия с PE връзки във всички точки може да осигури най-много заземяващи връзки в най-малкото пространство.
Издържа теста
Дизайнерите, работещи върху спецификирането на клемни блокове, ще открият, че е най-добре да избират от набор от продукти, които предоставят пълна гама от размери и конфигурации, които отговарят на техните нужди.Индустриалните клемни блокове обикновено трябва да бъдат с номинал до 600 V и 82 A и да приемат размери на проводниците от 20 AWG до 4 AWG.Когато клемният блок се използва в контролен панел, включен в списъка на UL, той трябва да бъде одобрен от UL.
Изолационният корпус трябва да е огнеустойчив, за да отговаря на стандарта UL 94 V0 и да осигурява температурна устойчивост в широк диапазон от -40°C до 120°C (Фигура 4).Проводимият елемент трябва да бъде направен от червена мед (съдържанието на мед е 99,99%) за най-добра проводимост и минимално повишаване на температурата.

4. Тестовият терминал е по-висок от индустриалния стандарт, за да гарантира висока производителност и високо качество.
Качеството на крайните продукти се гарантира от доставчика, използвайки лабораторни съоръжения, които са преминали UL и VDE тестване и сертифициране.Технологията на окабеляване и крайните продукти трябва да бъдат стриктно тествани в съответствие със стандартите UL 1059 и IEC 60947-7.Тези тестове могат да включват поставяне на продукта във фурна при 70°C до 105°C за 7 часа до 7 дни в зависимост от теста и потвърждаване, че нагряването няма да причини напукване, омекване, деформация или топене.Трябва да се запази не само външният вид, но и електрическите характеристики.Друга важна серия от тестове използва различни видове и продължителности на солен спрей за определяне на дългосрочната устойчивост на корозия на продуктите.
Някои производители дори надминаха индустриалните стандарти и създадоха ускорени тестове за атмосферни влияния, за да симулират тежки условия и да потвърдят дългия живот на продукта.Те избират материали с висока производителност като пластмаса PA66 и са натрупали дълбок опит в процесите на високопрецизно леене под налягане, за да контролират всички променливи и да отговорят на нуждите на крайните потребители от миниатюрни продукти, които поддържат всички рейтинги.
Електрическите клеми са основен компонент, но те заслужават внимание, защото представляват основния инсталационен интерфейс за електрическо оборудване и проводници.Конвенционалните винтови клеми също са добре известни.Усъвършенствани технологии като PID и многостепенни клемни блокове правят проектирането, производството и обслужването на оборудване по-бързо и лесно, като същевременно спестяват много ценно място на контролния панел.