مكونات كتل طرفية: شرح التركيب والأجزاء

مقدمة: تشريح الاتصال

عند تحديد كتل طرفية للوحات التحكم أو أنظمة الأتمتة الصناعية أو تطبيقات توزيع الطاقة، غالبًا ما يركز المهندسون على تصنيفات التيار وفئات الجهد وتوافق الأسلاك. ومع ذلك، فإن الأداء الحقيقي - ونقاط الفشل المحتملة - يكمن في البناء الداخلي للكتلة الطرفية. إن فهم مكونات الكتلة الطرفية ليس أكاديميًا؛ بل هو ضروري لاتخاذ قرارات تحديد مستنيرة تؤثر على كفاءة التركيب والموثوقية طويلة الأجل والامتثال للسلامة.

الكتل الطرفية هي أنظمة هندسية، وليست مجرد موصلات. يخدم كل مكون وظيفة محددة: تعمل العبوات العازلة على منع الصدمات الكهربائية، وتنقل القضبان الموصلة التيار، وتحافظ آليات التثبيت على ضغط التلامس، وتضمن أنظمة التركيب الاستقرار الميكانيكي. تحدد المواد المختارة لكل مكون - من البولي أميد المقوى بالزجاج إلى فولاذ زنبركي من الكروم والنيكل - الأداء في ظل الاهتزازات ودرجات الحرارة القصوى والتعرض للمواد الكيميائية.

يقدم هذا الدليل تفصيلاً منهجيًا لبناء الكتلة الطرفية، مع فحص وظيفة كل مكون ومواده ومتطلبات المعايير. سواء كنت تقوم بتصميم لوحة تحكم جديدة، أو تحديد بدائل للصيانة، أو تقييم الموردين، فإن درس التشريح هذا سيساعدك على تحديد الكتل الطرفية بثقة.

المكونات الأساسية: ما الذي يجعل الكتلة الطرفية تعمل

تتكون كل كتلة طرفية، بغض النظر عن تقنية الاتصال، من أربعة مكونات وظيفية أساسية تعمل معًا كنظام هندسي. إن فهم هذه المكونات - وظائفها وموادها وتفاعلاتها - أمر أساسي للتحديد والتطبيق المناسبين.

1. العلبة العازلة (الجسم)

تعمل العلبة كإطار غير موصل يحتوي على جميع المكونات الداخلية مع حماية المستخدمين من الصدمات الكهربائية. يجب أن تتحمل العلبة، وهي أكثر من مجرد غلاف بلاستيكي، الإجهاد الميكانيكي أثناء التركيب، والحفاظ على ثبات الأبعاد عبر نطاقات درجات الحرارة، وتوفير مسافات زحف وتخليص كافية بين الموصلات.

2. القضيب الموصل (عنصر حمل التيار)

يشكل هذا “الجسر” المعدني المسار الكهربائي بين الأسلاك المتصلة. تحدد مادة القضيب ومساحة المقطع العرضي والطلاء السطحي قدرته على حمل التيار ومقاومته ومقاومته للتآكل. يضمن التصميم المناسب للقضيب الحد الأدنى من انخفاض الجهد وتوليد الحرارة تحت الحمل.

3. آلية التثبيت

تقوم آلية التثبيت بتثبيت السلك فعليًا بالقضيب، مع الحفاظ على ضغط تلامس ثابت بمرور الوقت. تقدم التقنيات المختلفة - اللولب، القفص الزنبركي، الدفع - مقايضات بين سرعة التركيب ومقاومة الاهتزاز وتوافق الأسلاك.

4. نظام التركيب

تقوم أنظمة التركيب بتوصيل الكتل الطرفية بـ قضبان DIN, أو اللوحات أو لوحات الدوائر المطبوعة، مما يوفر الاستقرار الميكانيكي والمحاذاة المناسبة. تؤثر طريقة التركيب على كثافة التركيب وإمكانية الوصول للأسلاك ومقاومة الاهتزاز أو الصدمات الميكانيكية.

تعمل هذه المكونات معًا: تعزل العلبة، ويوصل القضيب، ويؤمن المشبك، ويثبت نظام التركيب. يؤدي اختيار المواد لكل مكون إلى إنشاء كتلة طرفية مُحسَّنة لظروف بيئية محددة ومتطلبات الأداء.

الجدول 1: وظائف ومواد مكونات الكتلة الطرفية

المكوّن	الوظيفة الأساسية	المواد الشائعة	متطلبات المعايير
العلبة العازلة	العزل الكهربائي، الحماية الميكانيكية، المقاومة البيئية	بولي أميد 6.6 (PA66)، PBT، بولي كربونات (PC)	تصنيف اللهب UL 94V-0، زحف/تخليص IEC 60664-1
القضيب الموصل	حمل التيار، مسار مقاومة منخفضة	نحاس إلكتروليتي، نحاس (مطلي بالقصدير/النيكل/الفضة)	تصنيف التيار IEC 60947-7-1، حدود ارتفاع درجة الحرارة
آلية التثبيت	اتصال سلكي آمن، الحفاظ على ضغط التلامس	لولب: فولاذ مطلي بالزنك؛ زنبرك: فولاذ من الكروم والنيكل؛ دفع: فولاذ مقاوم للصدأ	التحمل الميكانيكي (IEC 60947-7-1)، مقاومة الاهتزاز (IEC 60068-2-6)
نظام التركيب	المرفق الميكانيكي، المحاذاة، مقاومة الاهتزاز	مشابك فولاذية زنبركية، أقدام من نوع اللولب، تصميمات تثبيت بالضغط	معايير قضبان DIN (IEC 60715)، متطلبات قوة الاحتفاظ
الأجزاء المساعدة	وظائف إضافية، وضع العلامات، الحماية	وصلات العبور (نحاس/نحاس)، لوحات طرفية (PA66/PBT)، علامات تحديد	التوافق مع المكونات الرئيسية، المعايير الثانوية

العلبة والعزل: السلامة والمتانة

العلبة العازلة هي خط الدفاع الأول للكتلة الطرفية ضد الصدمات الكهربائية والمخاطر البيئية والأضرار الميكانيكية. يجب أن تفي العلبة، وهي أكثر من مجرد غلاف بلاستيكي، بمتطلبات هندسية دقيقة لقوة العزل الكهربائي ومقاومة اللهب والمتانة الميكانيكية وثبات الأبعاد عبر درجات حرارة التشغيل.

اختيار المواد: المواد البلاستيكية الهندسية الحرارية مقابل المواد المتصلدة بالحرارة

تستخدم الكتل الطرفية الصناعية بشكل أساسي ثلاثة مواد بلاستيكية هندسية حرارية، لكل منها خصائص مميزة:

بولي أميد 6.6 (نايلون 66) - المعيار الصناعي للتطبيقات ذات الأغراض العامة:

• الخصائص الرئيسية: قوة ميكانيكية عالية، مرونة (تقاوم التشقق أثناء التركيب)، مقاومة ممتازة للحرارة (عادةً 125 درجة مئوية مستمرة)
• الاستخدام الشائع: إصدارات مقواة بالزجاج (PA66 GF30) لمزيد من الصلابة وثبات الأبعاد
• تصنيف اللهب: معيار UL 94V-0 للسلوك ذاتي الإطفاء

PBT (بولي بيوتيلين تيريفثاليت) - الخيار للدقة ومقاومة الرطوبة:

• الخصائص الرئيسية: امتصاص منخفض للرطوبة (<0.1%)، ثبات استثنائي للأبعاد، مقاومة كيميائية جيدة
• الاستخدام الشائع: البيئات عالية الرطوبة، التطبيقات التي تتطلب تفاوتات ضيقة
• نطاق درجة الحرارة: عادةً 130-140 درجة مئوية مستمرة

البولي كربونات (PC) - للشفافية ومقاومة الصدمات:

• الخصائص الرئيسية: وضوح ممتاز، قوة تأثير عالية، ثبات حراري جيد
• القيود: حساس لبعض المواد الكيميائية (المذيبات، القلويات)
• الاستخدام الشائع: أغطية شفافة، تطبيقات تتطلب فحصًا بصريًا

اعتبارات التصميم الهامة

مسافات الزحف والتخليص: يجب أن تحافظ العلبة على الحد الأدنى من المسافات بين الموصلات بناءً على تصنيفات الجهد (IEC 60664-1). تتطلب الكتل ذات الجهد العالي أبعادًا مادية أكبر.

فئة درجة الحرارة: يجب أن تتحمل مواد العلبة أقصى درجات حرارة التشغيل دون تشوه أو فقدان خصائص العزل الكهربائي. تتطلب التطبيقات الصناعية عادةً 105 درجات مئوية كحد أدنى، مع 125 درجة مئوية تصبح قياسية للمعدات الحديثة.

مقاومة اللهب: تشير شهادة UL 94V-0 إلى أن المادة تنطفئ ذاتيًا في غضون 10 ثوانٍ ولا تتساقط منها جزيئات مشتعلة - وهو أمر ضروري لسلامة لوحة التحكم.

مقاومة كيميائية: يجب أن تقاوم الكتل الطرفية في المصانع الكيميائية أو البيئات البحرية أو تجهيز الأغذية الزيوت والمذيبات والأحماض والقلويات دون تدهور.

تؤثر مادة تصنيع الهيكل بشكل مباشر على تجربة التركيب (المرونة مقابل الصلابة)، والموثوقية على المدى الطويل (امتصاص الرطوبة)، والامتثال لمعايير السلامة (تصنيفات مقاومة اللهب).

آليات التثبيت: تقنيات البرغي، والزنبرك، والدفع

آلية التثبيت هي المكون النشط في الكتلة الطرفية - الواجهة التي يلتقي فيها السلك بالقضيب الموصل. تهيمن ثلاث تقنيات رئيسية على التطبيقات الصناعية، ولكل منها مبادئ تشغيل ومزايا وحالات استخدام مثالية متميزة.

1. التثبيت من نوع البرغي

مبدأ التشغيل: يقوم برغي من الصلب المقوى بضغط السلك على القضيب الموصل من خلال قوة ميكانيكية مباشرة. يطبق البرغي ضغطًا عبر قفص معدني أو لوحة ضغط توزع القوة عبر الموصل.

المكونات الرئيسية:

• برغي: فولاذ مطلي بالزنك أو مجلفن لمقاومة التآكل
• لوحة الضغط/القفص: نحاس أو فولاذ لتوزيع قوة التثبيت
• إدخال ملولب: نحاس أو فولاذ للمتانة

المزايا:

• توافق عالمي مع الأسلاك (الصلبة، والمجدولة، والدقيقة)
• قوة تثبيت عالية للموصلات الكبيرة
• التحقق البصري من إحكام التوصيل
• قابل للصيانة في الموقع باستخدام الأدوات القياسية

القيود:

• وقت التركيب (يتطلب أدوات يتم التحكم في عزم دورانها)
• القابلية للاهتزاز (تتطلب إعادة إحكام دورية)
• حساسية عزم الدوران (الإفراط في الإحكام يتلف الموصلات)

2. التثبيت بقفص الزنبرك (CAGE CLAMP®)

مبدأ التشغيل: يوفر عنصر من الصلب الزنبركي المطلي بالكروم والنيكل ضغطًا ثابتًا على الموصل. يتطلب الإدخال فتح الزنبرك باستخدام أداة؛ وبالمثل يتطلب الإزالة تشغيل الأداة.

المكونات الرئيسية:

• عنصر الزنبرك: فولاذ مطلي بالكروم والنيكل للمرونة ومقاومة التآكل
• قضيب التيار: نحاس إلكتروليتي بسطح مطلي بالقصدير
• ذراع التشغيل: نقطة وصول متكاملة للأداة

المزايا:

• لا يحتاج إلى صيانة (ضغط زنبركي ثابت)
• توصيلات مقاومة للاهتزاز
• تركيب سريع بعد الاستخدام الأولي للأداة
• نطاق واسع للموصلات (0.08-35 مم² / 28-2 AWG)

القيود:

• يتطلب أداة للإدخال/الإزالة
• يقتصر على أنواع الأسلاك المتوافقة
• تكلفة أولية أعلى للمكونات

3. التثبيت الزنبركي بالدفع

مبدأ التشغيل: تسمح آلية زنبركية بإدخال الموصلات الصلبة بدون أدوات. توفر صلابة الموصل قوة معاكسة للزنبرك؛ تتطلب الإزالة أداة.

المكونات الرئيسية:

• آلية الزنبرك: فولاذ مقاوم للصدأ أو سبيكة من الكروم والنيكل
• مدخل قمعي: يوجه الموصل إلى نقطة الاتصال
• وحدات تثبيت منفصلة: يمنع وجود موصلات متعددة لكل نقطة

المزايا:

• تركيب بدون أدوات (توفير كبير في الوقت)
• ملاحظات اتصال إيجابية
• تصميم مضغوط لكثافة عالية
• مثالي للموصلات الصلبة أو ذات الحلقات الطرفية

القيود:

• يتطلب أداة للإزالة
• يقتصر على أنواع معينة من الموصلات
• غير مناسب لجميع الأسلاك المجدولة بدون حلقات طرفية

مصفوفة اختيار التكنولوجيا

تتفوق كل تقنية تثبيت في تطبيقات محددة:

• نوع البرغي: توزيع الطاقة عالي التيار، وأنواع الأسلاك المختلطة، ومتطلبات الخدمة الميدانية
• قفص الزنبرك: البيئات المعرضة للاهتزاز، والتطبيقات التي لا تحتاج إلى صيانة، ونطاقات الموصلات الواسعة
• الدفع: تجميع اللوحات بكميات كبيرة، والتركيبات الحساسة للوقت، وتطبيقات الموصلات الصلبة

الجدول 2: مقارنة آلية التثبيت

الميزة	نوع البرغي	قفص الزنبرك	الدفع
العملية	أداة مطلوبة (مفك عزم الدوران)	أداة للإدخال/الإزالة	إدخال بدون أدوات، إزالة بالأداة
توافق الأسلاك	عالمي (صلب، مجدول، دقيق)	نطاق واسع (0.08-35 مم²)	موصلات صلبة (صلبة، مجدولة بحلقات طرفية)
سرعة التثبيت	بطيء (يتطلب التحكم في عزم الدوران)	متوسط (تشغيل الأداة)	سريع (بدون أدوات)
مقاومة الاهتزازات	يتطلب إعادة إحكام دورية	ممتاز (ضغط زنبركي ثابت)	جيد (محمل بنابض)
الصيانة	قابل للخدمة في الموقع، يتطلب فحصًا	لا يحتاج إلى صيانة	صيانة منخفضة
التطبيقات المثالية	توزيع طاقة عالي التيار، أنواع أسلاك مختلطة	بيئات اهتزاز، متطلبات عدم الصيانة	تجميع لوحات بكميات كبيرة، تركيبات حساسة للوقت
الامتثال للمعايير	IEC 60947-7-1، UL 1059 (المجموعة C)	IEC 60947-7-1، UL 1059 (المجموعة B/C)	IEC 60947-7-1، UL 1059 (المجموعة B/C)

يؤثر اختيار آلية التثبيت بشكل مباشر على كفاءة التركيب والموثوقية طويلة الأجل والتكلفة الإجمالية للملكية عبر دورة حياة المعدات.

تلامس الموصل ومسار التيار

واجهة تلامس الموصل هي المكان الذي يلتقي فيه الأداء الكهربائي بالتصميم الميكانيكي. يتطلب الاتصال المناسب مساحة تلامس كافية وضغطًا مناسبًا ومواد مقاومة للتآكل للحفاظ على مقاومة منخفضة على مدى عمر خدمة الكتلة الطرفية.

مواد التلامس والطلاء

المواد الأساسية:

• نحاس إلكتروليتي: أعلى موصلية (100٪ IACS)، مثالي لتطبيقات التيار العالي
• نحاس أصفر (نحاس-زنك): موصلية جيدة (28٪ IACS) مع قوة ميكانيكية أعلى
• برونز فوسفوري: خصائص زنبركية ممتازة لآليات التثبيت

طلاء السطح:

• قصدير (Sn): طلاء قياسي للاستخدام العام، يمنع أكسدة النحاس
• نيكل (Ni): مقاومة محسنة للتآكل، تحمل درجات حرارة أعلى
• فضة (Ag): موصلية فائقة ومقاومة للأكسدة لتطبيقات الجهد العالي
• ذهب (Au): يقتصر على تطبيقات مستوى الإشارة التي تتطلب الحد الأدنى من مقاومة التلامس

ضغط التلامس والمقاومة

ضغط التلامس الأمثل:

• موصلات صلبة: 15-25 نيوتن لكل نقطة اتصال
• موصلات مجدولة: 20-30 نيوتن للتعويض عن المخالفات السطحية
• دقيقة الجدائل مع الحلقات الطرفية: 25-35 نيوتن لتوصيلات تجعيد آمنة

مقاومة التلامس:

• تحافظ الكتل الطرفية عالية الجودة على <0.5 ملي أوم لكل اتصال
• تزداد المقاومة مع درجة الحرارة (عادةً 0.4٪ لكل درجة مئوية)
• يقلل عزم الدوران/قوة الزنبرك المناسبة من تغير المقاومة بمرور الوقت

تصميم مسار التيار

مساحة المقطع العرضي:

• يجب أن تدعم أبعاد القضبان الموصلة التيار المقنن دون ارتفاع مفرط في درجة الحرارة
• التصميم النموذجي: 1 مم² مساحة مقطع عرضي لكل 5-8 أمبير تيار مستمر (نحاس)
• مطلوب تخفيض التصنيف لدرجات الحرارة المحيطة التي تزيد عن 40 درجة مئوية

تبديد الحرارة:

• تولد مقاومة التلامس حرارة (P = I²R)
• يجب أن يسمح تصميم الغلاف بنقل الحرارة إلى البيئة
• تتطلب الكتل متعددة المستويات اعتبارات حرارية إضافية

عوامل توافق الأسلاك

نوع الموصل:

• سلك صلب: الأفضل للمحطات الطرفية من نوع المسمار، يحافظ على شكله تحت الضغط
• سلك مجدول: يتطلب قوة تثبيت أعلى، ويستفيد من الحلقات الطرفية
• دقيق الجدائل: يجب استخدام الحلقات الطرفية مع المحطات الطرفية الزنبركية/الضغط

طول التجريد:

• يؤدي التجريد غير الكافي إلى تعريض العزل لضغط التثبيت
• يقلل التجريد الزائد من مساحة التلامس ويزيد من خطر الأكسدة
• تحدد مواصفات الشركة المصنعة عادةً طول التجريد الأمثل

تمثل واجهة توصيل الموصل “عنق الزجاجة” الكهربائي للكتلة الطرفية. يضمن اختيار المواد المناسبة والضغط الكافي وإعداد الأسلاك المناسب الحد الأدنى من المقاومة وتقليل توليد الحرارة والموثوقية على المدى الطويل.

أنظمة التركيب: دمج قضيب DIN واللوحة

توفر أنظمة التركيب الثبات الميكانيكي وتضمن المحاذاة الصحيحة وتسهل كثافة التركيب. يؤثر الاختيار بين التركيب على قضيب DIN أو التركيب على اللوحة أو التركيب على PCB على سير عمل التثبيت وإمكانية الوصول إلى الصيانة ومقاومة الاهتزاز أو الصدمات الميكانيكية.

معايير تركيب قضيب DIN

أنواع قضبان DIN الأساسية:

• قضيب على شكل قبعة (TH35): عرض 35 مم، ارتفاع 7.5 مم - معيار أوروبي (IEC 60715)
• قضيب G (G32): عرض 32 مم - معيار أمريكا الشمالية
• قضيب صغير (15 مم): للتطبيقات المدمجة

آليات التركيب:

• مشبك زنبركي: تركيب سريع بدون أدوات، مقاوم للاهتزاز
• قاعدة من نوع المسمار: قفل ميكانيكي إيجابي، قوة احتفاظ أعلى
• تصميم سريع التركيب: تركيب بدون أدوات للتطبيقات ذات الحجم الكبير

اعتبارات التركيب الحرجة

مقاومة الاهتزازات:

• تحافظ تصميمات المشابك الزنبركية على الشد تحت الاهتزاز
• تتطلب حوامل من نوع المسمار حلقات قفل أو مركبات قفل الخيط
• تؤثر مادة قضيب DIN (الفولاذ مقابل الألومنيوم) على خصائص التخميد

التمدد الحراري:

• يجب أن يكون للكتلة الطرفية ومواد قضيب DIN معاملات تمدد متوافقة
• تتمدد العبوات البلاستيكية أكثر من القضبان المعدنية (عادةً 8-10 مرات)
• يجب أن يستوعب التصميم التمدد التفاضلي دون تركيز الإجهاد

كثافة التركيب:

• تحدد أبعاد درجة الصوت عدد الكتل لكل متر من القضيب
• تزيد الكتل متعددة المستويات من الكثافة ولكنها تقلل من تبديد الحرارة
• الحد الأدنى من متطلبات التباعد لنصف قطر انحناء السلك

بدائل تركيب اللوحة و PCB

تركيب اللوحة:

• تركيب مباشر بالمسامير على اللوحة الخلفية للحاوية
• يتطلب ثقوبًا مثقوبة / ملولبة أو أقواس تثبيت
• يوفر أقصى قدر من الثبات الميكانيكي

تركيب PCB:

• تصميمات من خلال الفتحة أو التركيب السطحي
• يجب أن تتطابق درجة الصوت مع شبكة PCB (عادةً 2.54 مم، 5.08 مم، 7.62 مم)
• متطلبات توافق اللحام الموجي

الأنظمة الهجينة:

• كتل طرفية مثبتة على قضيب DIN مع موصلات PCB قابلة للتوصيل
• شرائط طرفية مثبتة على اللوحة مع إمكانية الوصول إلى الأسلاك الميدانية

الامتثال للمعايير

معايير قضيب DIN:

• IEC 60715: أبعاد وتركيب معدات التبديل ذات الجهد المنخفض على القضبان
• صفحة 508.: لوحات التحكم الصناعية (تتضمن تركيب الكتلة الطرفية)
• EN 50022: مواصفات قضيب TH35

الاختبار الميكانيكي:

• مقاومة الاهتزاز (IEC 60068-2-6)
• مقاومة الصدمات (IEC 60068-2-27)
• التحمل الميكانيكي (IEC 60947-7-1)

يمثل نظام التركيب الأساس الميكانيكي للكتلة الطرفية. يضمن الاختيار المناسب توصيلات ثابتة ويسهل الوصول إلى الصيانة ويتحمل الضغوط البيئية طوال العمر التشغيلي للمعدات.

المواصفات الفنية والتقييمات

يتم تحديد أداء الكتلة الطرفية من خلال المواصفات القياسية التي تحدد القدرات الكهربائية والميكانيكية والبيئية. يضمن فهم هذه التقييمات التطبيق السليم والامتثال لمعايير الصناعة.

التصنيفات الكهربائية

تصنيف التيار (الأمبير):

• يتم تحديده بواسطة الحد الأقصى للتيار المستمر دون تجاوز حدود درجة الحرارة
• يتم تصنيفه عادةً عند درجة حرارة محيطة تبلغ 40 درجة مئوية
• مطلوب تخفيض التصنيف لدرجات الحرارة المحيطة الأعلى (عادةً 0.8% لكل درجة مئوية فوق 40 درجة مئوية)

تصنيف الجهد:

• جهد العمل: أقصى جهد تشغيل مستمر (عادةً 600 فولت تيار متردد / تيار مستمر)
• جهد النبضة: جهد تحمل قصير المدة (عادةً 6 كيلو فولت لـ 1.2 / 50 ميكرو ثانية)
• جهد العزل: الجهد بين الموصلات وقضيب التركيب (عادةً 2500 فولت تيار متردد)

مقاومة التلامس:

• يتم قياسه بالمللي أوم (مΩ) لكل اتصال
• كتل طرفية عالية الجودة: <0.5 مΩ مقاومة أولية
• يزيد مع درجة الحرارة والشيخوخة

المواصفات الميكانيكية

نطاق السلك:

• معبر عنها بـ AWG (مقياس الأسلاك الأمريكي) و مم² (ملليمتر مربع)
• النطاقات الصناعية النموذجية: 22-10 AWG (0.5-6 مم²) إلى 4-2/0 AWG (25-95 مم²)
• يجب أن تستوعب الموصلات الصلبة والمجدولة على حد سواء

الجدول 3: توافق مقياس الأسلاك وتقييمات التيار

حجم السلك (AWG)	المقطع العرضي (مم²)	موصل صلب	موصل مجدول	الحلقات الطرفية مطلوبة	التصنيف الحالي النموذجي
22-18	0.5-1.0	نعم	نعم (زنبركي/بالضغط)	اختياري (بالضغط)	5-15 أمبير
16-14	1.5-2.5	نعم	نعم	أوصت	20-32 أمبير
12-10	4.0-6.0	نعم	نعم	أوصت	30-50A
8-6	10-16	نعم	محدود (من النوع اللولبي)	مطلوب (زنبركي/بالضغط)	60-100 أمبير
4-2	25-35	نعم	محدود (من النوع اللولبي)	مطلوب (زنبركي/بالضغط)	100-150 أمبير
1/0-2/0	50-70	نعم	محدود (من النوع اللولبي)	مطلوب (زنبركي/بالضغط)	150-200 أمبير

ملاحظة: تفترض التقييمات درجة حرارة محيطة 40 درجة مئوية، ويتطلب تخفيض التصنيف لدرجات الحرارة الأعلى.

مواصفات عزم الدوران:

• أطراف التوصيل اللولبية: 0.5-2.5 نيوتن متر حسب حجم السلك
• أطراف التوصيل ذات القفص الزنبركي: قوة زنبركية محددة مسبقًا (عادةً 15-30 نيوتن)
• ضروري لضغط التلامس المناسب دون تلف الموصل

مسافة التركيب:

• المسافة من المركز إلى المركز بين أطراف التوصيل
• المسافات الشائعة: 5 مم، 5.08 مم، 6.2 مم، 8.2 مم، 10 مم، 12 مم
• يحدد كثافة التركيب ومسافات الخلوص

التصنيفات البيئية

نطاق درجة الحرارة:

• التشغيل: عادةً من -40 درجة مئوية إلى +105 درجة مئوية أو +125 درجة مئوية
• التخزين: من -40 درجة مئوية إلى +85 درجة مئوية
• قيود تعتمد على المادة

تصنيف IP (حماية الدخول):

• IP20: معيار للاستخدام الداخلي للوحة التحكم
• IP65/IP67: للتطبيقات المعرضة أو تطبيقات الغسل
• يتطلب حشيات أو موانع تسرب أو هياكل خاصة

مقاومة اللهب:

• UL 94V-0: إطفاء ذاتي خلال 10 ثوانٍ
• IEC 60695: معايير اختبار السلك المتوهج
• متطلبات شهادة المواد

الامتثال للمعايير

IEC 60947-7-1:

• المعيار الدولي الأساسي لكتل الأطراف الطرفية
• يحدد حدود ارتفاع درجة الحرارة (45 كلفن كحد أقصى)
• يحدد اختبار التحمل الميكانيكي

UL 1059:

• معيار المكونات في أمريكا الشمالية
• حدود أكثر صرامة لارتفاع درجة الحرارة (30 كلفن كحد أقصى)
• تصنيفات مجموعة الاستخدام (A، B، C، D)

معايير قضيب DIN:

• IEC 60715: أبعاد السكة والتركيب
• EN 50022: مواصفات قضيب TH35
• متطلبات قوة الاحتفاظ الميكانيكية

الجدول 4: مصفوفة الامتثال للمعايير: IEC، UL، DIN

فئة المعيار	IEC (دولي)	UL / CSA (أمريكا الشمالية)	DIN / EN (أوروبا)
كتلة الأطراف الطرفية (عام)	IEC 60947-7-1 (الطاقة) IEC 60947-7-2 (الأرضي الواقي)	UL 1059 CSA C22.2 رقم 158	EN 60947-7-1 VDE 0611
سكة التثبيت	IEC 60715	UL 508A (مرجع)	EN 50022 (TH35) DIN 46277
القابلية للاشتعال / السلامة من الحرائق	IEC 60695-2 (السلك المتوهج)	UL 94 (V-0، V-1، V-2)	EN 45545-2 (السكك الحديدية) DIN 5510-2
درجة الحماية (IP)	IEC 60529 (رمز IP)	NEMA 250 (أنواع العلب)	EN 60529 DIN 40050
الاهتزاز والصدمات	IEC 60068-2-6 (الاهتزاز) IEC 60068-2-27 (الصدمة)	UL 1059 (اختبار التأمين)	EN 61373 (مخزون عربات السكك الحديدية)
الخلوص والزحف السطحي	IEC 60664-1	UL 840	EN 60664-1 VDE 0110

يتيح فهم المواصفات الفنية الاختيار المناسب لكتل الأطراف بناءً على متطلبات التطبيق الفعلية بدلاً من ادعاءات التسويق. تحقق دائمًا من التصنيفات وفقًا للمعايير المعمول بها لمنطقتك الجغرافية وقطاع الصناعة.

اختيار المكونات لمتطلبات التطبيق

يضمن اختيار كتل الأطراف بناءً على متطلبات التطبيق بدلاً من المواصفات العامة الأداء الأمثل والموثوقية والتكلفة الإجمالية للملكية. يعالج إطار القرار التالي السيناريوهات الصناعية الشائعة.

معايير الاختيار الخاصة بالتطبيق

أسلاك لوحة التحكم (للأغراض العامة):

• الإسكان: بولي أميد 6.6 (PA66) مع تقوية زجاجية
• تثبيت: قفص زنبركي لمقاومة الاهتزاز
• نطاق السلك: 22-10 AWG (0.5-6 مم²)
• التصنيف الحالي: 20-32 أمبير مستمر
• المعايير: IEC 60947-7-1، UL 1059 المجموعة C

توزيع الطاقة (تيار عالي):

• الإسكان: PBT للاستقرار الأبعاد
• تثبيت: نوع المسمار لقوة التثبيت العالية
• نطاق السلك: 14-2/0 AWG (2.5-95 مم²)
• التصنيف الحالي: 40-125 أمبير مستمر
• المعايير: IEC 60947-7-1 مع تخفيض التصنيف للبيئة المحيطة > 40 درجة مئوية

البيئات المعرضة للاهتزاز (النقل والآلات):

• الإسكان: PA66 مع مقاومة محسنة للصدمات
• تثبيت: قفص زنبركي مع آلية قفل إيجابية
• المواد: زنبركات من الفولاذ المقاوم للصدأ، طلاء مقاوم للتآكل
• الاختبار: توافق مع IEC 60068-2-6 للاهتزاز

البيئات عالية الرطوبة أو المسببة للتآكل (البحرية والكيميائية):

• الإسكان: PBT أو بولي كربونات مع مقاومة كيميائية
• تثبيت: نوع المسمار مع مكونات من الفولاذ المقاوم للصدأ
• الطلاء: النيكل أو الفضة للحماية من التآكل
• تصنيف IP: IP65 كحد أدنى للتطبيقات المكشوفة

مصفوفة القرار للسيناريوهات الشائعة

التطبيق	معايير الأولوية	التكنولوجيا الموصى بها	المعايير الرئيسية
لوحة تحكم عامة	مقاومة الاهتزاز، لا تحتاج إلى صيانة	قفص الزنبرك	IEC 60947-7-1، UL 1059 المجموعة C
وحدة تغذية عالية التيار	قوة التثبيت، تبديد الحرارة	نوع البرغي	IEC 60947-7-1 مع تخفيض التصنيف
تجميع بكميات كبيرة	سرعة التركيب، الكثافة	زنبرك الدفع	IEC 60947-7-1، UL 1059 المجموعة B/C
بيئة قاسية	مقاومة كيميائية، حماية من التآكل	نوع المسمار مع مكونات من الفولاذ المقاوم للصدأ	IP65، IEC 60068-2-11
أنواع الأسلاك المختلطة	التوافق العالمي	نوع البرغي	IEC 60947-7-1، UL 1059 المجموعة C

اعتبارات حاسمة

التكلفة الإجمالية للملكية:

• التكلفة الأولية للمكون مقابل تكلفة العمالة للتركيب
• متطلبات الصيانة ووقت التوقف
• الموثوقية طويلة الأجل وتكرار الاستبدال

الامتثال للمعايير:

• المتطلبات الجغرافية (IEC مقابل UL/NEC)
• الشهادات الخاصة بالصناعة (ATEX، البحرية، السكك الحديدية)
• الامتثال لمواصفات العملاء

التدقيق المستقبلي:

• سعة احتياطية للتوسع المستقبلي
• التوافق مع الأنظمة الحالية
• توافر قطع الغيار

ينتقل الاختيار المدفوع بالتطبيق إلى ما وراء مواصفات الكتالوج لمطابقة قدرات كتلة الأطراف مع ظروف التشغيل الفعلية. يقلل هذا النهج من حالات الفشل الميداني، ويقلل من التكاليف الإجمالية لدورة الحياة، ويضمن الامتثال للمعايير ذات الصلة.

الأسئلة المتداولة

1. ما هو الفرق بين مواد حاويات كتل الأطراف (PA66 مقابل PBT مقابل PC)؟

PA66 (بولي أميد 6.6) يوفر قوة ميكانيكية ومرونة ممتازة، مما يجعله مثاليًا للتطبيقات الصناعية العامة. PBT (بولي بيوتيلين تيريفثاليت) يوفر ثباتًا فائقًا في الأبعاد ومقاومة للرطوبة للتطبيقات الدقيقة. PC (بولي كربونات) يوفر قوة تأثير عالية وشفافية لمتطلبات الفحص البصري. يعتمد الاختيار على الظروف البيئية والمتطلبات الميكانيكية.

2. كيف أختار بين آليات التثبيت اللولبية، ذات القفص الزنبركي، والضغط؟

نوع البرغي توفر الأطراف توافقًا عالميًا للأسلاك وقابلية للخدمة الميدانية. قفص الزنبرك توفر الأطراف توصيلات مقاومة للاهتزاز ولا تحتاج إلى صيانة. الدفع تتيح الأطراف تركيبًا بدون أدوات للموصلات الصلبة. اختر بناءً على سرعة التركيب ومتطلبات الصيانة والظروف البيئية.

3. ما هو تصنيف التيار الذي يجب أن أحدده لتطبيقي؟

حدد كتلة طرفية مصنفة لما لا يقل عن 150٪ من الحد الأقصى للتيار المستمر المتوقع. قم بتطبيق تخفيض التصنيف لدرجات الحرارة المحيطة التي تزيد عن 40 درجة مئوية (عادةً 0.8٪ لكل درجة مئوية). ضع في اعتبارك كلاً من تصنيف الكتلة الطرفية والسعة الحالية للسلك.

4. ما هو الفرق بين معايير IEC 60947-7-1 و UL 1059؟

IEC 60947-7-1 هو المعيار الدولي مع ارتفاع في درجة الحرارة القصوى يبلغ 45 كلفن. UL 1059 هو معيار أمريكا الشمالية مع حدود أكثر صرامة لارتفاع درجة الحرارة تبلغ 30 كلفن وتصنيفات مجموعة الاستخدام (A، B، C، D). قد يكون للمنتجات تصنيفات مزدوجة بقيم مختلفة لكل معيار.

5. ما هو تحضير السلك المطلوب لأنواع الأطراف المختلفة؟

نوع البرغي: أسلاك صلبة أو مجدولة، طول التجريد وفقًا لمواصفات الشركة المصنعة. قفص الزنبرك: صلبة أو مجدولة أو دقيقة التجديل مع طول تجريد مناسب. الدفع: موصلات صلبة (صلبة أو مجدولة بحلقات طرفية)، طول التجريد الدقيق أمر بالغ الأهمية. اتبع دائمًا مواصفات الشركة المصنعة.

6. كيف تتعامل كتل الأطراف مع الاهتزازات والدورات الحرارية؟

تستخدم كتل الأطراف عالية الجودة آليات زنبركية للحفاظ على ضغط ثابت أثناء الاهتزاز. تمنع المواد ذات معاملات التمدد الحراري المتوافقة تركيز الإجهاد. تشتمل التصميمات على ميزات قفل إيجابية ومكونات مقاومة للتآكل للبيئات القاسية.

حلول كتل الأطراف VIOX

تقوم VIOX Electric بتصميم وتصنيع كتل طرفية مصممة خصيصًا للموثوقية والأداء الصناعي. تجمع مجموعة منتجاتنا بين الخبرة في علم المواد والتصنيع الدقيق لتقديم حلول توصيل تتحمل ظروف التشغيل الصعبة.

ميزات كتل الأطراف VIOX:

• هندسة المواد: حاويات PA66 مقواة بالزجاج، و PBT مقاوم للرطوبة، وبولي كربونات مقاوم للصدمات
• تقنيات التثبيت: آليات من النوع اللولبي، ذات القفص الزنبركي، والضغط لتلبية متطلبات التطبيقات المتنوعة
• الامتثال للمعايير: منتجات ذات تصنيف مزدوج تلبي معايير IEC 60947-7-1 و UL 1059 مع الموافقات العالمية
• الأداء الحراري: تصميمات محسّنة لتبديد الحرارة مع إرشادات تخفيض التصنيف لدرجات الحرارة المحيطة المرتفعة
• كفاءة التركيب: خيارات بدون أدوات وبمساعدة الأدوات لتحقيق التوازن بين السرعة والموثوقية

الدعم الفني والمساعدة في المواصفات:

يقدم فريقنا الهندسي إرشادات خاصة بالتطبيق لاختيار الكتلة الطرفية بناءً على:

• متطلبات التيار والجهد الكهربائي
• الظروف البيئية (درجة الحرارة والرطوبة والتعرض للمواد الكيميائية)
• عوامل الاهتزاز والإجهاد الميكانيكي
• احتياجات الامتثال للمعايير (IEC، UL، ATEX، البحرية)
• تحسين سير عمل التثبيت

استكشف منتجات كتل الأطراف VIOX: https://viox.com/terminal-block

للحصول على المواصفات الفنية أو إرشادات التطبيق أو استفسارات حول الحلول المخصصة، اتصل بفريق الدعم الهندسي لدينا من خلال موقع VIOX الإلكتروني أو ممثل VIOX المحلي.