مقدمه: کالبدشناسی اتصال
هنگام تعیین مشخصات بلوکهای ترمینال برای تابلوهای کنترل، سیستمهای اتوماسیون صنعتی یا کاربردهای توزیع برق، مهندسان اغلب بر روی جریان نامی، کلاسهای ولتاژ و سازگاری سیم تمرکز میکنند. با این حال، عملکرد واقعی - و نقاط بالقوه خرابی - در ساختار داخلی بلوک ترمینال نهفته است. درک اجزای بلوک ترمینال یک موضوع آکادمیک نیست. بلکه برای تصمیمگیریهای آگاهانه در مورد مشخصات فنی که بر کارایی نصب، قابلیت اطمینان طولانیمدت و انطباق با ایمنی تأثیر میگذارد، ضروری است.
بلوکهای ترمینال سیستمهای مهندسی شده هستند، نه صرفاً کانکتور. هر جزء عملکرد خاصی را انجام میدهد: محفظههای عایق از برق گرفتگی جلوگیری میکنند، شینهای رسانا جریان را حمل میکنند، مکانیزمهای گیره فشار تماس را حفظ میکنند و سیستمهای نصب پایداری مکانیکی را تضمین میکنند. مواد انتخاب شده برای هر جزء - از پلیآمید تقویتشده با شیشه گرفته تا فولاد فنری کروم-نیکل - عملکرد را در برابر لرزش، دماهای شدید و قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی تعیین میکند.
این راهنما یک تجزیه و تحلیل سیستماتیک از ساختار بلوک ترمینال ارائه میدهد و عملکرد، مواد و الزامات استاندارد هر جزء را بررسی میکند. چه در حال طراحی یک تابلوی کنترل جدید باشید، چه در حال انتخاب جایگزین برای تعمیر و نگهداری یا ارزیابی تامینکنندگان، این درس کالبدشناسی به شما کمک میکند تا بلوکهای ترمینال را با اطمینان مشخص کنید.
اجزای اصلی: چه چیزی باعث کارکرد بلوک ترمینال میشود
هر بلوک ترمینال، صرف نظر از فناوری اتصال، از چهار جزء عملکردی اصلی تشکیل شده است که با هم به عنوان یک سیستم مهندسی شده کار میکنند. درک این اجزا - عملکردها، مواد و تعاملات آنها - برای تعیین مشخصات و کاربرد مناسب اساسی است.
1. محفظه عایق (بدنه)
محفظه به عنوان قاب غیر رسانا عمل میکند که تمام اجزای داخلی را در خود جای میدهد و در عین حال از کاربران در برابر برق گرفتگی محافظت میکند. محفظه چیزی فراتر از یک پوسته پلاستیکی است و باید در برابر تنش مکانیکی در حین نصب مقاومت کند، پایداری ابعادی را در محدوده دما حفظ کند و فواصل خزش و ترخیص کافی بین هادیها را فراهم کند.
2. شین رسانا (عنصر حامل جریان)
این “پل” فلزی مسیر الکتریکی بین سیمهای متصل را تشکیل میدهد. جنس، سطح مقطع و آبکاری سطح شین، ظرفیت حمل جریان، مقاومت و مقاومت در برابر خوردگی آن را تعیین میکند. طراحی مناسب شین، حداقل افت ولتاژ و تولید گرما را تحت بار تضمین میکند.
3. مکانیزم گیره
مکانیزم گیره به طور فیزیکی سیم را به شین محکم میکند و فشار تماس ثابت را در طول زمان حفظ میکند. فناوریهای مختلف - پیچ، قفس فنری، فشاری - مصالحهای بین سرعت نصب، مقاومت در برابر لرزش و سازگاری سیم ارائه میدهند.
4. سیستم نصب
سیستمهای نصب بلوکهای ترمینال را به ریلهای DIN, ، پانلها یا PCBها متصل میکنند و پایداری مکانیکی و تراز مناسب را فراهم میکنند. روش نصب بر تراکم نصب، دسترسی برای سیمکشی و مقاومت در برابر لرزش یا ضربه مکانیکی تأثیر میگذارد.
این اجزا به طور هماهنگ کار میکنند: محفظه عایق میکند، شین هدایت میکند، گیره محکم میکند و سیستم نصب تثبیت میکند. انتخاب مواد برای هر جزء یک بلوک ترمینال بهینه شده برای شرایط محیطی خاص و الزامات عملکرد ایجاد میکند.
جدول 1: عملکردها و مواد اجزای بلوک ترمینال
| کامپوننت | عملکرد اصلی | مواد رایج | الزامات استاندارد |
|---|---|---|---|
| محفظه عایق | عایق الکتریکی، حفاظت مکانیکی، مقاومت در برابر محیط | پلیآمید 6.6 (PA66)، PBT، پلیکربنات (PC) | درجه اشتعالپذیری UL 94V-0، خزش/ترخیص IEC 60664-1 |
| شین رسانا | حمل جریان، مسیر کم مقاومت | مس الکترولیتی، برنج (قلع/نیکل/نقره اندود) | جریان نامی IEC 60947-7-1، محدودیتهای افزایش دما |
| مکانیسم بستن | اتصال ایمن سیم، حفظ فشار تماس | پیچ: فولاد گالوانیزه؛ فنر: فولاد کروم-نیکل؛ فشاری: فولاد ضد زنگ | استقامت مکانیکی (IEC 60947-7-1)، مقاومت در برابر لرزش (IEC 60068-2-6) |
| سیستم نصب | اتصال مکانیکی، تراز، مقاومت در برابر لرزش | گیرههای فولادی فنری، پایههای نوع پیچ، طرحهای فشاری | استانداردهای ریل DIN (IEC 60715)، الزامات نیروی نگهداری |
| قطعات کمکی | عملکرد اضافی، علامتگذاری، حفاظت | جامپرها (مس/برنج)، صفحات انتهایی (PA66/PBT)، برچسبهای علامتگذاری | سازگاری با اجزای اصلی، استانداردهای ثانویه |
محفظه و عایق: ایمنی و دوام
محفظه عایق اولین خط دفاعی بلوک ترمینال در برابر برق گرفتگی، خطرات زیست محیطی و آسیب مکانیکی است. محفظه چیزی فراتر از یک پوسته پلاستیکی است و باید الزامات مهندسی دقیقی را برای استحکام دی الکتریک، مقاومت در برابر شعله، چقرمگی مکانیکی و پایداری ابعادی در دماهای عملیاتی برآورده کند.
انتخاب مواد: ترموپلاستیکهای مهندسی در مقابل ترموستها
بلوکهای ترمینال صنعتی در درجه اول از سه ترموپلاستیک مهندسی استفاده میکنند که هر کدام خواص متمایز دارند:
پلیآمید 6.6 (نایلون 66) - استاندارد صنعت برای کاربردهای عمومی:
- ویژگیهای کلیدی: استحکام مکانیکی بالا، انعطافپذیری (مقاومت در برابر ترک خوردن در حین نصب)، مقاومت حرارتی عالی (به طور معمول 125 درجه سانتیگراد پیوسته)
- استفاده رایج: نسخههای تقویتشده با شیشه (PA66 GF30) برای سفتی و پایداری ابعادی بیشتر
- درجه اشتعالپذیری: استاندارد UL 94V-0 برای رفتار خود خاموششونده
PBT (پلیبوتیلن ترفتالات) - انتخاب برای دقت و مقاومت در برابر رطوبت:
- ویژگیهای کلیدی: جذب رطوبت کم (<0.1%)، پایداری ابعادی استثنایی، مقاومت شیمیایی خوب
- استفاده رایج: محیطهای با رطوبت بالا، کاربردهایی که نیاز به تلرانسهای دقیق دارند
- محدوده دما: به طور معمول 130-140 درجه سانتیگراد پیوسته
Polycarbonate (PC) - برای شفافیت و مقاومت در برابر ضربه:
- ویژگیهای کلیدی: شفافیت عالی، مقاومت در برابر ضربه بالا، پایداری حرارتی خوب
- محدودیتها: حساس به برخی مواد شیمیایی (حلالها، قلیاها)
- استفاده رایج: پوششهای شفاف، کاربردهایی که نیاز به بازرسی بصری دارند
ملاحظات طراحی حیاتی
فواصل خزش و ترخیص: محفظه باید حداقل فواصل بین هادیها را بر اساس ولتاژ نامی حفظ کند (IEC 60664-1). بلوکهای ولتاژ بالاتر به ابعاد فیزیکی بزرگتری نیاز دارند.
کلاس دما: مواد محفظه باید در برابر حداکثر دماهای عملیاتی بدون تغییر شکل یا از دست دادن خواص دی الکتریک مقاومت کنند. کاربردهای صنعتی معمولاً به حداقل 105 درجه سانتیگراد نیاز دارند و 125 درجه سانتیگراد به استاندارد تجهیزات مدرن تبدیل شده است.
مقاومت در برابر شعله: گواهینامه UL 94V-0 نشان میدهد که مواد در عرض 10 ثانیه خود به خود خاموش میشوند و ذرات شعلهور چکه نمیکنند - که برای ایمنی تابلوی کنترل ضروری است.
مقاومت شیمیایی: بلوکهای ترمینال در کارخانههای شیمیایی، محیطهای دریایی یا فرآوری مواد غذایی باید در برابر روغنها، حلالها، اسیدها و قلیاها بدون تخریب مقاومت کنند.
انتخاب جنس بدنه به طور مستقیم بر تجربه نصب (انعطاف پذیری در مقابل استحکام)، قابلیت اطمینان طولانی مدت (جذب رطوبت) و انطباق با ایمنی (رتبه بندی اشتعال) تأثیر می گذارد.
مکانیزم های بست: فناوری های پیچی، فنری و فشاری
مکانیزم بست، جزء فعال بلوک ترمینال است - رابطی که سیم به شینه متصل می شود. سه فناوری اصلی در کاربردهای صنعتی غالب هستند که هر کدام اصول عملکرد، مزایا و موارد استفاده ایده آل متمایزی دارند.
1. بست پیچی
اصل عملیاتی: یک پیچ فولادی سخت شده، سیم را از طریق نیروی مکانیکی مستقیم در برابر شینه فشرده می کند. پیچ از طریق یک قفس فلزی یا صفحه فشار، فشار وارد می کند که نیرو را در سراسر هادی توزیع می کند.
اجزای کلیدی:
- پیچ: فولاد گالوانیزه یا روکش شده با روی برای مقاومت در برابر خوردگی
- صفحه فشار/قفس: برنج یا فولاد برای توزیع نیروی بست
- درج رزوه ای: برنج یا فولاد برای دوام
مزایا:
- سازگاری جهانی سیم (جامد، رشته ای، رشته ای ظریف)
- نیروی بست بالا برای هادی های بزرگ
- تأیید بصری سفتی اتصال
- قابل سرویس در محل با ابزارهای استاندارد
محدودیتها:
- زمان نصب (نیاز به ابزارهای کنترل گشتاور دارد)
- حساسیت به لرزش (نیاز به سفت کردن مجدد دوره ای دارد)
- حساسیت به گشتاور (سفت کردن بیش از حد به هادی ها آسیب می رساند)
2. بست قفس فنری (CAGE CLAMP®)
اصل عملیاتی: یک عنصر فولادی فنری کروم-نیکل فشار ثابتی را بر روی هادی وارد می کند. برای قرار دادن، نیاز به باز کردن فنر با ابزار است. برداشتن نیز به طور مشابه نیاز به عملکرد ابزار دارد.
اجزای کلیدی:
- عنصر فنری: فولاد کروم-نیکل برای خاصیت ارتجاعی و مقاومت در برابر خوردگی
- میله جریان: مس الکترولیتی با سطح قلع اندود شده
- اهرم عامل: نقطه دسترسی یکپارچه ابزار
مزایا:
- بدون نیاز به تعمیر و نگهداری (فشار فنر ثابت)
- اتصالات ضد لرزش
- نصب سریع پس از استفاده اولیه از ابزار
- محدوده گسترده هادی (0.08–35 mm² / 28–2 AWG)
محدودیتها:
- نیاز به ابزار برای قرار دادن/برداشتن
- محدود به انواع سیم های سازگار
- هزینه اولیه بالاتر قطعات
3. بست فنری فشاری
اصل عملیاتی: یک مکانیزم فنری امکان قرار دادن بدون ابزار هادی های صلب را فراهم می کند. صلبیت هادی نیروی مقابله ای در برابر فنر ایجاد می کند. برداشتن نیاز به ابزار دارد.
اجزای کلیدی:
- مکانیزم فنری: فولاد ضد زنگ یا آلیاژ کروم-نیکل
- ورودی قیفی: هادی را به نقطه تماس هدایت می کند
- واحدهای بست جداگانه: از قرار دادن چند هادی در هر نقطه جلوگیری می کند
مزایا:
- نصب بدون ابزار (صرفه جویی قابل توجه در زمان)
- بازخورد اتصال مثبت
- طراحی فشرده برای تراکم بالا
- ایده آل برای هادی های صلب یا سرسیم دار
محدودیتها:
- نیاز به ابزار برای برداشتن
- محدود به انواع هادی های خاص
- برای همه سیم های رشته ای بدون سرسیم مناسب نیست
ماتریس انتخاب فناوری
هر فناوری بست در کاربردهای خاصی برتری دارد:
- پیچی: توزیع برق جریان بالا، انواع سیم های مختلط، الزامات خدمات میدانی
- قفس فنری: محیط های لرزشی، کاربردهای بدون نیاز به تعمیر و نگهداری، محدوده های گسترده هادی
- فشاری: مونتاژ پانل با حجم بالا، نصب های حساس به زمان، کاربردهای هادی صلب
جدول 2: مقایسه مکانیزم بست
| ویژگی | پیچی | قفس فنری | فشاری |
|---|---|---|---|
| عملیات | ابزار مورد نیاز (آچار گشتاور) | ابزار برای قرار دادن/برداشتن | قرار دادن بدون ابزار، برداشتن با ابزار |
| سازگاری سیم | جهانی (جامد، رشته ای، رشته ای ظریف) | محدوده گسترده (0.08-35 mm²) | هادیهای صلب (تک مفتولی، چند مفتولی با سرسیم) |
| سرعت نصب | کند (نیازمند کنترل گشتاور) | متوسط (عملکرد با ابزار) | سریع (بدون نیاز به ابزار) |
| مقاومت در برابر لرزش | نیازمند سفت کردن مجدد دورهای | عالی (فشار فنری ثابت) | خوب (فنر دار) |
| تعمیر و نگهداری | قابل تعمیر در محل، نیازمند بازرسی | بدون نیاز به نگهداری | نگهداری کم |
| کاربردهای ایدهآل | توزیع توان جریان بالا، انواع سیم مختلط | محیطهای ارتعاشی، الزامات بدون نیاز به نگهداری | مونتاژ پانل با حجم بالا، نصبهای حساس به زمان |
| پیروی از استانداردها | IEC 60947-7-1، UL 1059 (گروه C) | IEC 60947-7-1، UL 1059 (گروه B/C) | IEC 60947-7-1، UL 1059 (گروه B/C) |
انتخاب مکانیزم بست، مستقیماً بر کارایی نصب، قابلیت اطمینان طولانی مدت و هزینه کل مالکیت در طول چرخه عمر تجهیزات تأثیر میگذارد.
تماس هادی و مسیر جریان
رابط تماس هادی جایی است که عملکرد الکتریکی با طراحی مکانیکی روبرو میشود. یک اتصال مناسب نیازمند سطح تماس کافی، فشار مناسب و مواد مقاوم در برابر خوردگی برای حفظ مقاومت کم در طول عمر بلوک ترمینال است.
مواد تماس و آبکاری
مواد پایه:
- مس الکترولیتی: بالاترین رسانایی (100% IACS)، ایدهآل برای کاربردهای جریان بالا
- برنج (مس-روی): رسانایی خوب (28% IACS) با استحکام مکانیکی بالاتر
- فسفر برنز: خواص فنری عالی برای مکانیزمهای بست
آبکاری سطح:
- قلع (Sn): آبکاری استاندارد برای استفاده عمومی، از اکسیداسیون مس جلوگیری میکند
- نیکل (Ni): مقاومت در برابر خوردگی افزایش یافته، تحمل دمای بالاتر
- نقره (Ag): رسانایی و مقاومت در برابر اکسیداسیون برتر برای کاربردهای ولتاژ بالا
- طلا (Au): محدود به کاربردهای سطح سیگنال که نیاز به حداقل مقاومت تماس دارند
فشار تماس و مقاومت
فشار تماسی بهینه:
- هادیهای صلب: 15-25 نیوتن در هر نقطه تماس
- هادیهای چند مفتولی: 20-30 نیوتن برای جبران ناهمواریهای سطح
- چند مفتولی ظریف با سرسیم: 25-35 نیوتن برای اتصالات محکم پرس شده
مقاومت تماسی:
- بلوکهای ترمینال با کیفیت بالا، مقاومت <0.5 mΩ در هر اتصال را حفظ میکنند
- مقاومت با افزایش دما افزایش مییابد (به طور معمول 0.4% در هر درجه سانتیگراد)
- گشتاور/نیروی فنر مناسب، تغییرات مقاومت را در طول زمان به حداقل میرساند
طراحی مسیر جریان
سطح مقطع:
- ابعاد شینه باید جریان نامی را بدون افزایش دمای بیش از حد پشتیبانی کند
- طراحی معمولی: سطح مقطع 1 میلیمتر مربع در هر 5-8 آمپر جریان مداوم (مس)
- کاهش جریان برای دمای محیط بالاتر از 40 درجه سانتیگراد مورد نیاز است
اتلاف گرما:
- مقاومت تماس، گرما تولید میکند (P = I²R)
- طراحی محفظه باید اجازه انتقال حرارت به محیط را بدهد
- بلوکهای چند سطحی نیاز به ملاحظات حرارتی اضافی دارند
عوامل سازگاری سیم
نوع هادی:
- سیم تک مفتولی: بهترین برای ترمینالهای نوع پیچی، شکل خود را تحت فشار حفظ میکند
- سیم چند مفتولی: نیاز به نیروی بست بالاتر دارد، از سرسیم بهره میبرد
- چند مفتولی ظریف: باید از سرسیم با ترمینالهای فنری/فشاری استفاده شود
طول سلب کردن:
- لخت کردن ناکافی، عایق را در معرض فشار بست قرار میدهد
- لخت کردن بیش از حد، سطح تماس را کاهش میدهد و خطر اکسیداسیون را افزایش میدهد
- مشخصات سازنده معمولاً طول بهینه لخت کردن سیم را نشان می دهد.
رابط تماس هادی نشان دهنده “ گلوگاه ” الکتریکی بلوک ترمینال است. انتخاب مناسب مواد، فشار کافی و آماده سازی مناسب سیم، حداقل مقاومت، کاهش تولید گرما و قابلیت اطمینان طولانی مدت را تضمین می کند.
سیستم های نصب: ریل DIN و یکپارچه سازی پنل
سیستم های نصب، پایداری مکانیکی را فراهم می کنند، از تراز مناسب اطمینان حاصل می کنند و تراکم نصب را تسهیل می کنند. انتخاب بین نصب ریل DIN، نصب پنل یا نصب PCB بر گردش کار نصب، دسترسی به تعمیر و نگهداری و مقاومت در برابر لرزش یا ضربه مکانیکی تأثیر می گذارد.
استانداردهای نصب ریل DIN
انواع اصلی ریل DIN:
- ریل کلاهی (TH35): عرض 35 میلی متر، ارتفاع 7.5 میلی متر - استاندارد اروپا (IEC 60715)
- ریل G (G32): عرض 32 میلی متر - استاندارد آمریکای شمالی
- ریل مینی (15 میلی متر): برای کاربردهای فشرده
مکانیزم های نصب:
- گیره فنری: نصب سریع بدون ابزار، مقاوم در برابر لرزش
- پایه نوع پیچی: قفل مکانیکی مثبت، نیروی نگهداری بالاتر
- طراحی Snap-On: نصب بدون ابزار برای کاربردهای با حجم بالا
ملاحظات مهم نصب
مقاومت در برابر لرزش:
- طرح های گیره فنری، کشش را تحت لرزش حفظ می کنند.
- پایه های نوع پیچی به واشرهای قفلی یا ترکیبات قفل کننده رزوه نیاز دارند.
- جنس ریل DIN (فولاد در مقابل آلومینیوم) بر ویژگی های میرایی تأثیر می گذارد.
انبساط حرارتی:
- مواد بلوک ترمینال و ریل DIN باید ضرایب انبساط سازگار داشته باشند.
- محفظه های پلاستیکی بیشتر از ریل های فلزی منبسط می شوند (به طور معمول 8-10 برابر).
- طراحی باید انبساط دیفرانسیل را بدون تمرکز تنش در خود جای دهد.
تراکم نصب:
- ابعاد گام، بلوک ها در هر متر ریل را تعیین می کند.
- بلوک های چند سطحی تراکم را افزایش می دهند اما اتلاف گرما را کاهش می دهند.
- حداقل الزامات فاصله برای شعاع خمش سیم
جایگزین های نصب پنل و PCB
نصب روی پنل:
- نصب مستقیم پیچ به صفحه پشتی محفظه
- نیاز به سوراخ های سوراخ شده/رزوه شده یا براکت های نصب دارد.
- حداکثر پایداری مکانیکی را فراهم می کند.
نصب PCB:
- طرح های Through-hole یا surface-mount
- گام باید با شبکه PCB مطابقت داشته باشد (به طور معمول 2.54 میلی متر، 5.08 میلی متر، 7.62 میلی متر).
- الزامات سازگاری با لحیم کاری موجی
سیستم های ترکیبی:
- بلوک های ترمینال نصب شده روی ریل DIN با کانکتورهای PCB قابل اتصال
- نوارهای ترمینال نصب شده روی پنل با دسترسی به سیم کشی میدانی
پیروی از استانداردها
استانداردهای ریل DIN:
- IEC 60715: ابعاد و نصب کلیدهای ولتاژ پایین روی ریل ها
- UL 508A: پانل های کنترل صنعتی (شامل نصب بلوک ترمینال)
- EN 50022: مشخصات ریل TH35
تست مکانیکی:
- مقاومت در برابر لرزش (IEC 60068-2-6)
- مقاومت در برابر شوک (IEC 60068-2-27)
- استقامت مکانیکی (IEC 60947-7-1)
سیستم نصب نشان دهنده پایه مکانیکی بلوک ترمینال است. انتخاب مناسب اتصالات پایدار را تضمین می کند، دسترسی به تعمیر و نگهداری را تسهیل می کند و در برابر تنش های محیطی در طول عمر عملیاتی تجهیزات مقاومت می کند.
مشخصات فنی و رتبه بندی ها
عملکرد بلوک ترمینال از طریق مشخصات استاندارد شده ای که قابلیت های الکتریکی، مکانیکی و محیطی را تعریف می کنند، تعیین می شود. درک این رتبه بندی ها، کاربرد مناسب و انطباق با استانداردهای صنعت را تضمین می کند.
رتبهبندیهای الکتریکی
رتبه جریان (آمپراژ):
- توسط حداکثر جریان مداوم بدون تجاوز از محدودیت های دما تعریف می شود.
- به طور معمول در دمای محیط 40 درجه سانتیگراد رتبه بندی می شود.
- کاهش رتبه برای دماهای محیط بالاتر مورد نیاز است (به طور معمول 0.8% در هر درجه سانتیگراد بالاتر از 40 درجه سانتیگراد).
ولتاژ امتیاز:
- ولتاژ کاری: حداکثر ولتاژ کاری مداوم (به طور معمول 600 ولت AC/DC)
- ولتاژ ضربه: ولتاژ تحمل کوتاه مدت (به طور معمول 6 کیلو ولت برای 1.2/50 میکروثانیه)
- ولتاژ عایق: ولتاژ بین هادی ها و ریل نصب (به طور معمول 2500 ولت AC)
مقاومت تماسی:
- بر حسب میلی اهم (mΩ) در هر اتصال اندازه گیری می شود.
- بلوک های ترمینال با کیفیت: مقاومت اولیه <0.5 mΩ
- با دما و پیری افزایش می یابد.
مشخصات مکانیکی
محدوده سیم:
- بیان شده در AWG (سیم سنج آمریکایی) و mm² (میلیمتر مربع)
- محدوده های صنعتی معمول: 22-10 AWG (0.5-6 mm²) تا 4-2/0 AWG (25-95 mm²)
- باید هادی های مفتولی و افشان را در خود جای دهد
جدول 3: سازگاری اندازه سیم و جریان نامی
| اندازه سیم (AWG) | سطح مقطع (mm²) | هادی مفتولی | هادی افشان | نیاز به سرسیم | جریان نامی معمول |
|---|---|---|---|---|---|
| 22-18 | 0.5-1.0 | بله | بله (فنر/فشاری) | اختیاری (فشاری) | 5-15 آمپر |
| 16-14 | 1.5-2.5 | بله | بله | توصیه شده | 20-32 آمپر |
| 12-10 | 4.0-6.0 | بله | بله | توصیه شده | 30-50 آمپر |
| 8-6 | 10-16 | بله | محدود (پیچی) | مورد نیاز (فنر/فشاری) | 60-100 آمپر |
| 4-2 | 25-35 | بله | محدود (پیچی) | مورد نیاز (فنر/فشاری) | ۱۰۰-۱۵۰ آمپر |
| 1/0-2/0 | 50-70 | بله | محدود (پیچی) | مورد نیاز (فنر/فشاری) | 150-200 آمپر |
توجه: مقادیر نامی دمای محیط 40 درجه سانتیگراد را فرض می کنند، کاهش توان برای دماهای بالاتر مورد نیاز است.
مشخصات گشتاور:
- ترمینال های پیچی: 0.5-2.5 نیوتن متر بسته به اندازه سیم
- ترمینال های فنری: نیروی فنر از پیش تعیین شده (به طور معمول 15-30 نیوتن)
- برای فشار تماس مناسب بدون آسیب رساندن به هادی بسیار مهم است
گام نصب:
- فاصله مرکز تا مرکز بین ترمینال ها
- گام های رایج: 5mm، 5.08mm، 6.2mm، 8.2mm، 10mm، 12mm
- تراکم نصب و فواصل مجاز را تعیین می کند
رتبهبندیهای زیستمحیطی
محدوده دما:
- عملیاتی: به طور معمول -40 درجه سانتیگراد تا +105 درجه سانتیگراد یا +125 درجه سانتیگراد
- انبارداری: -40 درجه سانتیگراد تا +85 درجه سانتیگراد
- محدودیت های وابسته به مواد
درجه IP (حفاظت در برابر نفوذ):
- آی پی ۲۰: استاندارد برای استفاده در داخل تابلوی کنترل
- IP65/IP67: برای کاربردهای در معرض دید یا شستشو
- نیاز به واشر، مهر و موم یا محفظه های ویژه دارد
مقاومت در برابر شعله:
- UL 94V-0: خود خاموش شونده در عرض 10 ثانیه
- IEC 60695: استانداردهای تست سیم داغ
- الزامات گواهینامه مواد
پیروی از استانداردها
کمیسیون مستقل انتخابات 60947-7-1:
- استاندارد بین المللی اصلی برای بلوک های ترمینال
- محدودیت های افزایش دما را تعریف می کند (حداکثر 45K)
- تست های استقامت مکانیکی را مشخص می کند
استاندارد UL 1059:
- استاندارد قطعات آمریکای شمالی
- محدودیت های سختگیرانه تر برای افزایش دما (حداکثر 30K)
- طبقه بندی گروه های استفاده (A، B، C، D)
استانداردهای ریل DIN:
- IEC 60715: ابعاد ریل و نصب
- EN 50022: مشخصات ریل TH35
- الزامات نیروی نگهداری مکانیکی
جدول 4: ماتریس انطباق با استانداردها: IEC، UL، DIN
| دسته بندی استاندارد | کمیسیون مستقل انتخابات (بینالمللی) | UL / CSA (آمریکای شمالی) | DIN / EN (اروپا) |
|---|---|---|---|
| بلوک ترمینال (عمومی) | IEC 60947-7-1 (قدرت) IEC 60947-7-2 (ارت حفاظتی) |
استاندارد UL 1059 CSA C22.2 No. 158 |
EN 60947-7-1 VDE 0611 |
| ریل نصب | IEC 60715 | UL 508A (مرجع) | EN 50022 (TH35) DIN 46277 |
| اشتعال پذیری / ایمنی در برابر آتش | IEC 60695-2 (سیم داغ) | UL 94 (V-0، V-1، V-2) | EN 45545-2 (راه آهن) DIN 5510-2 |
| درجه حفاظت (IP) | IEC 60529 (IP 代码) | NEMA 250 (انواع محفظه) | EN 60529 DIN 40050 |
| لرزش و شوک | IEC 60068-2-6 (لرزش) IEC 60068-2-27 (شوک) |
UL 1059 (تست ایمنی) | EN 61373 (تجهیزات ریلی) |
| فاصله هوایی و خزشی | IEC 60664-1 | UL 840 | EN 60664-1 VDE 0110 |
درک مشخصات فنی، انتخاب مناسب بلوک ترمینال را بر اساس الزامات واقعی برنامه کاربردی و نه ادعاهای بازاریابی امکان پذیر می کند. همیشه رتبه بندی ها را در برابر استانداردهای قابل اجرا برای منطقه جغرافیایی و بخش صنعت خود بررسی کنید.
انتخاب قطعات برای الزامات برنامه کاربردی
انتخاب بلوک های ترمینال بر اساس الزامات برنامه کاربردی و نه مشخصات عمومی، عملکرد بهینه، قابلیت اطمینان و هزینه کل مالکیت را تضمین می کند. چارچوب تصمیم گیری زیر به سناریوهای رایج صنعتی می پردازد.
معیارهای انتخاب خاص برنامه کاربردی
سیم کشی تابلوی کنترل (کاربرد عمومی):
- مسکن: پلی آمید 6.6 (PA66) با تقویت شیشه
- Clamping: فنری برای مقاومت در برابر لرزش
- محدوده سیم: 22-10 AWG (0.5-6 mm²)
- زمان امتیاز: 20-32A پیوسته
- استانداردها: IEC 60947-7-1، UL 1059 گروه C
توزیع برق (جریان بالا):
- مسکن: PBT برای پایداری ابعادی
- Clamping: نوع پیچی برای نیروی گیره بالا
- محدوده سیم: 14-2/0 AWG (2.5-95 mm²)
- زمان امتیاز: 40-125A پیوسته
- استانداردها: IEC 60947-7-1 با کاهش توان برای دمای محیط >40 درجه سانتیگراد
محیط های مستعد لرزش (حمل و نقل، ماشین آلات):
- مسکن: PA66 با مقاومت در برابر ضربه افزایش یافته
- Clamping: فنری با مکانیزم قفل مثبت
- مواد: فنرهای فولادی ضد زنگ، آبکاری مقاوم در برابر خوردگی
- آزمایش: انطباق با لرزش IEC 60068-2-6
محیط های با رطوبت بالا یا خورنده (دریایی، شیمیایی):
- مسکن: PBT یا پلی کربنات با مقاومت شیمیایی
- Clamping: نوع پیچی با قطعات فولادی ضد زنگ
- آبکاری: نیکل یا نقره برای محافظت در برابر خوردگی
- رتبهبندی IP: حداقل IP65 برای برنامه های کاربردی در معرض دید
ماتریس تصمیم گیری برای سناریوهای رایج
| کاربرد | معیارهای اولویت | فناوری پیشنهادی | استانداردهای کلیدی |
|---|---|---|---|
| تابلوی کنترل عمومی | مقاومت در برابر لرزش، بدون نیاز به تعمیر و نگهداری | قفس فنری | IEC 60947-7-1، UL 1059 گروه C |
| فیدر جریان بالا | نیروی گیره، اتلاف حرارتی | پیچی | IEC 60947-7-1 با کاهش توان |
| مونتاژ با حجم بالا | سرعت نصب، تراکم | فنر فشاری | IEC 60947-7-1، UL 1059 گروه B/C |
| محیط خشن | مقاومت شیمیایی، محافظت در برابر خوردگی | نوع پیچی با قطعات فولادی ضد زنگ | IP65، IEC 60068-2-11 |
| انواع سیم های مختلط | سازگاری جهانی | پیچی | IEC 60947-7-1، UL 1059 گروه C |
ملاحظات مهم
هزینه کل مالکیت:
- هزینه اولیه قطعه در مقابل هزینه نیروی کار نصب
- الزامات تعمیر و نگهداری و زمان خرابی
- قابلیت اطمینان طولانی مدت و فرکانس تعویض
پیروی از استانداردها:
- الزامات جغرافیایی (IEC در مقابل UL/NEC)
- گواهینامه های خاص صنعت (ATEX، دریایی، ریلی)
- انطباق با مشخصات مشتری
آیندهنگری:
- ظرفیت یدکی برای توسعه آینده
- سازگاری با سیستمهای موجود
- در دسترس بودن قطعات جایگزین
انتخاب مبتنی بر برنامه کاربردی، فراتر از مشخصات کاتالوگ حرکت می کند تا قابلیت های بلوک ترمینال را با شرایط عملیاتی واقعی مطابقت دهد. این رویکرد خرابی های میدانی را به حداقل می رساند، هزینه های کل چرخه عمر را کاهش می دهد و انطباق با استانداردهای مربوطه را تضمین می کند.
سوالات متداول
1. تفاوت بین مواد محفظه بلوک ترمینال (PA66 در مقابل PBT در مقابل PC) چیست؟
PA66 (پلی آمید 6.6) استحکام و انعطاف پذیری مکانیکی عالی ارائه می دهد و آن را برای کاربردهای صنعتی عمومی ایده آل می کند. PBT (پلیبوتیلن ترفتالات) پایداری ابعادی و مقاومت در برابر رطوبت برتری را برای کاربردهای دقیق فراهم می کند. PC (پلی کربنات) استحکام ضربه بالا و شفافیت را برای الزامات بازرسی بصری ارائه می دهد. انتخاب بستگی به شرایط محیطی و الزامات مکانیکی دارد.
2. چگونه بین مکانیزم های بستن پیچی، فنری و فشاری انتخاب کنم؟
پیچی ترمینال ها سازگاری جهانی سیم و قابلیت سرویس دهی در محل را فراهم می کنند. قفس فنری ترمینال ها اتصالات بدون نیاز به تعمیر و نگهداری و مقاوم در برابر لرزش را ارائه می دهند. فشاری ترمینال ها نصب بدون ابزار را برای هادی های صلب امکان پذیر می کنند. بر اساس سرعت نصب، الزامات تعمیر و نگهداری و شرایط محیطی انتخاب کنید.
3. چه جریان نامی را باید برای برنامه خود انتخاب کنم؟
یک بلوک ترمینال را انتخاب کنید که حداقل برای 150٪ جریان پیوسته مورد انتظار شما رتبه بندی شده باشد. برای دمای محیط بالای 40 درجه سانتیگراد، کاهش رتبه را اعمال کنید (به طور معمول 0.8٪ در هر درجه سانتیگراد). هم رتبه بندی بلوک ترمینال و هم آمپراژ سیم را در نظر بگیرید.
4. تفاوت استانداردهای IEC 60947-7-1 و UL 1059 چیست؟
کمیسیون مستقل انتخابات 60947-7-1 استاندارد بین المللی با حداکثر افزایش دمای 45K است. استاندارد UL 1059 استاندارد آمریکای شمالی با محدودیت های سختگیرانه تر افزایش دمای 30K و طبقه بندی گروه کاربری (A، B، C، D) است. محصولات ممکن است دارای رتبه بندی دوگانه با مقادیر مختلف برای هر استاندارد باشند.
5. چه آماده سازی سیمی برای انواع مختلف ترمینال مورد نیاز است؟
پیچی: سیم های جامد یا رشته ای، طول لخت کردن مطابق با مشخصات سازنده. قفس فنری: جامد، رشته ای یا رشته ای ظریف با طول لخت کردن مناسب. فشاری: هادی های صلب (جامد یا رشته ای با سرسیم)، طول لخت کردن دقیق بسیار مهم است. همیشه از مشخصات سازنده پیروی کنید.
6. بلوک های ترمینال چگونه لرزش و چرخه حرارتی را تحمل می کنند؟
Quality terminal blocks use spring-loaded mechanisms that maintain constant pressure during vibration. Materials with compatible thermal expansion coefficients prevent stress concentration. Designs include positive locking features and corrosion-resistant components for harsh environments.
راه حل های بلوک ترمینال VIOX
VIOX Electric بلوک های ترمینال را طراحی و تولید می کند که برای قابلیت اطمینان و عملکرد صنعتی مهندسی شده اند. طیف محصولات ما تخصص در علم مواد را با تولید دقیق ترکیب می کند تا راه حل های اتصالی ارائه دهد که در شرایط عملیاتی سخت مقاومت می کنند.
ویژگی های بلوک ترمینال VIOX:
- مهندسی مواد: محفظه های PA66 تقویت شده با شیشه، PBT مقاوم در برابر رطوبت و پلی کربنات مقاوم در برابر ضربه
- فناوری های بستن: مکانیزم های نوع پیچی، فنری و فشاری برای الزامات کاربردی متنوع
- پیروی از استانداردها: محصولات دارای رتبه بندی دوگانه مطابق با استانداردهای IEC 60947-7-1 و UL 1059 با تاییدیه های جهانی
- عملکرد حرارتی: طرح های بهینه شده برای اتلاف گرما با راهنمایی کاهش رتبه برای دمای محیط بالا
- راندمان نصب: گزینه های بدون ابزار و با کمک ابزار که سرعت را با قابلیت اطمینان متعادل می کنند
پشتیبانی فنی و کمک در مشخصات:
تیم مهندسی ما راهنمایی های خاص برنامه را برای انتخاب بلوک ترمینال بر اساس موارد زیر ارائه می دهد:
- الزامات جریان و ولتاژ
- شرایط محیطی (دما، رطوبت، قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی)
- عوامل لرزش و تنش مکانیکی
- نیازهای انطباق با استانداردها (IEC، UL، ATEX، دریایی)
- بهینه سازی گردش کار نصب
محصولات بلوک ترمینال VIOX را کاوش کنید: https://viox.com/terminal-block
برای مشخصات فنی، راهنمایی برنامه یا درخواست های راه حل سفارشی، از طریق وب سایت VIOX یا نماینده محلی VIOX با تیم پشتیبانی مهندسی ما تماس بگیرید.
