빠른 답변: 올바른 단자대를 선택하는 방법은 무엇입니까?
다음 항목을 일치시켜 단자대를 선택하십시오. 회로 기능, 연결 방식, 정격 전류, 정격 전압, 전선 규격, 도체 유형, 하우징 재질, 장착 방식및 요구 표준. 단자대는 단순히 전선이 삽입된다는 이유만으로 선정되어서는 안 됩니다. 실제 패널이나 장비의 운용 조건 하에서 안정적인 접촉 압력, 낮은 접촉 저항, 적절한 연면 거리 및 공간 거리, 안전한 온도 상승, 그리고 유지보수가 용이한 배선 레이아웃을 유지해야 합니다.
대부분의 산업용 제어 패널에서 실무적인 순서는 다음과 같습니다:
- 회로 기능 정의: 전원, 제어, 신호, 보호 접지, 퓨즈, 차단, 테스트 또는 분배.
- 도체 규격 확인 (단위: mm² 또는 AWG, ), 도체 등급, 절연체 외경 및 페룰 요구 사항.
- 데이터시트에서 정격 전류, 정격 전압, 임펄스 내전압, 도체 범위 및 온도 상승 데이터를 확인하십시오.
- 연결 방식을 선택하십시오: 나사식, 스프링 클램프식, 푸쉬인(push-in)식, 배리어식, PCB식, 스터드식 또는 절연 변위 연결(IDC) 방식.
- 관련 표준을 확인하십시오. 예: IEC 60947-7-1, IEC 60947-7-2, UL 1059, 및 패널 레벨 요구 사항. 예: UL508A 해당되는 경우.
- 액세서리를 확인하십시오: 점퍼, 브리지, 마커, 엔드 플레이트, 세퍼레이터, 테스트 플러그 및 엔드 스톱.
단자대를 제어반 내부에서 사용하는 경우, 이를 작은 액세서리가 아닌 배선 시스템의 일부로 취급하십시오. “잘못된 배선”으로 인한 현장 고장의 상당수는 부적절한 단자대 선택, 잘못된 도체 준비 또는 단자 정격과 실제 설치 조건 간의 불일치에서 비롯됩니다.
단자대 선택 표
| 선택 요소 | 확인할 사항 | 중요한 이유 |
|---|---|---|
| 단자대 유형 | 관통형, PE/접지, 퓨즈, 차단, 테스트, 배리어, PCB, 분배, 다단형 | 회로 기능 및 배선 레이아웃 결정 |
| 연결 방식 | 나사식, 스프링 클램프식, 푸쉬인(Push-in)식, 스터드/볼트식, IDC(절연 변위 커넥터) | 배선 속도, 내진동성, 유지보수 및 도체 준비 작업에 영향 |
| 정격 전류 | 명시된 테스트 조건 하의 데이터시트 정격 | 과도한 온도 상승 방지 |
| 정격 전압 | 동작 전압, 절연 전압, 임펄스 내전압 | 절연 파괴 및 섬락 방지 |
| 연면 거리 및 공간 거리 | 이격 거리, 오염 등급, 재료 그룹 | 환경에 대한 절연 적합성 결정 |
| 전선 규격 범위 | mm²/AWG 범위, 단선/연선/가요성 전선 호환성 | 도체가 올바르게 고정되도록 보장 |
| 페룰 요구 사항 | 특히 미세 연선 및 가요성 도체용 | 연선 손상 및 삽입 불량 방지 |
| 하우징 재료 | PA66, PBT, PC, 세라믹, 열경화성 수지 또는 특수 소재 | 내열성, 난연성, 절연성 및 환경 적합성에 영향 |
| 금속 부품 | 구리 합금, 황동, 도금, 클램프 형상 | 전도성, 내식성 및 접점 안정성에 영향 |
| 장착 방법 | DIN 레일, PCB, 패널, 베이스, 버스바, 나사 고정 방식 | 기계적 통합 및 유지보수 용이성 결정 |
| 표준 및 승인 | IEC, UL, CSA, ATEX/IECEx (필요 시) | 검사 및 규정 준수 위험 감소 |
광범위한 제품 참조는 VIOX를 참조하십시오. 터미널 블록 제품군. DIN 레일 전용 선택은 다음의 상세 가이드를 사용하십시오. DIN 레일 장착형 단자대 선택 방법.
단자대(Terminal Block)란 무엇인가?
단자대는 도체를 종단, 연결, 분배 또는 정리하는 데 사용되는 절연 전기 기계식 연결 장치입니다. 전선을 함께 꼬거나 영구적인 접속을 만드는 대신, 각 도체를 정의된 클램핑 구조에 삽입합니다. 단자대는 기계적 고정, 전기적 연속성, 회로 간 절연, 그리고 검사나 유지보수를 위한 명확한 배선 지점을 제공합니다.
일반적인 단자대는 세 가지 기능적 부분으로 구성됩니다.
| 부분 | 기능 |
|---|---|
| 단열 하우징 | 인접한 회로를 분리하고 도전 구조를 지지합니다. |
| 전류 전달 요소 | 도체 간의 전기적 경로를 제공합니다. |
| 클램핑 메커니즘 | 안정적인 접촉 압력으로 도체를 도전 요소에 고정합니다. |
산업용 패널에서 단자대는 현장 배선과 내부 패널 배선 사이의 경계를 형성합니다. 이는 기술자가 회로를 식별하고, 신호를 분리하며, 연결을 테스트하고, 공통 전위를 분배하며, 전체 조립체를 건드리지 않고 배선을 유지보수할 수 있도록 돕습니다.
기능별 단자대 유형
관통형 단자대
관통형 단자대는 한쪽의 도체를 반대쪽의 다른 도체와 연결합니다. 이는 제어 패널, 기계 및 빌딩 자동화 장비에서 가장 일반적인 단자 유형입니다.
용도:
- 현장 배선에서 내부 제어 배선으로의 연결
- 신호 및 센서 회로
- 제어 전압 분배
- 표준 마샬링 단자대
- 일반적인 전선 간 연결 지점
이 제품들은 단순하고 콤팩트하며 라벨 부착이 용이합니다. 주요 선정 기준은 도체 규격, 정격 전류, 정격 전압, 단자 폭, 점퍼 호환성 및 마킹 시스템입니다.
접지 및 보호 접지 단자대
접지 단자대는 보호 도체를 DIN 레일 또는 접지 시스템에 연결합니다. IEC 용어에서 보호 도체 단자대는 일반 관통형 단자대와 별도로 분류되며, 일반적으로 다음 항목에 포함됩니다. IEC 60947-7-2.
다음과 같은 경우에 사용하십시오:
- 장비 접지 도체는 패널 접지에 본딩되어야 합니다.
- PE 회로는 명확한 식별이 필요합니다.
- 접지 연속성은 기계적으로 신뢰할 수 있어야 합니다.
- 녹색/황색 보호 도체 식별이 필요합니다.
해당 제품이 보호 접지 단자 기능으로 설계 및 표시되지 않은 경우, 일반 관통형 단자대를 보호 접지 단자로 취급하지 마십시오.
퓨즈 단자대
퓨즈 단자대는 단자 본체에 퓨즈 홀더가 통합되어 있습니다. 이 단자대는 제어 회로, 신호 보호, 소형 전력 회로 및 제어 패널 내부의 분기 회로 보호에 자주 사용됩니다.
확인하다:
- 퓨즈 규격 및 퓨즈 정격
- 단자대 전류 및 전압 정격
- 다수의 퓨즈 단자대를 나란히 설치할 경우의 방열
- 퓨즈 단선 표시기가 포함된 경우 표시등 전압
- 패널 배선 후 교체 접근성
퓨즈 단자대는 일반 관통형 단자대로 취급해서는 안 됩니다. 퓨즈, 단자대, 배선 및 상단 보호 장치는 상호 연동되어야 합니다.
분리형 및 시험용 단자대
분리형, 나이프형 분리 및 시험용 단자대는 도체를 제거하지 않고도 회로를 분리하거나 측정할 수 있게 합니다. 이는 계측, 변류기 회로, 신호 루프 및 시운전 지점에서 유용합니다.
기술자가 다음 작업을 수행해야 할 때 사용하십시오:
- 테스트를 위해 신호를 분리
- 미터기 또는 테스트 플러그 삽입
- 재배선 없이 루프 시운전
- 현장 배선과 내부 회로 분리
선정 시 고려 사항은 정격 전류뿐만이 아닙니다. 테스트 액세서리 호환성, 안전한 분리 방식, 라벨링 및 유지보수 접근성도 포함됩니다.
멀티 레벨 터미널 블록
다단 단자대는 두 개 이상의 독립적인 회로를 하나의 단자 본체에 수직으로 적층합니다. 이는 패널 공간이 제한적이거나 관련 회로를 함께 그룹화해야 할 때 유용합니다.
일반적인 용도는 다음과 같음:
- 공급, 신호 및 복귀 라인을 포함한 센서 배선
- 소형 PLC 배선
- 페어 제어 회로
- 다심 현장 케이블 종단
위험 요소는 정비 용이성입니다. 조밀한 단자 배치는 레일 공간을 절약하지만, 전선 굴곡, 식별, 프로빙 및 교체를 위한 공간은 여전히 확보되어야 합니다.
배리어 터미널 블록
배리어 단자대는 단자 위치 사이에 돌출된 절연 장벽을 사용하며 일반적으로 패널이나 장비 베이스에 직접 장착됩니다. 이는 모듈형 DIN 레일의 밀도보다 명확한 분리, 더 큰 나사, 간편한 정비 접근성이 더 중요할 때 주로 사용됩니다.
용도:
- HVAC 장비
- 장비 접속점
- 기존 패널 교체
- DIN 레일을 사용하지 않는 전원 배선
- 시각적 분리가 유용한 애플리케이션
배리어 블록이 고전압이나 고전류에 무조건 더 나은 것은 아닙니다. 실제 적합성은 제품 정격, 간격, 절연 재질, 단자 설계 및 인증에 따라 달라집니다.
PCB 단자대
PCB 단자대는 외부 배선을 인쇄 회로 기판에 연결합니다. 피치, 전류 정격, 전압 정격, 납땜 방식, 도체 범위, 플러그인 설계 및 보드 레벨의 기계적 제약 조건에 따라 선택됩니다.
용도:
- 전원 공급 장치
- 제어판
- 센서 인터페이스
- I/O 모듈
- 소형 자동화 장치
PCB 단자대는 패널 단자대와 같은 방식으로 선택해서는 안 됩니다. 보드 구리 두께, 트레이스 폭, 납땜 접합부 응력, 연면 거리, 공간 거리 및 기계적 인장력이 설계의 일부가 됩니다. PCB 간격 결정에 대해서는 VIOX 가이드를 참조하십시오. 2.54 mm에서 10 mm까지의 단자대 피치 유용한 동반자입니다.
전력 분배 블록
전력 분배 블록은 하나의 인입 도체를 여러 개의 인출 도체로 분기합니다. 단자대와 관련이 있지만 항상 동일한 방식으로 평가되거나 적용되지는 않습니다.
설계 시 다음과 같은 경우 전력 분배 블록을 사용하십시오:
- 하나의 피더를 여러 분기 회로로 분배할 때
- 더 높은 전류를 분배할 때
- 여러 개의 인출 도체 규격이 필요할 때
- 피더와 분기 회로 간의 명확한 구성이 필요할 때
회로별 종단 처리, 라벨링, 마샬링 또는 모듈식 제어 배선이 목적일 때는 단자대를 사용하십시오. 차이점에 대해서는 VIOX 가이드를 참조하십시오. 전력 분배 블록.
연결 방식에 따른 단자대 유형
나사 단자대
나사식 단자대는 나사로 구동되는 클램프나 압착판을 사용하여 도체를 고정합니다. 이 방식은 익숙하고 비용 효율적이며 많은 전력 및 제어 회로에 적합하여 여전히 널리 사용됩니다.
다음과 같은 경우에 적합합니다:
- 설치자가 지정된 토크를 적용할 수 있는 경우
- 배선이 자주 변경되지 않는 경우
- 견고하고 육안으로 확인 가능한 클램핑 시스템이 필요한 경우
- 더 큰 도체나 전력 회로가 포함된 경우
주요 위험 요소는 나사 자체가 아닙니다. 위험은 잘못된 토크, 도체 가닥 손상, 잘못된 페룰 사용, 클램프 아래에 절연체 끼임, 또는 제조사의 지침이 아닌 습관에 따른 재조임에서 발생합니다.
스프링 클램프 단자대
스프링 클램프 단자대는 스프링 힘을 사용하여 도체에 압력을 유지합니다. 도체가 자리를 잡거나 열 순환을 겪을 때 스프링이 안정적인 접촉 압력을 유지할 수 있기 때문에 진동이 잦은 환경에서 선호됩니다.
다음과 같은 경우에 적합합니다:
- 기계 공구
- 운송 장비
- 진동이 있는 제어반
- 유지보수 접근이 제한적인 애플리케이션
- 일관된 결선 품질이 중요한 패널
스프링 클램프 설계는 나사 토크에 대한 의존도를 줄여주지만, 여전히 올바른 도체 준비와 정확한 삽입 깊이가 요구됩니다.
푸시-인 단자대
푸시인(Push-in) 단자대는 단선 또는 페룰이 압착된 연선을 단자에 직접 삽입할 수 있게 합니다. 배선 시간을 단축하고 고밀도 캐비닛 레이아웃을 지원하므로 OEM 패널 생산에서 인기가 높습니다.
다음과 같은 경우에 적합합니다:
- 사전 제작된 와이어 하네스
- PLC 및 I/O 배선
- 대량 제어반 조립
- 소형 기기 배선
- 전선 준비가 표준화된 반복 생산
미세 연선의 경우, 단자 설계에 따라 페룰(ferrule)이 필요하거나 강력히 권장됩니다. 나선형 연선을 그대로 사용하는 것이 허용되는지 판단하기 전에 항상 데이터시트를 확인해야 합니다.
스터드, 볼트 및 대전류 단자
스터드 또는 볼트형 단자는 더 큰 도체, 러그 또는 전원 연결이 필요한 곳에 사용됩니다. 이는 배전, 접지, 배터리 시스템 및 고전류 장비 연결에 일반적으로 사용됩니다.
확인하다:
- 스터드 크기 및 러그 홀 호환성
- 러그 재질 및 도금
- 제조사 권장 조임 토크
- 절연 커버 또는 접촉 방지 요구 사항
- 배선 후 연결부 주변의 이격 거리
IDC 단자대
절연 변위 연결(IDC) 단자는 일반적인 피복 탈피 없이 절연체를 관통하여 도체와 접촉합니다. 주로 저전류 신호, 통신 또는 전용 커넥터 시스템에 사용됩니다.
IDC 단자는 해당 용도로 특별히 설계 및 정격이 지정된 제품이 아닌 경우 일반 전원 배선에 사용해서는 안 됩니다.
연결 방식 비교
| 연결 방식 | 주요 장점 | 주요 위험 요소 | 최적 적용 분야 |
|---|---|---|---|
| 나사식 단자(Screw clamp) | 익숙한 방식, 견고함, 넓은 도체 수용 범위 | 정확한 토크 값과 도체 전처리 상태에 의존 | 전력 회로, 현장 배선, 일반 제어반 |
| 스프링식 단자(Spring clamp) | 진동 환경에서도 안정적인 체결력 유지 | 올바른 삽입 및 해당되는 경우 공구 사용이 필요함 | 기계, 운송, 진동이 잦은 캐비닛 |
| 푸시인 | 빠른 배선 및 고밀도 | 연선 사용 시 종종 페룰 단자가 필요함 | OEM 패널, PLC 배선, 사전 제작된 하네스 |
| 스터드/볼트 | 강력한 기계적 전력 연결 | 러그 및 토크 호환성 필요 | 배전, 배터리, 접지, 피더 |
| IDC (절연 변위 커넥터) | 매우 빠른 저전류 터미네이션 | 제한된 도체 및 적용 범위 | 신호 및 통신 배선 |
실무적 결정: 제어된 토크와 폭넓은 현장 숙련도가 중요할 때는 스크류 단자를, 진동 및 유지보수 안정성이 중요할 때는 스프링 클램프 단자를, 대량의 패널 배선 속도가 중요할 때는 푸시인 단자를 사용하십시오.
단자대 선택 시 고려해야 할 정격 사양
정격 전류
정격 전류는 지정된 테스트 및 설치 조건 하에서 단자대가 허용할 수 있는 전류량을 나타냅니다. 이는 모든 패널 레이아웃에 대한 보편적인 보증이 아닙니다. 주변 온도, 도체 크기, 그룹화, 점퍼, 인클로저 내부 열 및 인접한 발열 장치 등이 실제 성능에 영향을 미칠 수 있습니다.
전력 회로의 경우 다음 사항을 확인하십시오:
- 단자대 정격 전류
- 정격 시험에 사용된 도체 규격
- 인접한 부하 단자의 수
- 데이터시트에 명시된 모든 디레이팅(derating) 관련 참고 사항
- 점퍼나 브리지 사용 시 허용 전류 감소 여부
- 온도 상승 데이터(제공되는 경우)
특정 단자가 유사한 부하 조건에서 인접한 단자보다 훨씬 더 뜨겁다면, 이는 단순히 정격 용량의 문제라기보다 접촉 저항, 도체 처리 상태 또는 국부적인 과부하가 원인인 경우가 많습니다. VIOX 가이드에 따르면 제어 패널 내 단자대 과열 이 고장 모드에 대해 더 자세히 설명합니다.
정격 전압
정격 전압은 절연 설계, 연면 거리, 공간 거리, 재료의 내트래킹성 및 설치 환경과 관련이 있습니다. 깨끗한 제어반 내에서 특정 전압으로 안전한 단자대는 오염되거나 습기가 많은 환경 또는 좁은 고전압 환경에서는 적합하지 않을 수 있습니다.
확인하다:
- 정격 절연 전압
- 정격 동작 전압
- 정격 임펄스 내전압
- 연면 거리 및 공간 거리 요구 사항
- 오염 정도
- 과전압 범주
- 인접 단자 브릿징 및 액세서리
전압 라벨만 보고 선택하지 마십시오. 소형 패널에서는 간격과 액세서리가 인쇄된 정격 전압만큼 중요할 수 있습니다.
정격 임펄스 내전압
정격 임펄스 내전압은 단자대가 짧은 과도 과전압을 견딜 수 있는 능력을 나타냅니다. 이는 배전 시스템, 긴 케이블, 유도성 부하에 연결된 패널이나 스위칭 서지가 발생할 수 있는 환경에서 중요합니다.
요구되는 임펄스 내전압 레벨은 설치 범주, 시스템 전압 및 적용 표준에 따라 다릅니다. 게시 가능한 사양을 작성할 때는 이 값을 추측하지 마십시오. 단자대 데이터시트와 프로젝트 표준을 사용하십시오.
연면 거리 및 공간 거리
정리 공간 거리는 도전부 사이의 공기 중 최단 거리입니다. 이는 아크 오버를 방지하는 데 도움이 됩니다.
연면 거리 연면 거리는 도전부 사이의 절연체 표면을 따른 최단 거리입니다. 이는 오염되거나 습한 표면을 통한 트래킹 현상을 방지하는 데 도움이 됩니다.
두 거리 모두 다음 요소의 영향을 받습니다:
- 작동 전압
- 임펄스 전압
- 오염 정도
- 재료 그룹 또는 비교 트래킹 지수(CTI)
- 관련 고도
- 점퍼, 커버, 분리판과 같은 액세서리
소형 단자대는 특정 환경에서는 충분한 간격을 가질 수 있으나 다른 환경에서는 그렇지 않을 수 있습니다. 이것이 오염도와 설치 환경이 중요한 이유입니다.
오염 정도
오염도는 오염이 절연 성능에 미치는 영향을 설명합니다. 이 개념은 IEC 절연 협조에서 사용되며 연면 거리 및 공간 거리를 평가할 때 중요합니다.
| 오염 정도 | 일반적인 조건 | 실용적인 해석 |
|---|---|---|
| PD1 | 오염이 없거나 건조한 비전도성 오염만 발생 | 깨끗하고 밀폐된 전자 장치 |
| PD2 | 비전도성 오염; 일시적인 결로 발생 가능 | 일반적인 실내 제어반 |
| PD3 | 전도성 오염 또는 결로로 인해 전도성을 띠게 되는 오염 | 산업용, 옥외 인클로저, 해양, 먼지가 많거나 습한 환경 |
| PD4 | 지속적인 전도성 오염 | 개방형 또는 가혹한 환경; 일반적으로 특수 설계가 필요함 |
대부분의 제어반 애플리케이션은 실험실 수준의 청결함을 유지하지 못합니다. 제어반이 결로, 먼지, 염무 또는 전도성 공정 오염 물질에 노출되는 경우, 깨끗한 실내 인클로저보다 단자대 간격 및 재질 선정에 더 많은 주의가 필요합니다.
전선 규격 범위
단자대의 전선 규격은 일반적으로 도체 단면적 범위로 표시됩니다. mm² 및/또는 AWG. 나열된 범위는 단선, 연선, 미세 연선 및 페룰 처리된 도체에 따라 다를 수 있습니다.
확인하다:
- 최소 및 최대 도체 단면적
- 단선 및 연선 도체 승인 여부
- 미세 연선 도체 호환성
- 페룰 크기 및 절연 칼라 적합성
- 클램핑 지점당 허용되는 도체 수
- 피복 탈피 길이 요구 사항
- 절연체 외경
두 개의 도체가 물리적으로 들어간다고 해서 하나의 단자에 삽입할 수 있다고 가정하지 마십시오. 데이터시트에서 명시적으로 다중 도체 연결을 허용하지 않는 한, 많은 단자대는 클램핑 지점당 하나의 도체만 연결하도록 정격이 지정되어 있습니다.
나사식 단자의 조임 토크
나사식 단자의 경우, 조임 토크는 범용 값이 아니라 제조사별 지침을 따라야 합니다. 토크가 부족하면 높은 접촉 저항이 발생할 수 있습니다. 과도한 토크는 나사, 클램프, 도체 또는 플라스틱 하우징을 손상시킬 수 있습니다.
현장 참고: 가장 오해하기 쉬운 단자 결함 중 하나는 겉보기에는 단단해 보이지만 실제로는 절연체가 물려 있거나, 소선이 손상되었거나, 페룰이 제대로 안착되지 않은 경우입니다. 판넬이 육안 검사는 통과할 수 있으나, 부하 상태에서 연결 부위가 가열되고 열 사이클링 이후 접촉 불량이 발생하게 됩니다.
필요한 경우 교정된 토크 드라이버를 사용하고, 일반적인 토크 값을 적용하는 대신 단자대 데이터시트를 따르십시오.
온도 상승
온도 상승은 부하 상태에서 단자의 작동 온도와 주변 온도 간의 차이를 의미합니다. 이는 단자 설계, 도체 크기, 접촉 저항, 외함 환기, 그룹화 및 점퍼의 영향을 받습니다.
고밀도 판넬용 단자대를 선택할 때:
- 고전류 단자를 열에 민감한 제어 전자 장치 바로 옆에 배치하지 마십시오.
- 점퍼가 단자와 동일한 전류를 전달하는지 확인하십시오.
- 고부하 단자 주변에 열이 갇히지 않도록 배선 덕트와 커버를 관리하십시오.
- 시운전 중 열화상 검사가 가능한 경우, 유사한 부하 조건에서 등가 단자를 비교하십시오.
- 고정된 안전 여유율에 의존하는 대신 제조업체의 디레이팅 곡선을 적용하십시오.
단락 전류 및 패널 SCCR 관련 사항
산업용 제어 패널에 사용되는 단자대는 패널 평가의 일부가 될 수 있습니다. 단락 전류 정격(SCCR) 북미 패널 환경에서 패널의 SCCR은 구조 및 인증 방식에 따라 단자대와 배전 블록을 포함한 전력 회로 구성 요소에 의해 제한될 수 있습니다.
이는 모든 제어 단자에 높은 SCCR 표시가 필요하다는 의미는 아닙니다. 전력 회로 구성 요소가 패널 설계의 일부로서 검토되어야 함을 의미합니다. 더 넓은 개념에 대해서는 VIOX 가이드를 참조하십시오. SCCR 계산 및 패널 라벨링.
전선 규격 및 도체 호환성
단자대 선정은 단자 카탈로그 페이지가 아닌 도체에서부터 시작해야 합니다. 도체 재질, 연선 등급, 단면적, 절연체 외경, 페룰 및 벤딩 공간이 올바른 연결 가능 여부를 결정합니다.
| 배선 상세 | 확인할 사항 |
|---|---|
| 도체 단면적 | 단자는 실제 mm²/AWG 규격을 수용함 |
| 도체 유형 | 단선, 연선, 미세 연선, 유연 연선 또는 페룰 처리된 도체 |
| 페룰 체결 | 페룰 배럴 및 플라스틱 칼라가 단자 개구부에 맞음 |
| 스트립 길이 | 데이터시트 요구사항 준수 |
| 절연체 외경 | 도체의 완전한 삽입을 방해하지 않음 |
| 전선 가닥 수 | 허용되는 경우에만 단일 또는 다중 도체 사용 |
| 구리 또는 알루미늄 | 단자가 해당 도체 재질에 대해 정격이 지정된 경우에만 사용 |
| 전선 굽힘 반경 | 배선 후 충분한 패널 공간 확보 |
AWG와 mm²는 정확히 일치하지 않음
AWG와 미터법 도체 규격은 깔끔한 정수로 변환되지 않습니다. 특정 미터법 규격용으로 명시된 단자가 가장 가까운 AWG 규격을 자동으로 수용한다고 가정해서는 안 되며, 그 반대의 경우도 마찬가지입니다. 실무적인 문제는 구리 단면적뿐만 아니라 도체 직경, 연선 구조, 절연체 직경, 페룰 형상 및 클램핑 기하학적 구조까지 포함됩니다.
프로젝트에서 IEC와 북미 표준 문서를 혼용하는 경우 다음 사항을 확인하십시오:
- 실제 도체 단면적
- 단자에 명시된 AWG 및 mm² 범위
- 해당 규격의 페룰 처리된 도체를 단자가 수용하는지 여부
- 프로젝트 코드 또는 패널 표준 중 어느 것이 최종 도체 규격을 결정하는지 여부
단선, 연선 및 미세 연선 도체
단선, 연선 및 미세 연선 도체는 단자 내에서 서로 다르게 거동합니다. 동일한 공칭 단면적이라도 기계적 거동과 삽입 특성이 다를 수 있습니다.
미세 연선 도체의 경우:
- 단자 제조사에서 요구하거나 권장하는 경우 페룰을 사용하십시오.
- 페룰 배럴 길이가 클램핑 영역에 맞는지 확인하십시오.
- 절연 페룰 칼라가 완전히 삽입되는 것을 방해하지 않는지 확인하십시오.
- 적절한 압착 공구와 다이를 사용하십시오.
페룰이 있다고 해서 모든 전선을 자동으로 사용할 수 있는 것은 아닙니다. 단자는 해당 규격의 페룰 도체에 대해 정격이 지정되어야 하며, 페룰은 올바르게 압착되어야 합니다. 페룰 압착이 불량하면 부적절한 단자 선택과 마찬가지로 과열 위험이 발생할 수 있습니다.
구리 도체 대 알루미늄 도체
대부분의 제어반 단자대는 구리 도체를 기준으로 설계되었습니다. 알루미늄 도체는 알루미늄 또는 구리/알루미늄 겸용으로 정격이 지정된 단자를 사용해야 하며, 필요한 경우 적절한 전처리 및 산화 방지 조치를 취해야 합니다.
외관상 잘 맞는 것처럼 보인다고 해서 구리 전용 단자에 알루미늄 도체를 연결하지 마십시오. 재질 특성, 산화막 형성 및 열팽창의 차이로 인해 장기적인 신뢰성 문제가 발생할 수 있습니다.
단자대 재질
재질 선정은 절연 성능, 기계적 강도, 난연성, 내열성, 내화학성, 치수 안정성 및 장기 노화 특성에 영향을 미칩니다.
하우징 재료
| 재료 | 일반적인 역할 | 선정 시 주의사항 |
|---|---|---|
| PA66 / 폴리아미드 | 일반적인 산업용 단자대 하우징 | 절연성, 인성 및 가공성의 우수한 균형; 난연 등급, CTI 및 온도 데이터 확인 필요 |
| PBT | 치수 안정성 및 전기 절연성 | 습도 안정성, 정밀도 또는 내트래킹성이 중요한 곳에 유용 |
| PC / 폴리카보네이트 | 커버, 투명 부품, 일부 하우징 | 가시성이나 내충격성이 중요한 곳에 유용; 열 및 화학적 노출 확인 필요 |
| 세라믹 | 고온 및 내열 단자 | 폴리머 하우징이 부적합할 수 있는 곳에 사용 |
| 열경화성 소재 | 고열 및 치수 안정성이 요구되는 응용 분야 | 특정 전력 또는 가혹한 환경 설계에 사용 |
PA66은 산업용 단자대에서 흔히 사용되지만 등급이 중요합니다. 유리 충전재, 난연 시스템, CTI, 수분 거동 및 성형 품질에 따라 성능이 달라질 수 있습니다. 치수 안정성이나 수분 거동이 중요한 경우 PBT가 선호될 수 있습니다. 세라믹은 일반적으로 폴리머 하우징이 적합하지 않은 고온 환경을 위해 사용됩니다.
고온 배선의 경우, 세라믹 단자대를 별도로 평가해야 합니다. VIOX는 다음에 대한 전용 가이드를 제공합니다. 올바른 세라믹 단자대 선택 방법.
도전성 부품
도전 경로는 구리 합금, 황동, 구리 또는 적절한 도금이 된 기타 도전성 재료를 사용할 수 있습니다. 정확한 재료와 표면 처리는 전도성, 부식 거동, 접점 안정성 및 제조 용이성에 영향을 미칩니다.
| 재료 또는 처리 | 중요한 이유 |
|---|---|
| 구리 합금 또는 황동 | 전도성, 기계적 강도 및 제조 용이성의 일반적인 균형 |
| 구리 버스바 요소 | 더 낮은 저항과 더 높은 전류 용량이 필요한 곳에 유용함 |
| 주석 도금 | 산화 저항 및 안정적인 접점 거동을 위한 일반적인 표면 처리 |
| 니켈 또는 기타 도금 | 부식 방지가 중요한 곳에 사용할 수 있음 |
| 스테인리스 스틸 하드웨어 | 부식성 환경이나 해양 환경에 적합할 수 있음 |
금속의 광택을 성능의 증거로 간주하지 마십시오. 접점 형상, 체결력, 도금 품질, 온도 상승 특성 및 내식성이 외관보다 훨씬 중요합니다.
구매자가 요구해야 할 사항
엔지니어링 또는 구매 평가를 위해 다음을 요청하십시오:
- 정격 전류 및 전압 데이터
- 각 도체 유형별 도체 범위
- 페룰 호환성 정보
- 하우징 재질 및 난연성 정보
- 관련 시 CTI 또는 재질 그룹 데이터
- 온도 상승 데이터(제공되는 경우)
- 프로젝트에 필요한 인증 또는 시험 문서
- 점퍼 및 액세서리 정격 전류
Standards and Compliance
단자대 표준은 제품 유형, 시장 및 설치 환경에 따라 다릅니다. 다음 표준들이 일반적으로 적용되지만, 정확한 요구 사항은 프로젝트에 따라 달라집니다.
| 표준 또는 요구 사항 | 관련 적용 범위 |
|---|---|
| IEC 60947-7-1 | 저압 배전반 및 제어반 환경에서의 구리 도체용 단자대 |
| IEC 60947-7-2 | 보호 도체 단자대 |
| IEC 60947-7-3 | 해당되는 경우 퓨즈 단자대 |
| UL 1059 | 북미 제품 평가 맥락에서의 단자대 |
| UL508A | 미국 산업용 제어반 구성 맥락 |
| EN 60715 | DIN 레일 프로파일 치수 |
| CSA 표준 | 캐나다 시장 요구 사항 |
| ATEX / IECEx | 위험 또는 폭발성 분위기 애플리케이션 |
| UL 94 난연 등급 | 플라스틱 부품의 재질 난연성 기준 |
중요한 점은 가능한 한 많은 표준을 나열하는 것이 아닙니다. 중요한 것은 단자대를 실제 패널, 기계, 시장 및 검사 요구 사항에 맞추는 것입니다. 단자대가 기술적으로 잘 만들어졌더라도 프로젝트에 필요한 문서가 부족하면 부적합할 수 있습니다.
일반적인 승인 관련 실수에 대해서는 VIOX의 가이드를 참조하십시오. 단자대 인증 및 선정 시의 실수.
애플리케이션에 맞는 단자대 선정
산업용 제어 패널
산업용 제어반은 일반적으로 DIN 레일 단자대, 명확한 마킹, 점퍼 호환성, 전원 및 제어 회로 간의 분리, 그리고 안정적인 현장 배선 접근성이 필요합니다.
가장 적합한 경우:
- 현장 배선을 위한 관통형 단자대
- 접지를 위한 PE 단자대
- 제어 회로용 퓨즈 및 차단 단자대
- 고밀도 OEM 패널을 위한 스프링 또는 푸쉬인(Push-in) 단자대
- 더 높은 전류와 작업자의 숙련도가 중요한 경우의 나사식 또는 전원 단자대
기계 배선
기계 배선은 종종 진동, 열 사이클링 및 유지보수 접근성 제약이 발생합니다. 스프링 클램프 또는 푸쉬인 기술은 배선 변동성을 줄일 수 있으며, 토크 제어가 유지되는 경우 나사식 단자대도 여전히 적합할 수 있습니다.
단자 선정은 작업장의 배선 선호도가 아닌 기기의 사용 환경에 맞춰야 합니다.
HVAC 및 빌딩 설비
HVAC 장비는 설계에 따라 배리어 블록, DIN 레일 단자대, PCB 단자대 또는 배전 블록을 사용할 수 있습니다.
확인하다:
- 제어 전압과 전원 전압의 분리
- 압축기 및 팬 회로 전류
- 현장 유지보수 접근성
- 마킹의 명확성
- 인클로저 내부 발열
PLC, 센서 및 신호 회로
신호 회로는 밀도, 라벨링, 차폐 및 정비 용이성을 우선시합니다. 다단 단자대, 센서 단자대, 분리형 단자대 및 테스트 단자대는 제어반 공간을 줄이고 문제 해결을 간소화할 수 있습니다.
아날로그 신호 및 저전압 회로의 경우, 배선, 차폐, 접지 및 노이즈가 발생하는 전원 회로와의 분리를 고려하십시오.
신재생 에너지 및 DC 시스템
태양광 접속반, 배터리 시스템 및 DC 제어 장비에는 적절한 DC 정격 전압, 절연 간격, 재질 특성 및 내환경성을 갖춘 단자대가 필요할 수 있습니다. DC 시스템은 극성, 절연 협조, 발열 및 유지보수 접근성에도 각별한 주의가 필요합니다.
AC 정격 단자대 구성이 더 높은 전압의 DC 조립품에 자동으로 적합하다고 가정하지 마십시오. 단자대 데이터시트와 전체 인클로저 설계를 확인하십시오.
해양, 운송 및 가혹한 환경
해양 및 운송 분야의 애플리케이션은 종종 진동, 부식, 습도, 온도 변화 및 엄격한 문서화 요구 사항을 결합합니다. 스프링 클램프 단자대, 내부식성 표면 처리 및 적절한 인클로저 설계가 최저 부품 비용보다 더 중요할 수 있습니다.
해양 관련 연결 문제에 대해서는 VIOX 가이드를 참조하십시오. 내식성 연결을 위한 선박용 단자대.
전력 분배
전력 분배에는 더 큰 도체 용량, 적절한 간격, 열 성능 및 경우에 따라 SCCR 평가가 필요합니다. 적절한 분배 블록이나 버스바 시스템이 필요한 경우, 소형 단자대를 피더 분배 용도로 무리하게 사용하지 마십시오.
아키텍처 수준의 결정을 위해, 다음의 VIOX 기사가 버스 바 대 터미널 블록 경계를 명확히 하는 데 도움이 됩니다.
고온 애플리케이션
고온 환경에서는 세라믹 또는 특수 단자대가 필요할 수 있습니다. 일반적인 예로는 가열 장비, 오븐, 산업용 히터 및 폴리머 하우징이 빠르게 노후화될 수 있는 환경이 있습니다.
선정 시 도체 절연 온도, 단자 본체 재질, 연면 거리/공간 거리 및 설치 환경을 함께 검증해야 합니다.
일반적인 단자대 선정 실수
1. 정격 전류만으로 선정하는 경우
전압, 전선 규격, 단자 폭, 온도 상승 조건 및 설치 환경이 고려되지 않은 정격 전류는 불완전합니다. 서류상으로는 적절해 보이는 단자대라도 도체 규격이 작거나, 점퍼에 과부하가 걸리거나, 패널의 방열 성능이 떨어지면 과열될 수 있습니다.
연면 거리, 공간 거리 및 오염 등급을 무시함
깨끗한 실내 캐비닛에 사용되는 단자대와 습한 산업용 인클로저에 사용되는 단자대는 서로 다른 절연 설계가 필요할 수 있습니다. 결로, 먼지, 염분 안개 또는 전도성 오염 물질은 충분했던 설계 여유를 트래킹 위험으로 바꿀 수 있습니다.
전선 준비 과정을 무시함
많은 단자 결함은 전선을 삽입하기 전부터 시작됩니다. 부적절한 피복 탈피, 도체 절단, 느슨한 페룰, 과도하게 압착된 페룰, 클램프 아래로 들어간 절연체, 또는 삐져나온 도체 가닥 등은 나중에 열 발생이나 간헐적 결함으로 나타나는 고장의 원인이 됩니다.
잘못된 연결 기술 사용
나사식, 스프링식, 푸시인식 단자는 모두 유효하지만, 모든 애플리케이션에서 상호 교체 가능한 것은 아닙니다. 진동이 심한 기계, 고밀도 PLC 패널, 단순 전원 접속점은 각각 다른 연결 방식이 필요할 수 있습니다.
접지 단자를 일반 단자처럼 취급함
보호 접지 단자는 안전 기능을 수행합니다. 일반 관통형 단자를 임의로 개조해서는 안 되며, 반드시 접지 부품으로 선정, 설치 및 표시되어야 합니다.
6. 점퍼 및 액세서리 누락
점퍼, 브리지, 엔드 커버, 세퍼레이터, 마커, 테스트 플러그 및 엔드 브래킷은 단자대 시스템의 일부입니다. 단자 자체는 올바르더라도 점퍼 전류, 간격 또는 액세서리 호환성이 맞지 않으면 설치가 실패할 수 있습니다.
7. 제품군 간 호환성 확인 없이 혼용
단자대, 점퍼, 마커, 엔드 플레이트 및 브리지는 종종 시스템별로 전용 설계됩니다. 시각적으로 유사한 부품을 다른 제품군과 혼용하면 기계적 결합 불량, 도전부 노출 또는 브리지 연결 신뢰성 저하가 발생할 수 있습니다.
8. 패널 레벨 전력 분배에 PCB 단자대 사용
PCB 단자대는 보드 레벨의 제약 조건에 맞춰 설계되었습니다. 전체 보드 및 인클로저 설계가 해당 부하를 지원하지 않는 한, 패널 장착형 전원 단자나 분배 블록을 대체하는 용도로 사용해서는 안 됩니다.
단계별 단자대 선정 방법
1단계: 회로 용도 정의
해당 회로가 전력, 제어, 신호, PE, 테스트, 퓨즈, 차단, 센서 또는 배전 중 무엇인지 식별하십시오. 단자 유형은 회로 기능에 따라 결정됩니다.
2단계: 전기적 정격 확인
작동 전압, 전류, 임펄스 내전압, 절연 요구 사항 및 관련 단락 전류 정격(SCCR) 환경을 확인하십시오.
3단계: 도체 세부 사항 확인
도체 규격, 도체 등급, 구리 또는 알루미늄 호환성, 페룰 필요 여부, 탈피 길이 및 클램핑 지점당 도체 수를 확인하십시오.
4단계: 연결 기술 선택
설치 공정, 진동 수준, 유지보수 계획 및 도체 유형에 맞춰 나사식, 스프링식, 푸시인(Push-in), 스터드, IDC 또는 PCB 연결 방식을 선택하십시오.
5단계: 자재 및 환경 확인
열, 습도, 결로, 화학 물질 노출, 자외선 노출, 부식, 진동 및 오염도를 검토하십시오.
6단계: 표준 및 문서 검증
데이터시트, 인증 문서 및 프로젝트 요구 사항을 확인하십시오. 카탈로그의 외관이나 일반적인 주장만 의존하지 마십시오.
7단계: 액세서리 및 레이아웃 확인
점퍼, 마커, 엔드 커버, 세퍼레이터, 레일 엔드 스톱, 테스트 플러그, 전선 굴곡 공간 및 유지보수 접근성을 확인하십시오.
터미널 블록 선택 체크리스트
패널 설계를 승인하거나 생산용 단자대를 구매하기 전에 이 체크리스트를 사용하십시오.
| 점검 항목 | 합격 조건 |
|---|---|
| 회로 기능 | 단자 유형이 전원, 제어, 보호접지(PE), 퓨즈, 차단, 테스트 또는 신호 기능과 일치함 |
| 현재 등급 | 정격 전류가 실제 배선, 그룹화 및 외함 조건에서 적절함 |
| 정격 전압 | 정격 전압 및 임펄스 데이터가 회로 및 환경에 적합함 |
| 연면 거리/공간 거리 | 간격이 전압, 오염도 및 재질 가정과 일치함 |
| 전선 규격 | 단자가 해당 도체 규격 및 유형을 정확히 수용함 |
| 페룰 | 페룰 사용은 단자 데이터시트와 일치해야 합니다. |
| 재료 | 하우징 및 도전 부품은 열, 진동, 부식 및 난연성 요구 사항을 충족해야 합니다. |
| 마운팅 | DIN 레일, PCB, 패널 또는 베이스 장착 방식은 장비 레이아웃에 적합해야 합니다. |
| 액세서리 | 점퍼, 엔드 커버, 마커 및 테스트 액세서리는 호환되어야 합니다. |
| 표준 | 필수적인 IEC, UL, CSA 또는 프로젝트 승인 사항이 확인되어야 합니다. |
| 유지 관리 | 단자는 필요 시 라벨링, 테스트, 검사 및 교체가 가능해야 합니다. |
자주 묻는 질문
올바른 단자대 크기를 선택하려면 어떻게 해야 합니까?
단자대 크기는 도체 단면적, 정격 전류, 정격 전압, 단자 폭, 장착 공간 및 액세서리 요구 사항에 따라 선택하십시오. 전선 직경만으로 선택하지 마십시오. 단자는 도체 유형, 페룰 사용, 절연 간격 및 패널 환경과도 일치해야 합니다.
단자대에서 가장 중요한 정격은 무엇입니까?
가장 중요한 정격은 회로에 따라 다릅니다. 전력 회로의 경우 전류 정격, 전압 정격, 도체 규격, 온도 상승 및 절연 간격이 중요합니다. 보호 접지 회로의 경우 접지 기능과 표준 준수 여부가 중요합니다. PCB 단자의 경우 피치, 보드 레이아웃 및 솔더 조인트 한계가 중요해집니다.
나사식 단자대가 스프링식 단자대보다 더 좋습니까?
어느 쪽이 일방적으로 더 좋다고 할 수 없습니다. 나사식 단자는 익숙하고 올바른 토크로 설치할 경우 체결력이 강합니다. 스프링식 단자는 나사 토크 없이도 체결력을 유지하므로 진동이 잦은 환경에서 강점이 있습니다. 더 나은 선택은 전류, 도체 유형, 진동, 유지보수 및 설치 공정에 따라 달라집니다.
단자대에 연선을 사용할 때 페룰이 필요합니까?
미세 연선 및 유연한 전선은 페룰을 사용하는 것이 유리한 경우가 많으며, 많은 푸시인(push-in) 단자는 연선 도체에 페룰 사용을 요구합니다. 단자 설계 및 도체 등급에 따라 페룰 사용 규정이 다르므로 반드시 단자 데이터시트를 확인해야 합니다.
하나의 단자대 구멍에 두 개의 전선을 넣을 수 있습니까?
해당 단자대가 해당 클램핑 지점에 두 개의 도체를 연결하도록 특별히 정격된 경우에만 가능합니다. 데이터시트에서 허용하지 않는 경우, 적절한 점퍼, 분배 단자 또는 전력 분배 블록을 대신 사용하십시오.
단자대(Terminal block)에 가장 적합한 재질은 무엇입니까?
단일하게 가장 좋은 재질은 없습니다. PA66 및 유사한 엔지니어링 플라스틱은 산업용 단자대에 흔히 사용되며, 치수 안정성이 중요한 경우에는 PBT가 유용할 수 있고, 고온 환경에서는 세라믹이 사용됩니다. 재질 선택은 온도, 절연성, 난연성, 기계적 강도 및 환경 노출 조건을 고려해야 합니다.
단자대와 전력 분배 블록(Power distribution block)의 차이점은 무엇입니까?
단자대는 주로 체계적인 도체 종단 처리와 회로 연결을 제공합니다. 전력 분배 블록은 하나의 입력 전원 도체를 여러 개의 출력 도체로 분기하도록 설계되었습니다. 외관상으로는 겹치는 부분이 있지만, 정격, 승인 사항 또는 패널 설계 측면에서 항상 상호 교체 가능한 것은 아닙니다.
단자대에 적용되는 표준은 무엇입니까?
일반적인 참조 표준으로는 구리 도체용 단자대에 대한 IEC 60947-7-1, 보호 도체 단자대에 대한 IEC 60947-7-2, 해당되는 경우 퓨즈 단자대에 대한 IEC 60947-7-3, 그리고 북미 환경에서의 UL 1059가 있습니다. 산업용 패널의 경우 UL 508A와 같은 패널 수준의 요구 사항도 고려해야 할 수 있습니다.
결론
단자대는 프로젝트 마지막에 선택하는 작은 부속품이 아니라, 전기 시스템의 일부로서 선정되어야 합니다. 올바른 선택은 회로 기능, 연결 방식, 전류, 전압, 전선 규격, 도체 유형, 절연 간격, 재질, 장착 방식, 표준 및 유지보수 요구 사항에 따라 달라집니다.
VIOX 고객에게 가장 안전하고 실용적인 접근 방식은 먼저 배선 업무를 정의하고, 정격을 확인한 다음, 마지막으로 설치 속도, 비용 및 액세서리를 비교하는 것입니다. 이러한 순서는 과열된 연결, 불량한 전선 고정, 검사 불합격, 복잡한 패널 유지보수와 같은 가장 흔한 단자대 문제를 예방합니다.
