Określenie bloków zaciskowych do panelu przemysłowego powinno być proste. Ale kiedy e-maile z działu zaopatrzenia pytają, czy użyć zacisków śrubowych, czy sprężynowych, lub gdy specyfikacje wymieniają “bloki barierowe” bez kontekstu, jasność staje się krytyczna. Inżynierowie elektrycy potrzebują precyzyjnych kryteriów wyboru. Wykonawcy potrzebują pewności, że zamawiają odpowiedni sprzęt. Kierownicy obiektów chcą zakończeń, które pozostaną bezpieczne przez lata wibracji i cykli temperaturowych.
Bloki zaciskowe — izolowane urządzenia modułowe, które mechanicznie i elektrycznie łączą przewody — stanowią podstawę zorganizowanego okablowania w panelach sterowania, maszynach i automatyce budynkowej. Montowane na szynie DIN wewnątrz obudów, przekształcają chaotyczne okablowanie punkt-punkt w uporządkowane, oznakowane obwody.
Niniejszy przewodnik ustanawia jasną taksonomię typów bloków zaciskowych, zawiera tabele porównawcze do specyfikacji i zapewnia praktyczne wskazówki dotyczące wyboru zgodne z normami IEC 60947-7-1 i UL 1059.
Co to jest Z zaciskami?
Blok zaciskowy to modułowa izolowana obudowa zawierająca:
- Element przewodzący: Metalowy styk (zwykle miedziany lub mosiężny), który przewodzi prąd między przewodami
- Mechanizm zaciskowy: Śruba, sprężyna lub urządzenie wciskane, które zabezpiecza odizolowane końce przewodów
- Korpus izolacyjny: Trudnopalne tworzywo sztuczne (poliamid, poliwęglan) zapewniające izolację elektryczną i ochronę mechaniczną
- System montażowy: Klips na szynę DIN (EN 60715) lub otwory na śruby do panelu zapewniające bezpieczny montaż
Zgodność z normami
Bloki zaciskowe do zastosowań przemysłowych, komercyjnych i mieszkaniowych są zgodne z:
- IEC 60947-7-1:2025 (Wydanie 4.0): Nisko napięciowe aparaty rozdzielcze i sterownicze - bloki zaciskowe do przewodów miedzianych; obejmuje parametry elektryczne, metody badań, rozmiary przewodów i wymagania mechaniczne
- UL 1059: Bloki zaciskowe na rynki Ameryki Północnej; definiuje konstrukcję, odstępy, wzrost temperatury i badania zwarciowe
- EN 60715: Normy dotyczące profili montażowych na szynie DIN zapewniające kompatybilność mechaniczną między producentami
Bloki zaciskowe działają w obwodach do 1000 V AC (≤1000 Hz) lub 1500 V DC, obsługując rozmiary przewodów od 0,2 mm² do 300 mm² (AWG 24 do 600 kcmil), z obciążalnością prądową w zakresie 6 A do 400 A.
Typy bloków zaciskowych: według metody zaciskania
Bloki zacisków śrubowych
Budowa: Gwintowana śruba dociska przewód do styku. Moment dokręcania zapewnia ciągłość elektryczną.
Zalety:
- Szeroki zakres przewodów w jednym urządzeniu (np. 0,5 mm² do 6 mm²)
- Wysoka wytrzymałość mechaniczna odpowiednia do zastosowań o dużym natężeniu prądu (do 150 A+)
- Znana metoda instalacji; powszechnie akceptowana
- Niższy koszt na pozycję w porównaniu z technologiami sprężynowymi
Rozważania:
- Instalacja wymaga kalibrowanych wkrętaków dynamometrycznych (typowo: 0,5-2,5 N·m w zależności od rozmiaru)
- Wibracje lub cykle termiczne mogą poluzować połączenia; zalecane okresowe dokręcanie
- Czas instalacji dłuższy niż w przypadku alternatywnych zacisków sprężynowych
- Umiejętności instalatora wpływają na jakość połączenia
Typowe zastosowania: Okablowanie budynków, panele dystrybucji zasilania, obwody sterowania maszynami, instalacje modernizacyjne
Bloki zaciskowe sprężynowe
Budowa: Wstępnie obciążony element sprężynowy wywiera stałą siłę zacisku. Śrubokręt lub przycisk zwalnia sprężynę w celu włożenia/wyjęcia przewodu.
Zalety:
- Szybsza instalacja — nie jest wymagana specyfikacja momentu obrotowego
- Utrzymuje stałe ciśnienie niezależnie od wibracji lub zmian temperatury
- Zmniejszone wymagania dotyczące szkolenia instalatorów
- Doskonała wydajność w środowiskach o wysokim poziomie wibracji (silniki, pojazdy szynowe, maszyny ciężkie)
- Mniejsza konserwacja — brak okresowego dokręcania
Rozważania:
- Wyższy koszt na pozycję niż w przypadku zacisków śrubowych
- Krytyczne przygotowanie przewodu (długość odizolowania, użycie tulejek)
- Element sprężynowy może ulec zmęczeniu po wielu cyklach wkładania (zwykle znamionowe >20 cykli)
Typowe zastosowania: Automatyka przemysłowa, szafy sterownicze narażone na wibracje, instalacje wymagające częstych zmian obwodów, systemy energii odnawialnej
Bloki zacisków wciskanych
Budowa: Beznarzędziowe wkładanie tulejkowanego lub litego przewodu do styku sprężynowego. Zwalnianie za pomocą przycisku lub gniazda śrubokręta.
Zalety:
- Najszybsza metoda instalacji— nie wymaga narzędzi do podłączenia
- Ultra-kompaktowa konstrukcja maksymalizuje gęstość panelu
- Idealny do zmian okablowania o wysokiej częstotliwości
- Doskonały w trudnych warunkach (morskich, chemicznych, zewnętrznych)
- Zmniejszona liczba błędów w okablowaniu dzięki prostemu wkładaniu
Rozważania:
- Wymaga tulejek na przewodach linkowych dla niezawodnego kontaktu
- Nie nadaje się do bardzo cienkich przewodów (zwykle ≥0,5 mm²)
- Ograniczony do niższych obciążeń prądowych (zwykle ≤32 A)
Typowe zastosowania: Panele sterowania o dużej gęstości, okablowanie we/wy, automatyka rozproszona, modułowa budowa maszyn
Tabela porównawcza: Metody zaciskania
| Cecha | Zacisk śrubowy | Zacisk sprężynowy | Zacisk wciskany |
|---|---|---|---|
| Szybkość instalacji | Umiarkowany (wymagany moment obrotowy) | Szybki (bez momentu obrotowego) | Bardzo szybki (bez użycia narzędzi) |
| Wymagane umiejętności | Umiarkowany (kontrola momentu obrotowego) | Niski | Bardzo niski |
| Odporność na wibracje | Umiarkowany (możliwość poluzowania) | Doskonały (stały nacisk) | Doskonały |
| Konserwacja | Okresowe dokręcanie | Minimalny | Minimalny |
| Bieżąca ocena | 6A – 400A | 6A – 125A | 6A – 32A |
| Koszt na pozycję | Niski | Średnio-wysoki | Średnio-wysoki |
| Typowy zakres przewodów | 0.5mm² – 95mm² | 0.08mm² – 35mm² | 0.5mm² – 4mm² |
| Najlepsza aplikacja | Dystrybucja mocy, wysoka moc | Wibracje, częste zmiany | Wysoka gęstość, szybki montaż |
Typy bloków zaciskowych: według funkcji i konfiguracji
Oprócz metody zaciskania, bloki zaciskowe są kategoryzowane według funkcji obwodu, stylu montażu i cech specjalnych.
Bloki zaciskowe przelotowe
Funkcja: Zapewniają połączenie przewód-przewód z punktami wejścia po przeciwnych stronach bloku. Brak wewnętrznych zworek lub przełączników — czyste przejście.
Przypadki użycia: Ogólne okablowanie dystrybucyjne, przedłużenia obwodów, połączenia między panelami
Specyfikacje: Dostępne we wszystkich typach zaciskania; prądy znamionowe 6A-150A; konfiguracje jedno- lub wielopoziomowe
Bloki zaciskowe uziemiające
Funkcja: Podłączają przewody ochronne (PE) do szyny DIN lub dedykowanej szyny uziemiającej. Często posiadają zielono-żółtą izolację i bezpośredni kontakt metaliczny z szyną.
Przypadki użycia: Każda szafa sterownicza lub tablica rozdzielcza wymaga dedykowanych zakończeń uziemiających
Bloki zaciskowe rozłączalne (testowe)
Funkcja: Zawierają zdejmowaną zworkę, łącznik lub przełącznik nożowy, który przerywa obwód w celu testowania lub izolacji bez odłączania przewodów.
Przypadki użycia: Punkty pomiaru prądu, obwody kalibracji czujników, dostęp do uruchomienia
Bloki zaciskowe bezpiecznikowe
Funkcja: Integrują gniazdo bezpiecznika i styki w jednym module szyny DIN, zapewniając ochronę przed przetężeniem w punkcie zakończenia.
Zalety: Eliminuje oddzielne gniazda bezpieczników, redukuje okablowanie, upraszcza rozwiązywanie problemów (przepalony bezpiecznik widoczny)
Typy bezpieczników: Akceptuje bezpieczniki cylindryczne 5x20mm, 6.3x32mm lub 10x38mm; niektóre modele zawierają wskaźniki przepalenia bezpiecznika
Przypadki użycia: Ochrona obwodów odgałęzionych, ochrona wejścia urządzeń, izolacja poszczególnych obciążeń
Wielopoziomowe bloki zacisków
Funkcja: Układają dwa lub trzy niezależne obwody w jednym module (układanie pionowe). Każdy poziom jest izolowany elektrycznie.
Zalety: Oszczędza miejsce na szynie DIN (2x-3x poprawa gęstości), organizuje powiązane sygnały (np. 0V, +24V, sygnał)
Przypadki użycia: Panele o wysokiej gęstości, kompaktowe obudowy, dystrybucja sygnału + zasilania w szafach automatyki
Barierowe bloki zaciskowe (listwy barierowe)
Funkcja: Jednorzędowe listwy zaciskowe z podwyższonymi barierami izolacyjnymi między każdą pozycją, zapobiegające przypadkowemu kontaktowi między sąsiednimi obwodami.
Montaż: Zazwyczaj przykręcane do panelu lub obudowy (nie do szyny DIN)
Przypadki użycia: Obwody wysokiego napięcia, połączenia zasilania, środowiska narażone na wibracje, starsze instalacje
Bloki rozdzielcze
Funkcja: Wytrzymałe zaciski przeznaczone do głównych zasilaczy lub połączeń dużych obciążeń. Wiele pozycji wyjściowych zasilanych z jednego wejścia.
Specyfikacje: Wysoka obciążalność prądowa (150A-600A), akceptacja dużych przewodów (35mm²-300mm²), izolowane lub bezpieczne dla palców osłony
Przypadki użycia: Główne połączenia szyn zbiorczych, zasilacze silników, dystrybucja trójfazowa
Tabela porównawcza funkcji
| Typ bloku zaciskowego | Podstawowa funkcja | Montaż | Typowy zakres prądowy | Kluczowa cecha |
|---|---|---|---|---|
| Przelotowy | Przejście przewód-przewód | Szyna DIN | 6A – 150A | Prosta dystrybucja |
| Uziemiający (PE) | Połączenie uziemienia ochronnego | Szyna DIN | 6A – 150A | Bezpośredni kontakt z szyną, kodowanie zielono-żółte |
| Rozłączalny (Testowy) | Przerwanie obwodu bez odłączania | Szyna DIN | 6A – 125A | Zdejmowana zworka lub przełącznik nożowy |
| Bezpiecznikowy | Zintegrowana ochrona przed przetężeniem | Szyna DIN | 6A – 32A | Wskaźnik przepalenia bezpiecznika, modułowy |
| Wielopoziomowe | Układy piętrowe (2-3 poziomy) | Szyna DIN | 6A – 32A na poziom | Oszczędność miejsca, zorganizowane sygnały |
| Listwa zaciskowa | Izolowane pozycje jednorzędowe | Montaż na śruby do panelu | 15A – 100A | Podwyższone bariery, izolacja wysokonapięciowa |
| Dystrybucja zasilania | Zasilanie główne wysokim prądem | Szyny lub montaż panelowy | 150A – 600A | Grube przewody, wiele wyjść |
Specyfikacje techniczne i kryteria wyboru
Określenie właściwego bloku zaciskowego wymaga dopasowania wymagań elektrycznych, ograniczeń mechanicznych i środowiska instalacji.
Prąd znamionowy (In): Maksymalny prąd ciągły bez przekraczania dopuszczalnych limitów wzrostu temperatury (zwykle 50K powyżej temperatury otoczenia).
Napięcie znamionowe (Ue): Maksymalne napięcie robocze (AC lub DC). Określa odległości pełzania i odstępu.
Kompatybilność rozmiarów przewodów:
| Znamionowy prąd zacisku | Przewód pełny (mm²) | Skrętka (mm²) | Linka + tulejka (mm²) | Odpowiednik AWG |
|---|---|---|---|---|
| 6A – 10A | 0.2 – 2.5 | 0.2 – 2.5 | 0.25 – 2.5 | 24 – 14 |
| 17A – 24A | 0.5 – 4.0 | 0.5 – 4.0 | 0.5 – 4.0 | 20 – 12 |
| 32A – 41A | 1.0 – 6.0 | 1.0 – 6.0 | 1.5 – 6.0 | 16 – 10 |
| 57A – 76A | 2.5 – 10 | 2.5 – 10 | 4.0 – 10 | 12 – 8 |
| 101A – 125A | 10 – 35 | 10 – 35 | 16 – 35 | 8 – 2 |
| 150A+ | 25 – 95+ | 25 – 95+ | 35 – 95+ | 2 – 4/0+ |
Uwaga: Wartości znamionowe zgodne z IEC 60947-7-1; rzeczywista wydajność zależy od materiału przewodnika, temperatury otoczenia i konfiguracji instalacji.
Podziałka zacisków: Odstęp od środka do środka między sąsiednimi zaciskami: 2.54mm (ultrakompaktowe sygnały), 5.0mm/5.08mm (standardowe sterowanie), 7.5mm (średnie obciążenie), 10mm/12mm (duże obciążenie), 15mm+ (duża moc)
Liczba biegunów: Ile niezależnych obwodów istnieje w jednej obudowie bloku zaciskowego
- Jednobiegunowy (1P): Jeden obwód na blok
- Wielobiegunowy (2P, 3P, 4P): Wiele obwodów współdzieli wspólną obudowę (częste w dystrybucji zasilania)
Kompatybilność z szyną DIN: Standardowa 35mm × 7.5mm lub 35mm × 15mm (EN 60715)
Czynniki środowiskowe i instalacyjne
| Czynnik wyboru | Rozważania | Rekomendacja |
|---|---|---|
| Środowisko wibracyjne | Silniki, pojazdy szynowe, maszyny ciężkie | Zacisk sprężynowy lub wciskany; unikać śrub, chyba że moment obrotowy jest zweryfikowany |
| Zakres temperatur | Na zewnątrz, komory silnikowe, piece | Sprawdzić temperaturę znamionową bloku zaciskowego (zwykle od -40°C do +105°C) |
| Narażenie na działanie chemikaliów | Okręty, zakłady chemiczne, oczyszczalnie ścieków | Styki ze stali nierdzewnej, specjalne polimery (np. PA66-GF) |
| Częste odłączanie | Sprzęt testowy, maszyny modułowe, instalacje tymczasowe | Zacisk sprężynowy lub wciskany (cykle wkładania >20) |
| Wysoka gęstość przewodów | Kompaktowe obudowy, sprzęt mobilny, rozproszone wejścia/wyjścia | Zaciski wciskane, bloki wielopoziomowe |
| Środowisko regulacyjne | Ameryka Północna (UL/CSA), Europa (CE), projekty globalne | Sprawdzić UL 1059, IEC 60947-7-1 i znak CE |
| Dostępność Konserwacyjna | Instalacje zdalne, obudowy szczelne | Zaciski śrubowe akceptowalne, jeśli są dostępne; sprężynowe, jeśli są szczelne |
Przewodnik po zastosowaniach: Wybór odpowiedniego bloku zaciskowego
Dopasuj typ bloku zaciskowego do wymagań aplikacji, aby uzyskać optymalną wydajność, bezpieczeństwo i koszt cyklu życia.
Przemysłowe panele sterowania
Wymagania: Obwody mieszane sygnałowe i zasilające, częste modyfikacje, wibracje z pobliskich silników
Rekomendowane rozwiązanie: Zaciski sprężynowe (6A-24A) dla sygnałów; śrubowe lub sprężynowe (32A-76A) dla zasilania; bloki wielopoziomowe dla gęstych wejść/wyjść
Automatyka budynkowa i HVAC
Wymagania: Długa żywotność, rzadki dostęp, umiarkowane prądy, zgodność z przepisami budowlanymi
Rekomendowane rozwiązanie: Zaciski śrubowe (ekonomiczne dla obwodów 10A-20A); listwy barierowe do połączeń sieciowych; zaciski bezpiecznikowe do zabezpieczenia odgałęzień
Produkcja maszyn i urządzeń
Wymagania: Konstrukcja modułowa, szybki montaż, zgodność globalna, łatwość serwisowania
Rekomendowane rozwiązanie: Zaciski wciskane do obwodów sterowania (szybkie okablowanie produkcyjne); sprężynowe do zasilania; zaciski rozłączające do punktów testowych; certyfikacja UL + IEC
Energia odnawialna (słoneczna, wiatrowa)
Wymagania: Narażenie na warunki atmosferyczne, odporność na promieniowanie UV, wysokie napięcie (do 1500 V DC), cykle temperaturowe
Rekomendowane rozwiązanie: Bloki zaciskowe o klasie PV (IEC 60947-7-4); wysokie odległości upływu; sprężynowe dla odporności na wibracje
Kolej i transport
Wymagania: Ekstremalne wibracje, wstrząsy, zakres temperatur (-40°C do +85°C), bezpieczeństwo pożarowe (EN 45545)
Rekomendowane rozwiązanie: Zaciski sprężynowe lub wciskane; materiały bezhalogenowe, trudnopalne; styki ze stali nierdzewnej; wysoka liczba cykli wkładania
Morskie i offshore
Wymagania: Odporność na korozję, wysoka wilgotność, mgła solna, częsta konserwacja
Rekomendowane rozwiązanie: Styki ze stali nierdzewnej; specjalne obudowy z poliamidu lub poliwęglanu; wciskane lub sprężynowe; obudowy IP67
Instalacja i konserwacja
Przygotowanie przewodu
- Długość paska: Dopasuj specyfikację producenta (zwykle 8-12 mm dla śrubowych, 10-11 mm dla sprężynowych)
- Końcówki tulejkowe: Obowiązkowe dla przewodów linkowych w zaciskach sprężynowych i wciskanych; poprawiają kontakt i zapobiegają łamaniu się żył
- Skręcanie przewodów: Nigdy nie skręcaj przewodów linkowych bez tulejek - pojedyncze żyły mogą się łamać i powodować opór
Zaciski śrubowe wymagają kalibrowanych wkrętaków dynamometrycznych. Zbyt słabe dokręcenie powoduje nagrzewanie; zbyt mocne dokręcenie uszkadza przewody.
| Znamionowy prąd zacisku | Typowy zakres momentu obrotowego |
|---|---|
| 6A – 10A | 0,5 – 0,6 N·m |
| 17A – 24A | 0,8 – 1,2 N·m |
| 32A – 41A | 1,2 – 1,8 N·m |
| 57A – 76A | 2,0 – 2,5 N·m |
| 101A+ | 3,0 – 6,0 N·m |
Etykietowanie i konserwacja
- Używaj drukowanych etykiet identyfikujących funkcję obwodu; prowadź schematy połączeń
- Oznaczaj obwody kolorami (niebieski dla neutralnego, zielono-żółty dla uziemienia zgodnie z IEC 60446)
- Zaciski śrubowe: Dokręcaj ponownie co roku w środowiskach wibracyjnych
- Sprężynowe/wciskane: Tylko kontrola wzrokowa; nie wymaga ponownego dokręcania
- Wszystkie typy: Obrazowanie termiczne podczas uruchomienia
Pytania i odpowiedzi
P: Jaka jest różnica między blokiem zaciskowym a listwą zaciskową?
O: “Listwa zaciskowa” i “listwa barierowa” zazwyczaj odnoszą się do jednorzędowych bloków zaciskowych montowanych bezpośrednio do paneli za pomocą śrub, a nie na szynie DIN. Pełnią tę samą funkcję, ale wykorzystują różne metody montażu.
P: Czy mogę mieszać bloki zaciskowe śrubowe i sprężynowe na tej samej szynie DIN?
O: Tak. Montaż na szynie DIN umożliwia mieszanie różnych typów i marek, o ile każdy z nich spełnia wymagane specyfikacje dla danego obwodu.
P: Czy tulejki są wymagane dla przewodów linkowych?
O: Wymagane dla zacisków sprężynowych i wciskanych. Zalecane, ale nie zawsze wymagane dla zacisków śrubowych, w zależności od specyfikacji producenta.
P: Dlaczego bloki zaciskowe mają różne opcje rastra (odstępu)?
O: Raster określa obciążalność prądową i dostęp do przewodów. Wąski raster (5 mm) oszczędza miejsce dla sygnałów o niskim prądzie; szeroki raster (10 mm+) pomieści większe przewody i wyższe prądy.
P: Jak wybrać obciążalność prądową, gdy rozmiar przewodu znajduje się pomiędzy dwoma standardowymi wartościami?
O: Zawsze wybieraj blok zaciskowy o obciążalności znamionowej dla następnego większego rozmiaru przewodu. Nigdy nie przekraczaj prądu znamionowego, nawet jeśli przewód fizycznie pasuje.
P: Co oznacza “bezpieczny dla palców” lub stopień ochrony IP20 dla bloków zaciskowych?
O: IP20 (IEC 60529) zapewnia ochronę przed przypadkowym kontaktem z częściami pod napięciem przez palce lub przedmioty o średnicy >12,5 mm. Wiele bloków zaciskowych zawiera zdejmowane osłony lub zagłębione styki, aby spełnić to wymaganie.
Wnioski
Bloki zaciskowe przekształcają okablowanie panelu z doraźnych połączeń punkt-punkt w zorganizowane, testowalne i łatwe w utrzymaniu systemy elektryczne. Wybór odpowiedniego typu — czy to zaciskanie śrubowe, sprężynowe czy wciskane; funkcja przelotowa, rozłączająca czy bezpiecznikowa; konfiguracja standardowa czy wielopoziomowa — zależy od parametrów elektrycznych, środowiska instalacji, dostępu do konserwacji i wymagań dotyczących cyklu życia.
VIOX Electric produkuje kompleksową gamę bloków zaciskowych na szynę DIN zgodnych z normami IEC 60947-7-1 i UL 1059. Nasza linia produktów obejmuje bloki zaciskowe śrubowe, sprężynowe i wciskane o obciążalności prądowej od 6A do 400A, obsługujące automatykę przemysłową, dystrybucję energii, systemy budynkowe i specjalistyczne aplikacje.
Niezależnie od tego, czy specyfikujesz komponenty panelu sterowania, zamawiasz sprzęt zamienny, czy projektujesz nowe urządzenia, nasz zespół techniczny zapewnia doradztwo aplikacyjne i niestandardowe rozwiązania dla Twoich wymagań dotyczących bloków zaciskowych.
Kontakt VIOX Electric już dziś, aby omówić specyfikacje projektu i otrzymać fachowe rekomendacje dotyczące niezawodnych, zgodnych z normami rozwiązań bloków zaciskowych.
