Миналата седмица Маркъс, електроинженер от стоманодобивен завод в Питсбърг, се сблъсква с кошмарен сценарий. Неговите новоинсталирани разклонителни кутии започнаха да прегряват, което доведе до спиране на производството и проблеми с безопасността. Виновникът? Неправилен избор на клемни блокове, които не можеха да се справят с 200-амперните токове на натоварване във веригите за управление на двигателите.
Ключът към избора на клемни блокове за индустриални разклонителни кутии е да се съобразят електрическите параметри, условията на околната среда и изискванията за свързване с конкретното приложение. Преди да направите избора си, трябва да вземете предвид капацитета на тока, номиналното напрежение, съвместимостта на проводниците, начина на монтиране и характеристиките за безопасност.
Не става въпрос само за осъществяване на електрически връзки, а за осигуряване на безопасност, надеждност и дългосрочна ефективност. В десетгодишния си опит в Bepto Connector съм виждал как правилният избор на клемни блокове може да направи или да разруши цялата електрическа инсталация. Позволете ми да ви преведа през основните фактори, които ще ви помогнат да направите перфектния избор.
Съдържание
- Какви са различните видове терминални блокове?
- Как да определите нуждите от електричество?
- Кои фактори на околната среда влияят върху избора на клемни блокове?
- Какви съображения за инсталиране и поддръжка са важни?
- Често задавани въпроси относно избора на клемни блокове
Какви са различните видове терминални блокове?
Разбирането на видовете клемореди е изключително важно, тъй като всеки от тях служи за специфични приложения и предлага уникални предимства. Неправилният тип може да доведе до трудности при монтажа, проблеми с поддръжката и потенциални опасности за безопасността.
Блокове с винтови клеми
Най-разпространеният и универсален вариант за индустриални приложения:
Стандартни винтови клеми: Надежден, изпитан във времето дизайн, идеален за постоянни инсталации. Те работят отлично за контролни вериги и приложения с нисък и среден ток.
Терминали с капацитивен винт: Предотвратява загубата на винт по време на поддръжка - спасително средство при работа в тесни пространства или на високо място.
Предимства:
- Доказана надеждност и издръжливост
- Широк диапазон от номинални стойности на тока (2A до 300A+)
- Съвместимост с различни видове и размери проводници
- Лесна визуална проверка на връзките
Най-добри приложения: Вериги за управление на двигатели, разпределение на енергия, постоянни инсталации, където вибрациите са минимални.
Клемни блокове с пружинна клетка
Модерната, лесна за поддръжка алтернатива набира популярност:
Технология Push-In: Просто поставете оголения проводник - не са необходими инструменти за твърди проводници до 2,5 mm².
Задвижване с лост: Повдигнете лоста, поставете проводника и освободете лоста. Идеален за многожични проводници и полеви модификации.
Ахмед, който управлява съоръжение за пречистване на вода в Абу Даби, преминава към нашите клеми с пружинна клетка, след като често е имал разхлабени връзки с традиционните винтови клеми поради термично циклиране1. За две години след ъпгрейда той е имал нулеви повреди на връзката.
Предимства:
- По-бърз монтаж (спестява се до 50% време)
- Постоянна сила на свързване
- Отлична устойчивост на вибрации
- Премахване на проводника без инструменти за поддръжка
Бариерни терминални блокове
Икономично решение за основни приложения:
Дизайн на фиксирана бариера: Отделните отделения предотвратяват случаен контакт между съседни вериги.
Дизайн на секцията: Модулната конструкция позволява персонализирани конфигурации.
Типични приложения:
- Контролни вериги за ниско напрежение
- Окабеляване за сигнали и комуникация
- Инсталации, съобразени с бюджета
- Прости връзки от точка до точка
Специални клеморедни блокове
Блокове за заземяване: От съществено значение за системите за безопасно заземяване, със зелена/жълта идентификация и разширени възможности за свързване към земя.
Клемни блокове за предпазители: Вградените държачи за предпазители осигуряват защита на веригата на ниво клема - перфектни за защита на отделни вериги.
Изключете клемните блокове: Вградените превключватели позволяват изолиране на веригата без отстраняване на проводника, което е идеално за тестване и поддръжка.
Как да определите нуждите от електричество?
Правилната електрическа спецификация предотвратява прегряване, спад на напрежението и потенциални опасности от пожар. Никога не подценявайте електрическите изисквания - безопасността зависи от правилното им изпълнение.
Изчисления на номиналния ток
Непрекъснат ток: Вашият клемния блок трябва да поеме 125% от максималния очакван непрекъснат ток. За верига на двигател с ток 20 А посочете клеми, предназначени за поне 25 А.
Ток на късо съединение: Обмислете възможностите за ток на повреда. В промишлени условия може да се наблюдава ток на късо съединение от 10 000 А или повече.
- Температура: Намалете оценката с 20% за температури на околната среда над 40°C
- Надморска височина: Намалете с 10% за инсталации на височина над 2000 m
- Групиране: Няколко съседни тоководещи клеми генерират топлина
Номинални стойности на напрежението и разстояния
Работно напрежение: Винаги посочвайте клеми с номинално напрежение 20% над напрежението на системата. За системи с напрежение 480 V използвайте клеми с номинално напрежение минимум 600 V.
Импулсно напрежение: Вземете под внимание преходните пренапрежения от превключващи операции, мълнии или стартиране на двигатели.
Разстояния на приплъзване и разстояние3:
- Степен на замърсяване 2 (нормално промишлено): 6,3 мм разстояние за 300V системи
- Степен на замърсяване 3 (тежка промишленост): 10 мм разстояние за 300V системи
Съвместимост на кабелите
Съобразете спецификациите на клемния блок с изискванията за проводници:
| Размер на проводника (AWG) | Типичен ток | Тип терминал | Спецификация на въртящия момент |
|---|---|---|---|
| 24-18 | 1-10A | Стандартен винт | 0,5-0,6 Nm |
| 16-14 | 10-20A | Стандартен винт | 0,8-1,0 Nm |
| 12-10 | 20-35A | Винт за голяма здравина | 1,2-1,5 Нм |
| 8-6 | 35-65A | Захранващ терминал | 2,0-2,5 Нм |
Методи за свързване
Единичен проводник: Най-често се използва по един проводник за всяка терминална точка.
Множество проводници: Някои клеми приемат няколко проводника - проверете коефициентите на намаляване на тока.
Ферули4: Препоръчва се за връзки с многожични проводници, предотвратява прекъсването на нишките и осигурява надежден контакт.
Кои фактори на околната среда влияят върху избора на клемни блокове?
Условията на околната среда оказват пряко влияние върху работата и дълготрайността на клемния блок. Пренебрегването на тези фактори води до преждевременни повреди и опасности за безопасността.
Температурни съображения
Работен температурен диапазон:
- Стандарт: -5°C до +60°C за повечето индустриални приложения
- Разширен обхват: от -25°C до +80°C за тежки условия на работа
- Висока температура: До +120°C за приложения в пещи и термична обработка
Ефекти от термичния цикъл: Многократното нагряване и охлаждане води до разширяване/свиване, което може да доведе до разхлабване на винтовите връзки. Пружинните клеми се справят отлично с тези условия.
Химическа устойчивост
Материали на корпуса:
- Полиамид (PA): Добра обща химическа устойчивост, подходяща за повечето индустриални среди
- Поликарбонат (PC): Отлична устойчивост на удар, налични прозрачни варианти за визуална проверка
- PBT (полибутилен терефталат): Превъзходна химическа устойчивост за агресивни среди
Метални компоненти:
- Месинг: Стандартни за повечето приложения, добра проводимост и устойчивост на корозия
- Неръждаема стомана: Изисква се за морски, хранителни и химически приложения
- Калайдисана мед: Подобрена защита от корозия за влажна среда
Устойчивост на вибрации и удари
Промишлените среди подлагат клемните блокове на механично натоварване:
Класове на вибрации (по IEC 60068-2-6):
- Клас 1: Лека промишленост (амплитуда 0,15 mm)
- Клас 2: Тежка промишленост (амплитуда 0,35 mm)
- Клас 3: Мобилни/транспортни (амплитуда 0,75 mm)
Устойчивост на удари: За приложения с ударни натоварвания или сеизмична активност посочете клеми, тествани по IEC 60068-2-27.
Влага и замърсяване
Класификация IP за клемни отделения:
- IP20: Безопасен за пръсти, основна защита
- IP30: Защита от 2,5 мм предмети
- IP54: Защитена от прах, устойчива на пръски (при затворени капаци)
Степени на замърсяване:
- Степен 1: Чиста среда (контролни зали)
- Степен 2: Нормална индустриална (производствени етажи)
- Степен 3: Тежко замърсяване (химически заводи, външни инсталации)
Какви съображения за инсталиране и поддръжка са важни?
Правилното планиране на инсталацията и достъпът до поддръжка гарантират дългосрочна надеждност и безопасност. Вземете предвид тези фактори по време на етапа на проектиране, за да избегнете скъпоструващи промени по-късно.
Системи за монтиране
Монтаж на DIN шина5: Промишлен стандарт, позволяващ лесно преконфигуриране и разширяване. За повечето приложения използвайте 35-милиметрова шина, а за компактни инсталации - 15-милиметрова.
Директен монтаж: Монтирани с винт клеми за постоянни инсталации или когато DIN шината не е подходяща.
Монтаж на панел: Клеми през панела за връзки между различни отделения.
Разстояния и оформление
Изисквания за минимално разстояние:
- 6 мм между клемите за достъп до поддръжка
- 12 мм за клеми с тестови точки
- 20 мм за силнотокови клеми, изискващи по-големи инструменти
Управление на проводниците: Планирайте правилното маршрутизиране на проводниците и облекчаване на напрежението. Лошото управление на проводниците води до напрежение на връзките и потенциални повреди.
Идентификация и маркировка
Маркировка на терминала: От съществено значение за отстраняване на неизправности и поддръжка. Опциите включват:
- Лазерно гравиране (постоянен, професионален вид)
- Самозалепващи се етикети (гъвкави, с възможност за смяна на място)
- Маркери с щипка (сменяеми, за многократна употреба)
Цветово кодиране: Използвайте последователни цветови схеми:
- Зелено/жълто: Заземяващи връзки
- Синьо: Неутрални проводници
- Червено/кафяво/черно: Фазови проводници
Изпитване и въвеждане в експлоатация
Проверка на връзката:
- Проверка на въртящия момент с помощта на калибрирани инструменти
- Изпитване на издърпване за връзки с пружинна клетка
- Термично изобразяване по време на първоначалната експлоатация
Изисквания към документацията:
- Графици за разпределение на терминалите
- Спецификации на въртящия момент и записи за проверка
- Процедури и графици за поддръжка
Маркъс от Питсбърг научи този урок по трудния начин. След нашата консултация той премина към мощни винтови клеми, предназначени за 250 А, с подходящо управление на топлината. Неговата стоманодобивна фабрика работи безпроблемно вече осем месеца, без проблеми с прегряването 😉.
Заключение
Изборът на правилните клемни блокове за индустриални разклонителни кутии изисква внимателен анализ на електрическите изисквания, условията на околната среда и ограниченията при монтажа. Не правете компромис с качеството или правилната спецификация - цената на неуспеха далеч надхвърля инвестицията в подходящи компоненти. В Bepto Connector сме помогнали на хиляди клиенти да избегнат скъпоструващи грешки, като предоставяме експертни насоки и висококачествени решения за клеми. Помнете, че най-добрият клемник е този, който напълно отговаря на специфичните изисквания на вашето приложение.
Често задавани въпроси относно избора на клемни блокове
В: Каква е разликата между винтовите клеми и клемите с пружинна клетка?
A: Винтовите клеми използват механична сила на затягане от винтове, докато клемите с пружинна клетка използват натиск на пружина за постоянна сила на свързване. Пружинните клеми предлагат по-бърз монтаж и по-добра устойчивост на вибрации, но винтовите клеми се справят с по-големи токове и са по-рентабилни.
В: Как да изчисля правилния номинален ток за моите клемни блокове?
A: Използвайте 125% от максималния си непрекъснат ток като минимална номинална стойност. За верига 20 А посочете поне 25 А клеми. Прилагайте коефициенти на понижение за висока температура, надморска височина и множество съседни токоотвеждащи клеми.
В: Мога ли да смесвам различни типове клемни блокове в една и съща разклонителна кутия?
A: Да, но поддържайте последователни системи за монтиране (DIN шина) и осигурете правилно разстояние между тях. Различните типове могат да имат различни изисквания за поддръжка, затова документирайте съответно за техниците.
В: Каква подготовка на проводника е необходима за различните видове клеми?
A: Винтовите клеми изискват оголени краища на проводници, за предпочитане с накрайници за многожични проводници. Клемите с пружинна клетка се нуждаят от чисти, прави срезове с определена дължина на лентата (обикновено 10-12 mm). Винаги следвайте спецификациите на производителя.
В: Колко често трябва да се проверяват връзките на клемния блок?
A: Ежегодно проверявайте винтовите клеми и ако е необходимо, завийте ги отново. Клемите с пружинна клетка обикновено изискват по-рядка проверка, но трябва да се проверяват по време на планираната поддръжка. Приложенията с голям ток може да се нуждаят от по-честа проверка в зависимост от термичните цикли.
-
Научете как многократните температурни промени могат да повлияят на надеждността и продължителността на живота на електрическите връзки. ↩
-
Разберете принципите на намаляване на номиналната стойност и как да коригирате номиналните стойности на компонентите за фактори на околната среда, като температура и надморска височина. ↩
-
Разгледайте определенията за разстояние и разстояния и защо тези разстояния са от решаващо значение за електрическата безопасност и изолацията. ↩
-
Вижте ръководство за това защо и как да инсталирате правилно накрайниците, за да осигурите сигурни и надеждни завършвания на многожични проводници. ↩
-
Запознайте се с предимствата и стандартните размери на системата за DIN шини, използвана за монтиране на промишлено оборудване за управление. ↩
