Откройте любой электрический шкаф управления, и вы их найдете. Ряды небольших модульных разъемов, выстроенных на металлической рейке, каждый из которых аккуратно и доступно удерживает провода вместе. Большинство людей проходят мимо них, не задумываясь. Но если один из них выйдет из строя, вы быстро об этом узнаете.
Это клеммные колодки. Это не сложные устройства, но понимание того, как они устроены и какие конкретные типы существуют, избавит вас от множества разочаровывающих неисправностей в будущем. Это также поможет вам определить, когда стандартная клеммная колодка на самом деле не подходит для вашего применения.
Определение и происхождение
Название происходит от самой конструкции. Клемма — это просто точка, где проводник встречается с цепью. Сгруппируйте несколько таких клемм в стандартизированный корпус, который крепится на рейке, и у вас получится клеммная колодка.
Различные отрасли промышленности используют разные названия для одного и того же, включая клеммные планки, клеммные полосы, соединительные блоки и шинные разъемы. Функция у всех одинакова: соединение, изоляция и защита электрических проводников в точке встречи цепей.
Раннее коммутационное оборудование было гораздо более примитивным: провода прикручивались непосредственно к металлическим штырям на деревянной доске. По мере усложнения панелей и ужесточения требований безопасности этот подход перестал быть приемлемым. Современные модульные системы клеммных колодок развились из этого давления, обеспечивая лучшую организацию, лучшую изоляцию и повторяемые соединения, которые техник мог обслуживать без догадок.
Анатомия клеммной колодки
Существует четыре основных компонента, и каждый из них напрямую влияет на работу блока в полевых условиях.
- Изолирующий корпус. Внешний корпус обычно изготавливается из термопласта, такого как ПБТ или полиамид. ПБТ хорошо переносит нагрев и устойчив к большинству промышленных химикатов, в то время как полиамид обладает превосходной механической прочностью. Для высокотемпературных применений, таких как проводка печей или клеммные коробки двигателей, используются керамические корпуса, поскольку стандартные пластики разрушаются в таких условиях.
- Токопроводящие контакты. Внутренние токопроводящие части изготовлены из медного сплава, покрытого оловом или никелем в зависимости от применения. Оловянное покрытие является стандартным выбором, поскольку оно обеспечивает хорошую коррозионную стойкость, низкое контактное сопротивление и разумную стоимость. Никелевое покрытие более твердое и выдерживает более высокие температуры, что делает его подходящим для более требовательных сред.
- Зажимной механизм. Это часть, которая физически удерживает провод на месте и поддерживает электрическое соединение. Существует три основных типа: винтовой зажим использует шестигранный винт для сжатия провода к контактной пластине, пружинный зажим использует предварительно нагруженную пружину, которая автоматически захватывает провод при вставке, а рычажный зажим использует кулачковый механизм, где вы нажимаете, вставляете и отпускаете. Каждый тип имеет свои компромиссы в скорости установки, возможности повторного использования и постоянстве контактного давления в течение длительного времени.
- Крышки и перегородки. Разделительные перегородки располагаются между соседними клеммами для предотвращения случайного перекрестного контакта между цепями. Торцевые крышки герметизируют сборку с обеих сторон, а некоторые конструкции включают прозрачные крышки над зоной проводки, чтобы техники могли проверять соединения, не подвергая опасности токоведущие части.
Как работают клеммные колодки
Основной принцип работы прост: вставьте провод и зажмите его. Зажимной механизм плотно прижимает проводник к контактной поверхности, и это давление создает электрическое соединение. Большинство промышленных винтовых клемм обеспечивают контактное усилие от 8 до 12 Ньютонов, в то время как пружинные зажимы часто достигают от 10 до 15 Ньютонов.
Ток проходит от одного провода через контакт и выходит через провод на противоположной стороне. Насколько чисто происходит этот переход, зависит от контактного сопротивления, которое определяется контактным усилием, качеством поверхности и тем, как материалы состарились со временем. При высоком токе как контакт, так и корпус генерируют тепло, и превышение допустимого температурного диапазона приведет к деградации изоляции и ускорению окисления контакта.
Клеммные блоки распределения питания серии FJ6/JTS2D-B подходят для распределения питания и цепей в электротехническом оборудовании, сборках распределительных устройств, распределительных коробках и многоцепных корпусах.
ЗАПРОСИТЬ СЕЙЧАСТипы клеммных колодок
Не все клеммные блоки выполняют одинаковую функцию, и понимание основных типов поможет вам подобрать правильный продукт для правильного применения.
- Клеммные колодки сквозные являются наиболее распространенным типом, где провод входит с одной стороны и выходит с другой. Они используются для общих электрических соединений внутри шкафов управления и распределительных коробок практически во всех отраслях промышленности.
- Заземляющие клеммные колодки спроектированы с прямым подключением к монтажной рейке, обеспечивая выделенную точку заземления, которая необходима для безопасности панели и соответствия требованиям ЭМС.
- Клеммные колодки с предохранителем имеют встроенный держатель предохранителя для защиты от перегрузки по току непосредственно в точке подключения, что полезно, когда требуется защита отдельной цепи без добавления отдельного компонента.
- Разъединительные клеммные колодки включают встроенный переключатель или ножевой механизм для изоляции отдельных цепей без нарушения работы остальной части панели, и они часто встречаются в средах управления технологическими процессами и тестирования.
- Распределительные блоки здесь категория становится особенно важной для сборщиков панелей и инженеров по распределению электроэнергии. Распределительный блок не просто пропускает ток с одной стороны на другую. Он разветвляет один входящий источник питания на несколько исходящих цепей, позволяя одному основному кабелю питать четыре, шесть, восемь или двенадцать отдельных цепей чистым и специально разработанным способом.
Клеммные колодки против распределительных блоков
Это различие имеет большее значение, чем большинство покупателей осознают, и путаница между ними приводит к неправильным заказам продукции, перепроектированию панелей и потере времени на проект.
Стандартная клеммная колодка соединяет или пропускает проводники через точку подключения. Распределительный блок разветвляет один входящий источник на несколько исходящих цепей в одном компактном узле. Они могут выглядеть похоже в списке продуктов, но они не взаимозаменяемы и не должны рассматриваться как таковые.
Если ваше приложение включает разветвление основного источника питания на несколько цепей внутри жилого щитка, коммерческого распределительного щита, промышленного шкафа управления или системы хранения энергии, то распределительный блок является правильным продуктом для этой задачи.
Основные характеристики, которые следует проверить
Существуют спецификации, которые определяют, подходит ли клеммная колодка или распределительный блок для вашего приложения, и они имеют гораздо большее значение, чем только цена за единицу.
Для клеммных колодок начните с четырех основных параметров. Сопоставьте номинальный ток с вашей постоянной нагрузкой, номинальное напряжение с напряжением вашей системы, диапазон сечения провода с размером вашего проводника и диапазон рабочих температур с вашей средой установки.
Но здесь многие инженеры достигают поворотного момента. Если задаваемый вами вопрос больше не “Как соединить эти два провода?”, а “Как разделить основной кабель сечением 95 мм² на шесть отдельных ответвлений, каждое из которых несет определенную нагрузку?”. Вы больше не рассматриваете проблему проводки. Вы рассматриваете проблему распределения электроэнергии.
В этот момент блок распределения становится правильным решением. Критерии выбора полностью меняются. Помимо тока и напряжения, вам теперь необходимо подтвердить, что количество полюсов соответствует требуемому количеству выходных цепей, вход для основного проводника соответствует размеру вашего входного кабеля, каждый выход ответвления рассчитан на свою индивидуальную нагрузку, а общие размеры корпуса соответствуют компоновке вашей панели без модификаций.
Применение логики клеммных колодок к требованию блока распределения приводит к неправильному продукту, вынужденным обходным путям и проблемам, которые проявляются только во время установки.
Haiyan Electric производит блоки распределения в рамках нескольких продуктовых линеек, включая многоцелевые распределительные клеммные колодки и распределительные клеммные колодки для автоматических выключателей, охватывающие широкий диапазон номинальных токов и конфигураций для бытовых и промышленных применений. Доступны индивидуальные конфигурации для нестандартных спецификаций. Ознакомьтесь с полным ассортиментом на haiyanele.com.
Часто задаваемые вопросы
Для чего используется клеммная колодка?
Клеммная колодка соединяет, изолирует и защищает электрические проводники в точке, где два или более цепи встречаются внутри панели или корпуса.
Какая разница между клеммной колодкой и блоком распределения?
Клеммная колодка соединяет или пропускает проводники, в то время как блок распределения разветвляет один входящий источник питания на несколько исходящих цепей. Если ваше приложение требует разветвления питания, а не простого соединения проводников, блок распределения является правильным продуктом для выбора.
Почему клеммные колодки выходят из строя?
Наиболее распространенные причины включают недотянутые винтовые соединения, окисление контактов из-за влажности или циклического изменения температуры, перегрузку сверх номинальной мощности тока и использование клемм, не предназначенных для устанавливаемого сечения проводника.
