Zoznámte sa s kľúčovými elektrickými a mechanickými hľadiskami, hodnotením bezpečnosti a ďalšími podrobnosťami, ktoré vám pomôžu pri procese výberu vhodnej svorkovnice pre vašu aplikáciu.

Svorkovnice, ktoré sa skladajú z modulárneho krytu a izolovaného telesa, sa používajú na zabezpečenie dvoch alebo viacerých vodičov dohromady v elektrických systémoch, ktoré vyžadujú bezpečné a elektricky vodivé spojenie. Tiež ich poznáme ako skrutkové svorky, svorkovnice alebo pripájacie svorky. Svorkovnice ponúkajú konštruktérom semipermanentné vodičové spojenia, ktoré poskytujú organizované a zjednodušené možnosti kontroly alebo opravy v teréne.

Aj keď je to široko používaný komponent v mnohých aplikáciách, pred konečným výberom je stále dôležité základné porozumenie bežných typov a špecifikácií svorkovnice. Tento článok sa bude venovať témam vrátane dôležitých elektrických a mechanických hľadísk, hodnotenia bezpečnosti a ďalších podrobností, ktoré majú konštruktérom pomôcť pri výberovom procese.

Bežné typy svorkovníc

Tri z najbežnejších typov svorkovníc používaných v dizajnoch sú montáž na PCB, bariérové ​​lišty a priechodka. Svorkovnice pre montáž na PCB pracujú vložením holých vodičov do modulu, kde svorka zaisťuje vodič v kryte. Toto puzdro je potom prispájkované k doske plošných spojov, a preto sa bežne nazývajú svorkovnice typu vodič-doska. Označujú sa tiež ako svorkovnice Eurostyle a možno ich nájsť v jedno-, dvoj- alebo viacradových konfiguráciách.

Ochranné pásy sa často používajú tam, kde je dôležitým faktorom vibrácia. Sú vybavené skrutkovacou svorkou, do ktorej je možné zapojiť buď holý vodič, alebo vodič, ktorý má na svojom konci kontaktnú dutinku alebo kontakt. Vodičt sa jednoducho umiestni pod skrutku a pre bezpečné pripojenie sa utiahne do krytu. Bariérové ​​lišty sú ponúkané vo viacerých konfiguráciách vrátane jednoduchého alebo dvojitého radu.

Napokon, priechodkové svorkovnice, ktoré sa používajú na pripojenie vodiča medzi vodičom, obsahujú jeden vstupný a jeden výstupný kontakt, kde sú na opačné strany krytu vložené dva samostatné vodiče tak, aby sa oba vodiče vodivo spojili. Prechodové svornice, podobné typom montáže na PCB, sú dostupné v jedno, dvoj alebo viacradových moduloch.

Kľúčové technické parametre

Aj keď bude konštruktér pri implementácii svorkovnice pravdepodobne poznať svoje celkové systémové napätie a prúdové požiadavky, vo fáze projektovania je ešte potrebné vziať do úvahy aj ďalšie faktory. Sú to tieto:

• Prúdové zaťaženie: Najdôležitejšia špecifikácia, ktorú je potrebné brať do úvahy pri navrhovaní svorkovníc, je prúdové hodnotenie založené na troch oblastiach: vodivosť svoriek, plocha prierezu a zodpovedajúci nárast tepla. Pri prevádzke na príliš vysokom prúde môže dôjsť k prehriatiu a poškodeniu svorkovnice, čo môže predstavovať kritické zlyhanie. Všeobecne sa odporúča zvoliť svorkovnicu s menovitým prúdom najmenej 150% očakávaného maximálneho prúdu systému.
• Menovité napätie: Rovnako ako menovitý prúd, aj menovité napätie svorkovnice musí byť väčšie ako maximálne napätie systému a malo by sa v ňom zohľadniť aj prípadné prepätie napätia, ktoré sa môže v koncovom systéme vyskytnúť. Menovité napätie je čiastočne určené dielektrickou silou a rozstupom krytu svorkovnice.
• Počet pólov: Počet pólov sa používa na určenie počtu jednotlivých obvodov, ktoré bude obsahovať svorkovnica na základe potreby aplikácie. Svorkovnice zvyčajne ponúkajú počet pólov od jednopólového až po 24 pólov.
• Rozostup: Je definovaný ako stredová vzdialenosť od pólu k pólu, jeho šírka je vyjadrená v hodnotách ako 2,54 mm, 3,81 mm, 5,0 mm atď. Rozstup je určený celkovým hodnotením svorkovnice, kde sa jedná o faktory ako povrchové prúdenie, napätie / prúd a vzdialenosť.
• Veľkosť / typ vodiča: Aby sa zabezpečilo, že sa vodiče fyzicky zmestia do krytu svorkovnice, sú v svorkovniciach uvedené rozmery alebo priemery vodičov, ktoré môže modul pojať, ktoré sú špecifikované v jednotkách amerického priemeru vodičov (AWG) v Severnej Amerike. Každá svorkovnica bude všeobecne schopná pojať flexibilný rozsah veľkostí vodičov, napríklad 26 ~ 12 AWG. Okrem toho by sa mal zohľadniť aj typ použitého vodiča na základe typu modulu. Jednožilový vodič je zvyčajne spárovaný so svorkovnicami typu push-in, zatiaľ čo lankové alebo viacžilové sú ideálne pre skrutkové svorky.

Kľúčové mechanické špecifikácie

Spolu s elektrickými špecifikáciami existuje niekoľko mechanických faktorov, ktoré môžu mať vplyv na pôdorys svorkovnice, orientáciu a dostupnosť spojov v rámci návrhu. Medzi tieto mechanické špecifikácie patria:

• Orientácia vstupu vodiča: Tri najbežnejšie orientácie svorkovnice sú horizontálna, vertikálna a 45 °. Horizontálne a vertikálne je tiež možné určiť ako 90 °, respektíve 180 °. Voľba konkrétnej orientácie nakoniec závisí od celkových požiadaviek na dizajn a od toho, ktorá možnosť poskytuje najlepšie riešenie a dostupnosť.

• Metóda zaistenia vodiča: Rovnako ako v prípade orientácie, aj tu existujú tri hlavné typy spôsobov zaistenia vodiča pre svorkovnice: skrutková svorka "Screw type", tlačidlo "Push button", alebo zasunutie "Push - in". Skrutkové svorky alebo svorkovnice skrutkového typu, ktoré sú známe svojím menom, používajú skrutku, ktorá na zaistenie vodiča pevne utiahne svorku. Tlačidlá fungujú tak, že po stlačení tlačidla sa otvorí pružinová svorka, ktorá umožňuje vloženie vodiča a jeho upnutie na vodič po uvoľnení tlačidla. Nakoniec svorkovnice push-in podporujú priame zasunutie vodičov bez potreby skrutky alebo tlačidla na otvorenie spojovacieho bodu.

• Blokové vs. jednodielne: Svorkovnice môžu byť skonštruované ako blokové "Interlocking" alebo ako jednotlivé kusy "Single - piece". Blokové svorkovnice sú zvyčajne dostupné v 2 alebo 3 pólových verziách, ktoré umožňujú návrhárom flexibilitu pri dosahovaní rôzneho počtu pólov alebo zmiešavania rôznych farieb rovnakého typu modulu jednoduchým zacvakávaním jednotiek k sebe ako stavebné bloky. Na druhej strane, ako už názov napovedá, jednodielne moduly obsahujú všetky póly v jednom kryte. To dodáva o niečo väčšiu tuhosť a odolnosť pri konštrukciách s vyšším prúdom alebo s vyššou teplotou.

• Metóda vodič-kryt: Ako ste si mohli doposiaľ všimnúť tak zatiaľ najbežnejšie svorkovnice majú vodiče vložené priamo do krytu. Zásuvné svorkovnice sú však alternatívnou voľbou pre konštrukcie, kde dochádza k častému pripájaniu a odpájaniu hlavného spojenia. Zasunuteľné svorkovnice pracujú vložením vodičov do modulárneho krytu zástrčky, ktorý sa potom pripojí k pevnému krytu zásuvky na doske plošných spojov. To eliminuje potrebu manipulácie s jednotlivými vodičmi zakaždým, keď je potrebné odpojenie.

Hodnotenia bezpečnosti a ďalšie aspekty

Väčšina svorkovníc bude certifikovaná a / alebo navrhnutá podľa bezpečnostných štandardov UL a / alebo IEC. Každá agentúra používa iný štandard, ktorý musí svorkovnica dodržiavať, takže konštruktéri často nájdu obe hodnotenia v údajovom liste s rozdielnymi hodnotami. Pre konštruktérov je preto dôležité poznať ich celkové bezpečnostné požiadavky na systém, aby mohli zvoliť svorkovnicu, ktorá bude v súlade s predpismi.

Medzi ďalšie úvahy o dizajne patrí farebné prispôsobenie krytu alebo tlačidiel svorkovnice. To môže pomôcť rozlíšiť rôzne pripojenia terminálových blokov v zložitých systémoch, čo uľahčí diagnostiku pripojovacích bodov v teréne.

 
Záver

Ako je spomenuté v tomto článku, svorkovnice majú všetky tvary a veľkosti tak, aby vyhovovali potrebám rôznych zložitých pripojení elektrického systému. Ak vezmeme do úvahy kľúčové elektrické a mechanické parametre a rôzne typy modulov, môže konštruktér nájsť vždy tú pravú svorkovnicu pre danú prácu.