Els blocs de terminals de diversos nivells poden accelerar la instal·lació i estalviar espai, portant la connexió a un nivell superior

Qualsevol panell de control electrònic o elèctric pot requerir cablejat.Tant si l'aplicació és per a equips de consum, equips comercials o sistemes industrials, els dissenyadors han de triar productes fiables que siguin fàcils d'instal·lar i que puguin funcionar de manera fiable durant molts anys.Els blocs de terminals compleixen aquests requisits i són la forma més comuna d'enllaçar línies de camp elèctric amb sistemes electrònics i d'alimentació muntats en panells.
El terminal d'una sola capa de tipus cargol més comú i tradicional és una solució senzilla, però no sempre és l'ús més eficient de l'espai o la mà d'obra.Sobretot quan la gent considera que molts cables s'instal·len en forma de parells funcionals o grups de tres fils, els terminals de diversos nivells, òbviament, tenen avantatges de disseny.A més, els nous mecanismes de molla són més fiables i més fàcils d'instal·lar que els productes de cargol.En seleccionar blocs de terminals per a qualsevol aplicació, els dissenyadors haurien de tenir en compte els factors de forma i altres característiques del producte per obtenir el millor rendiment.

Coneixements bàsics de blocs de terminals
El bloc de terminals bàsic consisteix en una carcassa aïllant (normalment alguna forma de plàstic), que es pot instal·lar en un carril DIN que s'ajusta als estàndards de la indústria o es pot cargolar directament a la placa posterior dins de la carcassa.Per als blocs de terminals DIN compactes, la carcassa sol estar oberta per un costat.Aquests blocs estan dissenyats per apilar-se junts per maximitzar l'estalvi d'espai i només un extrem de la pila requereix una tapa final (figura 1).

1. El bloc de terminals apilable de tipus DIN és una forma compacta i fiable de connexions de cablejat de grau industrial.
Els terminals "de pas" solen tenir un punt de connexió de cables a cada costat i una tira conductora entre aquests dos punts.Els blocs de terminals tradicionals només poden gestionar un circuit cadascun, però els dissenys més nous poden tenir diversos nivells i també poden incloure dispositius de connexió a terra de blindatge de cables convenients.
El punt de connexió del cable clàssic és un cargol i, de vegades, s'utilitza una rentadora.El cable ha d'engarçar un anell o un punt en forma d'U al final, després instal·lar-lo i ajustar-lo sota el cargol.El disseny alternatiu incorpora la connexió de cargol del bloc de terminals a la pinça de la gàbia, de manera que el cable nu o el cable amb una simple virola cilíndrica enganxada a l'extrem es pot instal·lar directament a la pinça de la gàbia i fixar-se.
Un desenvolupament recent és el punt de connexió amb molla, que elimina completament els cargols.Els primers dissenys requerien l'ús d'una eina per empènyer la molla cap avall, que obriria el punt de connexió perquè es pogués inserir el cable.El disseny de la molla no només permet un cablejat més ràpid que els components de tipus cargol estàndard, sinó que la pressió constant de la molla també resisteix la vibració millor que els terminals de tipus cargol.
Una millora d'aquest disseny de gàbia de molla s'anomena disseny push-in (PID), que permet que els cables sòlids o els cables enganxats de virola s'endinsin directament a la caixa de connexió sense eines.Per als blocs de terminals PID, es poden utilitzar eines senzilles per afluixar els cables o instal·lar cables nus.El disseny amb molla pot reduir el treball de cablejat almenys un 50%.
També hi ha alguns accessoris de terminal comuns i útils.La barra de pont endollable es pot inserir ràpidament i es poden connectar múltiples terminals alhora, proporcionant un mètode de distribució d'energia compacte.Les normes de marcatge són molt importants per proporcionar una identificació clara per a cada conductor de bloc de terminals, i els separadors permeten als dissenyadors proporcionar una manera significativa d'aïllar un o més blocs de terminals entre si.Alguns blocs de terminals integren un fusible o un dispositiu de desconnexió dins del bloc de terminals, de manera que no calen components addicionals per realitzar aquesta funció.
Mantenir l'agrupació de circuits
Per als quadres de control i d'automatització, els circuits de distribució d'energia (ja siguin 24 V DC o fins a 240 V AC) solen requerir dos cables.Les aplicacions de senyal, com les connexions als sensors, solen ser de 2 o 3 fils, i poden requerir connexions addicionals de blindatge de senyal analògic.
Per descomptat, tot aquest cablejat es pot instal·lar en molts terminals d'una sola capa.No obstant això, apilar totes les connexions d'un circuit determinat en una caixa de connexions de diversos nivells té molts avantatges inicials i continus (figura 2).

2. Els blocs de terminals de la sèrie Dinkle DP proporcionen diferents mides de formes d'una sola capa, de dues capes i de tres capes.
Els múltiples conductors que formen un circuit, especialment els senyals analògics, solen córrer en un cable multiconductor, en lloc de ser conductors separats.Com que ja estan combinats en un sol cable, té sentit acabar tots aquests conductors relacionats a un terminal multinivell en lloc de diversos terminals d'un sol nivell.Els terminals de diversos nivells poden accelerar la instal·lació i, com que tots els conductors estan junts, el personal pot resoldre els problemes amb més facilitat (figura 3).

3. Els dissenyadors poden triar els millors blocs de terminals per a tots els aspectes de les seves aplicacions.Els blocs de terminals de diversos nivells poden estalviar molt d'espai al tauler de control i fer que la instal·lació i la resolució de problemes siguin més convenients.
Un possible desavantatge dels terminals multinivell és que són massa petits per treballar amb els múltiples conductors implicats.Sempre que les dimensions físiques estiguin equilibrades i les normes de marcatge siguin clares, es prioritzaran els beneficis d'una densitat de cablejat més alta.Per a un terminal de mida 2 de 2,5 mm típic, el gruix de tot el terminal de tres nivells pot ser de només 5,1 mm, però es poden acabar 6 conductors, la qual cosa estalvia un 66% d'espai valuós del panell de control en comparació amb l'ús d'un terminal d'un sol nivell.
La connexió a terra o la connexió a terra potencial (PE) és una altra consideració.Quan s'utilitza amb un cable de senyal de dos nuclis blindat, el terminal de tres capes té un conductor passant a les dues capes superiors i una connexió PE a la part inferior, que és convenient per a l'aterratge del cable i garanteix que la capa de blindatge estigui connectada al Carril de terra DIN i armari.En el cas de connexions a terra d'alta densitat, una caixa de connexió de dues etapes amb connexions PE en tots els punts pot proporcionar la majoria de connexions a terra en el menor espai.
Aprovat la prova
Els dissenyadors que treballen en l'especificació de blocs de terminals trobaran que el millor és triar entre una gamma de productes que ofereixen una gamma completa de mides i configuracions que satisfan les seves necessitats.Els blocs de terminals industrials generalment han de tenir una classificació de fins a 600 V i 82 A i acceptar mides de cable de 20 AWG a 4 AWG.Quan el bloc de terminals s'utilitza en un panell de control llistat per UL, ha de ser aprovat per UL.
El recinte aïllant ha de ser ignífug per complir amb l'estàndard UL 94 V0 i proporcionar una resistència a la temperatura en un ampli rang de -40 °C a 120 °C (Figura 4).L'element conductor ha d'estar fet de coure vermell (el contingut de coure és del 99,99%) per a una millor conductivitat i un augment de temperatura mínim.

4. El terminal de prova és superior a l'estàndard de la indústria per garantir un alt rendiment i una alta qualitat.
La qualitat dels productes terminals està garantida pel proveïdor mitjançant instal·lacions de laboratori que han superat les proves i certificacions UL i VDE.La tecnologia de cablejat i els productes de terminació s'han de provar estrictament d'acord amb les normes UL 1059 i IEC 60947-7.Aquestes proves poden incloure col·locar el producte en un forn entre 70 °C i 105 °C durant 7 hores a 7 dies, segons la prova, i confirmar que l'escalfament no provocarà esquerdes, suavització, deformació o fusió.No només s'ha de mantenir l'aspecte físic, sinó també les característiques elèctriques.Una altra sèrie de proves important utilitza diversos tipus i durades d'esprai de sal per determinar la resistència a la corrosió a llarg termini dels productes.
Alguns fabricants fins i tot van superar els estàndards de la indústria i van crear proves de meteorització accelerades per simular condicions dures i confirmar una llarga vida útil del producte.Trien materials d'alt rendiment com el plàstic PA66 i han acumulat una profunda experiència en processos d'emmotllament per injecció d'alta precisió per controlar totes les variables i satisfer les necessitats dels usuaris finals de productes miniaturitzats que mantenen totes les qualificacions.
Els blocs de terminals elèctrics són un component bàsic, però mereixen atenció perquè constitueixen la principal interfície d'instal·lació d'equips i cables elèctrics.Els terminals de cargol convencionals també són coneguts.Les tecnologies avançades com el PID i els blocs de terminals multinivell fan que el disseny, la fabricació i el manteniment d'equips siguin més ràpids i fàcils, alhora que estalvien molt d'espai valuós en el panell de control.