Le morsettiere multilivello possono velocizzare l'installazione e risparmiare spazio, portando la connessione a un livello superiore

Qualsiasi pannello di controllo elettronico o elettrico può richiedere il cablaggio.Indipendentemente dal fatto che l'applicazione riguardi apparecchiature di consumo, apparecchiature commerciali o sistemi industriali, i progettisti devono scegliere prodotti affidabili, facili da installare e in grado di funzionare in modo affidabile per molti anni.Le morsettiere soddisfano questi requisiti e sono il modo più comune per interfacciare le linee del campo elettrico con i sistemi elettronici e di potenza montati su pannello.
Il terminale monostrato a vite più comune e tradizionale è una soluzione semplice, ma non è sempre l'uso più efficiente dello spazio o della manodopera.Soprattutto quando si considera che molti fili sono installati sotto forma di coppie funzionali o gruppi di tre fili, i terminali multilivello presentano ovviamente vantaggi di progettazione.Inoltre, i nuovi meccanismi a molla sono più affidabili e più facili da installare rispetto ai prodotti a vite.Quando si scelgono le morsettiere per qualsiasi applicazione, i progettisti dovrebbero considerare i fattori di forma e altre caratteristiche del prodotto per ottenere le migliori prestazioni.

Conoscenza di base delle morsettiere
La morsettiera di base è costituita da un guscio isolante (di solito una forma di plastica), che può essere installata su una guida DIN conforme agli standard del settore o imbullonata direttamente alla piastra posteriore all'interno del guscio.Per i morsetti componibili DIN compatti, l'alloggiamento è solitamente aperto su un lato.Questi blocchi sono progettati per essere impilati insieme per massimizzare il risparmio di spazio e solo un'estremità della pila richiede un tappo terminale (Figura 1).

1. La morsettiera impilabile di tipo DIN è un modo compatto e affidabile per i collegamenti di cablaggio di livello industriale.
I terminali "passanti" di solito hanno un punto di connessione del filo su ciascun lato e una striscia conduttiva tra questi due punti.Le morsettiere tradizionali possono gestire solo un circuito ciascuna, ma i progetti più recenti possono avere più livelli e possono anche includere comodi dispositivi di messa a terra per la schermatura dei cavi.
Il classico punto di connessione del filo è una vite e talvolta viene utilizzata una rondella.Il filo deve crimpare un anello o un capocorda a forma di U all'estremità, quindi installarlo e serrarlo sotto la vite.Il design alternativo incorpora il collegamento a vite della morsettiera nel morsetto a gabbia, in modo che il filo nudo o il filo con una semplice ghiera cilindrica crimpata all'estremità possa essere installato direttamente nel morsetto a gabbia e fissato.
Uno sviluppo recente è il punto di connessione a molla, che elimina completamente le viti.I primi progetti richiedevano l'uso di uno strumento per spingere la molla verso il basso, che avrebbe aperto il punto di connessione in modo che il filo potesse essere inserito.Il design a molla non solo consente un cablaggio più rapido rispetto ai componenti a vite standard, ma la pressione costante della molla resiste anche meglio alle vibrazioni rispetto ai terminali a vite.
Un miglioramento di questo design a gabbia a molla è chiamato design push-in (PID), che consente di inserire fili pieni o fili aggraffati con puntale direttamente nella scatola di giunzione senza attrezzi.Per le morsettiere PID, è possibile utilizzare strumenti semplici per allentare i fili o installare fili a trefoli scoperti.Il design a molla può ridurre il lavoro di cablaggio di almeno il 50%.
Ci sono anche alcuni accessori terminali comuni e utili.La barra di collegamento plug-in può essere inserita rapidamente e più terminali possono essere collegati in modo incrociato alla volta, fornendo un metodo di distribuzione dell'alimentazione compatto.Le normative sulla marcatura sono molto importanti per fornire una chiara identificazione di ciascun conduttore della morsettiera e i distanziatori consentono ai progettisti di fornire un modo significativo per isolare una o più morsettiere l'una dall'altra.Alcune morsettiere integrano un fusibile o un dispositivo di disconnessione all'interno della morsettiera, quindi non sono necessari componenti aggiuntivi per svolgere questa funzione.
Mantieni il raggruppamento dei circuiti
Per i pannelli di controllo e automazione, i circuiti di distribuzione dell'alimentazione (sia 24 V CC che fino a 240 V CA) richiedono solitamente due fili.Le applicazioni di segnale, come le connessioni ai sensori, sono generalmente a 2 o 3 fili e possono richiedere ulteriori connessioni di schermatura del segnale analogico.
Naturalmente, tutti questi cablaggi possono essere installati su molti terminali a strato singolo.Tuttavia, l'impilamento di tutte le connessioni di un dato circuito in una scatola di giunzione a più livelli presenta molti vantaggi iniziali e continui (Figura 2).

2. Le morsettiere della serie Dinkle DP offrono varie dimensioni di forme a strato singolo, a due strati e a tre strati.
I conduttori multipli che compongono un circuito, in particolare i segnali analogici, di solito corrono in un cavo multiconduttore, piuttosto che come conduttori separati.Poiché sono già combinati in un unico cavo, ha senso terminare tutti questi conduttori correlati in un morsetto a più livelli anziché in più morsetti a un livello.I terminali a più livelli possono velocizzare l'installazione e, poiché tutti i conduttori sono vicini tra loro, il personale può risolvere più facilmente eventuali problemi (Figura 3)

3. I progettisti possono scegliere le migliori morsettiere per tutti gli aspetti delle loro applicazioni.Le morsettiere multilivello possono far risparmiare molto spazio sul pannello di controllo e semplificare l'installazione e la risoluzione dei problemi.
Un possibile svantaggio dei terminali multilivello è che sono troppo piccoli per funzionare con i molteplici conduttori coinvolti.Fintanto che le dimensioni fisiche sono equilibrate e le normative sulla marcatura sono chiare, i vantaggi di una maggiore densità di cablaggio avranno la priorità.Per un tipico terminale di dimensioni 2,5 mm 2, lo spessore dell'intero terminale a tre livelli può essere solo di 5,1 mm, ma è possibile terminare 6 conduttori, risparmiando il 66% di spazio prezioso nel pannello di controllo rispetto all'utilizzo di un terminale a livello singolo .
La messa a terra o il collegamento a terra potenziale (PE) è un'altra considerazione.Se utilizzato con un cavo di segnale a due conduttori schermato, il terminale a tre strati ha un conduttore passante sui due strati superiori e una connessione PE nella parte inferiore, che è conveniente per l'atterraggio del cavo e garantisce che lo strato di schermatura sia collegato al Armadietto e guida di terra DIN.Nel caso di collegamenti a terra ad alta densità, una scatola di giunzione a due stadi con collegamenti PE in tutti i punti può fornire il maggior numero di collegamenti a terra nel minor spazio possibile.
Superato il test
I progettisti che lavorano sulle specifiche delle morsettiere troveranno che è meglio scegliere tra una gamma di prodotti che forniscono una gamma completa di dimensioni e configurazioni che soddisfano le loro esigenze.Le morsettiere industriali devono generalmente essere classificate fino a 600 V e 82 A e accettare cavi di dimensioni comprese tra 20 AWG e 4 AWG.Quando la morsettiera viene utilizzata in un pannello di controllo elencato da UL, deve essere approvata da UL.
L'involucro isolante deve essere ignifugo per soddisfare lo standard UL 94 V0 e fornire resistenza alla temperatura in un ampio intervallo da -40°C a 120°C (Figura 4).L'elemento conduttivo deve essere realizzato in rame rosso (il contenuto di rame è del 99,99%) per la migliore conduttività e il minimo aumento di temperatura.

4. Il terminale di prova è superiore allo standard del settore per garantire prestazioni elevate e alta qualità.
La qualità dei prodotti terminali è garantita dal fornitore utilizzando strutture di laboratorio che hanno superato i test e le certificazioni UL e VDE.La tecnologia di cablaggio e i prodotti di terminazione devono essere rigorosamente testati in conformità con gli standard UL 1059 e IEC 60947-7.Questi test possono includere l'inserimento del prodotto in un forno a una temperatura compresa tra 70°C e 105°C per un periodo compreso tra 7 ore e 7 giorni, a seconda del test, e la conferma che il riscaldamento non provocherà screpolature, rammollimento, deformazione o fusione.Non solo deve essere mantenuto l'aspetto fisico, ma devono essere mantenute anche le caratteristiche elettriche.Un'altra importante serie di test utilizza vari tipi e durate di nebbia salina per determinare la resistenza alla corrosione a lungo termine dei prodotti.
Alcuni produttori hanno persino superato gli standard del settore e creato test di invecchiamento accelerato per simulare condizioni difficili e confermare la lunga durata del prodotto.Scelgono materiali ad alte prestazioni come la plastica PA66 e hanno accumulato una profonda esperienza nei processi di stampaggio a iniezione ad alta precisione per controllare tutte le variabili e soddisfare le esigenze degli utenti finali di prodotti miniaturizzati che mantengano tutte le classificazioni.
Le morsettiere elettriche sono un componente fondamentale, ma meritano attenzione perché costituiscono la principale interfaccia di installazione per le apparecchiature elettriche e i cavi.Sono ben noti anche i tradizionali morsetti a vite.Tecnologie avanzate come PID e morsettiere multilivello rendono la progettazione, la produzione e la manutenzione delle apparecchiature più rapide e semplici, risparmiando allo stesso tempo molto spazio prezioso sul pannello di controllo.