Mehrstufige Klemmenblöcke können die Installation beschleunigen und Platz sparen, indem sie die Verbindung auf eine höhere Ebene bringen

Für jedes elektronische oder elektrische Bedienfeld ist möglicherweise eine Verkabelung erforderlich.Unabhängig davon, ob es sich um Verbrauchergeräte, kommerzielle Geräte oder Industriesysteme handelt, müssen Designer zuverlässige Produkte wählen, die einfach zu installieren sind und viele Jahre lang zuverlässig funktionieren.Klemmenblöcke erfüllen diese Anforderungen und sind die gebräuchlichste Möglichkeit, elektrische Feldlinien mit schalttafelmontierten Elektronik- und Stromversorgungssystemen zu verbinden.
Der gebräuchlichste und traditionellste einschichtige Schraubanschluss ist eine einfache Lösung, bietet jedoch nicht immer die effizienteste Raum- oder Arbeitseffizienz.Gerade wenn man bedenkt, dass viele Leitungen in Form von Funktionspaaren oder Dreileitergruppen verlegt werden, bieten Mehrstockklemmen offensichtlich konstruktive Vorteile.Darüber hinaus sind neuere Federmechanismen zuverlässiger und einfacher zu installieren als Produkte mit Schraubmechanismus.Bei der Auswahl von Klemmenblöcken für jede Anwendung sollten Designer Formfaktoren und andere Produkteigenschaften berücksichtigen, um die beste Leistung zu erzielen.

Grundkenntnisse im Bereich Reihenklemmen
Der Basisklemmenblock besteht aus einem Isoliergehäuse (normalerweise aus Kunststoff), das auf einer DIN-Schiene installiert werden kann, die den Industriestandards entspricht, oder direkt mit der Rückplatte im Inneren des Gehäuses verschraubt werden kann.Bei kompakten DIN-Reihenklemmen ist das Gehäuse in der Regel einseitig offen.Diese Blöcke sind so konzipiert, dass sie zur Maximierung der Platzersparnis ineinander gestapelt werden können. Nur an einem Ende des Stapels ist eine Endkappe erforderlich (Abbildung 1).

1. Der stapelbare DIN-Klemmenblock ist eine kompakte und zuverlässige Möglichkeit für industrietaugliche Kabelverbindungen.
„Durchführungs“-Klemmen verfügen normalerweise auf jeder Seite über einen Drahtverbindungspunkt und einen leitenden Streifen zwischen diesen beiden Punkten.Herkömmliche Klemmenblöcke können jeweils nur einen Stromkreis verarbeiten, neuere Designs können jedoch mehrere Ebenen haben und möglicherweise auch praktische Erdungsvorrichtungen für die Kabelabschirmung enthalten.
Der klassische Drahtverbindungspunkt ist eine Schraube, manchmal wird auch eine Unterlegscheibe verwendet.Der Draht muss am Ende mit einem Ring oder einer U-förmigen Öse gecrimpt, dann installiert und unter der Schraube festgezogen werden.Bei der alternativen Bauform ist die Schraubverbindung der Anschlussklemme in die Käfigklemme integriert, sodass der blanke Draht oder der Draht mit einer einfachen zylindrischen Aderendhülse am Ende direkt in die Käfigklemme eingebaut und fixiert werden kann.
Eine neuere Entwicklung ist der federbelastete Verbindungspunkt, der völlig auf Schrauben verzichtet.Frühe Konstruktionen erforderten die Verwendung eines Werkzeugs, um die Feder nach unten zu drücken, wodurch die Verbindungsstelle geöffnet wurde, sodass der Draht eingeführt werden konnte.Das Federdesign ermöglicht nicht nur eine schnellere Verdrahtung als Standard-Schraubklemmen, sondern der konstante Federdruck widersteht Vibrationen auch besser als Schraubklemmen.
Eine Verbesserung dieses Federkäfigdesigns ist das sogenannte Push-in-Design (PID), das es ermöglicht, Volldrähte oder mit Aderendhülsen gecrimpte Drähte ohne Werkzeug direkt in die Anschlussdose zu schieben.Bei PID-Klemmenblöcken können einfache Werkzeuge verwendet werden, um die Drähte zu lösen oder blanke Litzendrähte zu installieren.Durch das federbelastete Design kann der Verkabelungsaufwand um mindestens 50 % reduziert werden.
Außerdem gibt es einiges gängiges und nützliches Terminalzubehör.Die steckbare Überbrückungsschiene lässt sich schnell einsetzen und mehrere Klemmen können gleichzeitig über Kreuz verbunden werden, was eine kompakte Stromverteilungsmethode ermöglicht.Kennzeichnungsvorschriften sind sehr wichtig, um die eindeutige Identifizierung jedes Klemmenblockleiters zu gewährleisten. Mithilfe von Abstandshaltern können Konstrukteure eine oder mehrere Klemmenblöcke auf sinnvolle Weise voneinander isolieren.Bei einigen Reihenklemmen ist eine Sicherung oder Trennvorrichtung im Reihenklemmenblock integriert, sodass für diese Funktion keine zusätzlichen Komponenten erforderlich sind.
Behalten Sie die Schaltungsgruppierung bei
Für Steuer- und Automatisierungsschalttafeln erfordern Stromverteilungskreise (ob 24 V DC oder bis zu 240 V AC) normalerweise zwei Drähte.Signalanwendungen, wie etwa Verbindungen zu Sensoren, erfolgen in der Regel über 2- oder 3-Draht-Verbindungen und erfordern möglicherweise zusätzliche Abschirmungsverbindungen für analoge Signale.
Natürlich können alle diese Verkabelungen auf vielen einschichtigen Klemmen installiert werden.Das Stapeln aller Verbindungen eines bestimmten Stromkreises in einem mehrstufigen Anschlusskasten bietet jedoch viele anfängliche und anhaltende Vorteile (Abbildung 2).

2. Klemmenblöcke der Dinkle DP-Serie bieten verschiedene Größen in einschichtiger, zweischichtiger und dreischichtiger Form.
Die mehreren Leiter, aus denen ein Schaltkreis besteht, insbesondere analoge Signale, verlaufen normalerweise in einem mehradrigen Kabel und nicht als separate Leiter.Da sie bereits in einem Kabel zusammengefasst sind, ist es sinnvoll, alle zusammengehörigen Leiter an einer Mehrstockklemme statt an mehreren Einstockklemmen anzuschließen.Mehrstufige Klemmen können die Installation beschleunigen, und da alle Leiter nahe beieinander liegen, kann das Personal etwaige Probleme leichter beheben (Abbildung 3).

3. Designer können die besten Reihenklemmen für alle Aspekte ihrer Anwendungen auswählen.Mehrstufige Klemmenblöcke können viel Platz im Schaltschrank sparen und die Installation und Fehlerbehebung komfortabler machen.
Ein möglicher Nachteil von Mehrstockklemmen besteht darin, dass sie zu klein sind, um mit den beteiligten mehreren Leitern zu arbeiten.Solange die physikalischen Abmessungen ausgewogen sind und die Kennzeichnungsvorschriften klar sind, werden die Vorteile einer höheren Verkabelungsdichte Vorrang haben.Bei einer typischen 2,5-mm-2-Klemme beträgt die Dicke der gesamten dreistufigen Klemme möglicherweise nur 5,1 mm, es können jedoch 6 Leiter angeschlossen werden, was im Vergleich zur Verwendung einer einstufigen Klemme 66 % wertvollen Schalttafelplatzes einspart.
Ein weiterer Gesichtspunkt ist die Erdung bzw. der Potentialerdungsanschluss (PE).Bei Verwendung mit einem abgeschirmten zweiadrigen Signalkabel verfügt der dreischichtige Anschluss über einen Durchgangsleiter auf den beiden oberen Schichten und einen PE-Anschluss an der Unterseite, was für die Kabellandung praktisch ist und sicherstellt, dass die Abschirmschicht mit dem verbunden ist DIN-Erdungsschiene und Schrank.Bei hochdichten Erdverbindungen kann ein zweistufiger Anschlusskasten mit PE-Anschlüssen an allen Punkten für die meisten Erdverbindungen auf kleinstem Raum sorgen.
Den Test bestanden
Designer, die an der Spezifikation von Klemmenblöcken arbeiten, werden feststellen, dass es am besten ist, aus einer Reihe von Produkten auszuwählen, die eine umfassende Palette an Größen und Konfigurationen bieten, die ihren Anforderungen entsprechen.Industrielle Klemmenblöcke müssen im Allgemeinen für bis zu 600 V und 82 A ausgelegt sein und Drahtstärken von 20 AWG bis 4 AWG akzeptieren.Wenn der Klemmenblock in einem von UL gelisteten Schaltschrank verwendet wird, muss er von UL zugelassen sein.
Das Isoliergehäuse sollte flammhemmend sein, um der Norm UL 94 V0 zu entsprechen und eine Temperaturbeständigkeit über einen weiten Bereich von -40 °C bis 120 °C bieten (Abbildung 4).Für beste Leitfähigkeit und minimalen Temperaturanstieg sollte das leitende Element aus rotem Kupfer bestehen (Kupfergehalt 99,99 %).

4. Das Testterminal ist höher als der Industriestandard, um hohe Leistung und hohe Qualität zu gewährleisten.
Die Qualität der Terminalprodukte wird vom Lieferanten mithilfe von Laboreinrichtungen garantiert, die die UL- und VDE-Zertifizierungen bestanden haben.Verkabelungstechnik und Abschlussprodukte müssen streng nach den Normen UL 1059 und IEC 60947-7 geprüft werden.Bei diesen Tests kann das Einlegen des Produkts in einen Ofen bei 70 °C bis 105 °C für 7 Stunden bis 7 Tage, je nach Test, und die Bestätigung, dass das Erhitzen keine Risse, Erweichung, Verformung oder Schmelzen verursacht, umfassen.Nicht nur das äußere Erscheinungsbild muss erhalten bleiben, sondern auch die elektrischen Eigenschaften müssen erhalten bleiben.Eine weitere wichtige Versuchsreihe nutzt Salzsprühnebel unterschiedlicher Art und Dauer, um die Langzeitkorrosionsbeständigkeit von Produkten zu ermitteln.
Einige Hersteller übertrafen sogar die Industriestandards und führten beschleunigte Bewitterungstests ein, um raue Bedingungen zu simulieren und eine lange Produktlebensdauer zu bestätigen.Sie entscheiden sich für Hochleistungsmaterialien wie PA66-Kunststoff und verfügen über umfassende Erfahrung in hochpräzisen Spritzgussverfahren, um alle Variablen zu kontrollieren und den Bedarf der Endbenutzer an miniaturisierten Produkten zu erfüllen, die alle Bewertungen beibehalten.
Elektrische Klemmenblöcke sind ein grundlegender Bestandteil, aber sie verdienen Aufmerksamkeit, da sie die Hauptinstallationsschnittstelle für elektrische Geräte und Leitungen darstellen.Bekannt sind auch herkömmliche Schraubklemmen.Fortschrittliche Technologien wie PID- und Mehrebenen-Klemmenblöcke machen die Entwicklung, Herstellung und Wartung von Geräten schneller und einfacher und sparen gleichzeitig viel wertvollen Platz im Schaltschrank.