Rekkeklemmer – det du trenger å vite

Som en anerkjent komponent i enhver ingeniørs tilkoblingsverktøykasse, har rekkeklemmer blitt brukt i mange år for å gi halvpermanente, sikre ledningstilkoblinger i en rekke bruksområder. Rekkeklemmer, også referert til som tilkoblingsterminaler, terminalblokker, terminalkontakter eller skruterminaler, består av et modulhus og isolert hus som kobler to eller flere ledninger sammen. Takket være de delvis permanente tilkoblingene bidrar rekkeklemmer til å forenkle inspeksjons- og reparasjonsprosessen ute i felten. Selv om det er en relativt enkel komponent, er det fortsatt gunstig å ha grunnleggende kunnskap om rekkeklemmer og deres spesifikasjoner før du tar et valg. Denne artikkelen tar for seg vanlige rekkeklemmetyper, viktige elektriske og mekaniske hensyn, med mer i detalj for å hjelpe ingeniører i denne prosessen.

Felles konfigurasjoner

Kretskortmontering, terminalstrimler og gjennomføring er tre av de vanligste rekkeklemmetypene som brukes i konstruksjoner. Tabellen nedenfor gir en oversikt over de tre forskjellige typene, deriblant deres grunnleggende prinsipper, monteringstyper og konfigurasjoner.

Viktige elektriske spesifikasjoner

Med de vanlige typene rekkeklemmer nå dekket, er det en rekke viktige elektriske spesifikasjoner som må vurderes i designfasen. Disse omfatter:

Strømklassifisering: Generelt sett er strømklassifisering den viktigste spesifikasjonen å merke seg i rekkeklemmedesign. Dette er bygget på tre områder: konduktiviteten til terminalene, tverrsnittsarealet og tilsvarende temperaturøkning. Når det velges hvilke rekkeklemmer som skal brukes, anbefales det at modulen har en strømklassifisering på minst 150 % av systemets maksimalt forventede strømforbruk. Hvis en rekkeklemme ikke er riktig klassifisert og brukes med for høy strømstyrke, kan overoppheting og skade på rekkeklemmen føre til kritiske sikkerhetsproblemer.

Spenningsklassifisering: En rekkeklemmes spenningsklassifisering påvirkes delvis av lederavstanden og den dielektriske styrken på huset. Langs de samme linjene som den nåværende klassifiseringen, må en rekkeklemmes spenningsklassifisering være større enn maksimal systemspenning, samtidig som det tas hensyn til eventuelle overspenningsstøt som kan skade tilkoblingene.

Polantall: Polantall er den vanlige måten å uttrykke antall individuelle kretser som huses av en rekkeklemme. Denne spesifikasjonen vil vanligvis variere fra en enkelt pol opp til så mange som 24 poler.

Lederavstand: Lederavstand er definert som senteravstanden fra tilstøtende poler, og fastsettes av rekkeklemmens samlede klassifisering når det kommer til faktorer som krypning, spenning/strøm og klaring. Noen eksempler på vanlige stigningstall inkluderer verdier som 2,54 mm, 3,81 mm, 5,0 mm og mer.

Ledningstykkelse/-type: I Nord-Amerika spesifiseres rekkeklemmer etter amerikansk ledningstykkelse, AWG (American Wire Gauge), og viser størrelsen eller tykkelsen på ledningen som modulen kan håndtere, noe som sikrer at ledningene fysisk passer inn i kontakthuset. Heldigvis har de fleste rekkeklemmene en viss toleranse, noe som gir dem nok plass til å romme en rekke ledningsstørrelser, for eksempel 18~4 AWG (0,82 ~ 21,15 mm2) eller 24~12 AWG (0,20 ~ 3,31 mm2). I tillegg til ledningstykkelsen, må det også tas hensyn til ledningstypen, avhengig av hvilken modultype som er valgt. Flertrådet eller flerkjernet er ideell for skrueterminaler, mens enkeltkjernetråd ofte er koblet sammen med rekkeklemmer i innstikkbar-stil.

Viktige mekaniske spesifikasjoner

Neste på listen er mekaniske spesifikasjoner, som relaterer til en rekkeklemmes monteringsflate (fysiske størrelse), orientering og tilgjengelighet av tilkoblingene i en konstruksjon. Viktige mekaniske faktorer inkluderer:

Lederinngangsretning: Horisontal (90°), vertikal (180°) og 45° er de tre vanligste retningene på rekkeklemmer. Denne beslutningen vil være avhengig av utformingen av en konstruksjon og hvilken retning som skaper størst passform og tilgjengelighet til tilkoblingene.

Figur 1: Typiske rekkeklemme-retninger (bildekilde: Same Sky)

Ledningssikringsmetode: I likhet med orienteringer er det tre vanlige festemåter for lederen i rekkeklemmer: skruterminal, trykknapp eller innstikkbar (push-in). Alle tre typene er ganske godt beskrevet av navnene deres. Skruterminaler eller rekkeklemmer av skrutypen inneholder en skrue som lukker en klemme når den strammes, noe som fester ledningen mot lederen. Trykknapper fungerer ved at en klemme åpnes når en knapp trykkes, noe som muliggjør innføring av ledningen. Klemmen lukkes deretter på ledningen når knappen slippes. Med innstikkbare (push-in) rekkeklemmer kan ledninger settes direkte inn i huset, noe som skaper en tilkobling uten skruer eller knapper for å åpne en klemme.

Figur 2: Vanlige ledningssikringsmåter (bildekilde: Same Sky)

Forrigling vs. enkeltstykke: Rekkeklemmer kan konstrueres i sammenlåsbare hus eller enkelthus. Forriglede (formtilpassede) rekkeklemmer er vanligvis tilgjengelige i 2- eller 3-polede versjoner, og gir teknikere muligheten til å raskt oppnå varierte polantall eller koble sammen forskjellige farger av samme modultype. DIN-skinnerekkeklemmer fungerer på en lignende måte ved å skyve individuelle enheter sammen på en metallskinne. Disse ferdiggjøres deretter med en kompatibel endehette for å beskytte huset på de ytterste enhetene så snart ønsket konfigurasjon og antall poler er oppnådd. Rekkeklemmer i ett stykke inneholder alle polene i én enkelt modul, noe som gir dem mer stivhet og robusthet avhengig av utviklingskravene.

Figur 3: Forrigling kontra rekkeklemme i ett stykke (Bildekilde: Same Sky)

Ledning-til-kontakthus-måten: Når det er behov for hyppig tilkobling og frakobling av hovedforbindelsen, er pluggbare rekkeklemmer et godt alternativ. Disse fungerer ved å sette ledninger inn i en modulær plugg, som kobles til en fast kontakt på kretskort (PCB), noe som gjør det enkelt å koble fra uten å måtte håndtere individuelle ledninger.

Figur 4: Plugg- og stikkontaktstilkoblinger for en pluggbar rekkeklemme (bildekilde: Same Sky)

Sikkerhetsklassifiseringer og ytterligere hensyn

UL og IEC er de viktigste sikkerhetsorganene som brukes til å sertifisere rekkeklemmer. Når du ser på et datablad for rekkeklemmer, vil UL- og/eller IEC-sikkerhetsstandardene ofte være oppført med forskjellige verdier. Dette er fordi hvert byrå bruker ulike standarder for testing, så det er viktig for teknikere å gjøre seg kjent med egne generelle systemsikkerhetskrav, slik at de kan velge en rekkeklemme som er i samsvar med kravene.

Selv om det kanskje bare er en ettertanke i mange konstruksjoner, kan fargetilpasning av rekkeklemmens kontakthus eller knapper være gunstig. Ved å velge unike farger for rekkeklemmer, kan teknikere gjøre det enklere å koble sammen tilkoblingspunkter i komplekse systemer og unngå feil tilkoblinger.

Rekkeklemmer med høyere temperaturklassifiseringer er også et alternativ i omgivelser eller konstruksjoner som utsettes for ekstreme temperaturer.

Konklusjon

Med forståelse av viktige elektriske og mekaniske spesifikasjoner samt forskjellige modultyper, kan ingeniørene bli bedre utstyrt for å imøtekomme behovene til en rekke ulike elektriske systemtilkoblinger. Same Sky sin produktlinje med rekkeklemmer tilbyr ingeniører en rekke fargealternativer og konfigurasjoner for å forenkle denne valgprosessen.