NOK | EUR | USD

Rekkeklemmer – det du trenger å vite

Av Ryan Smoot, Technical Support Engineer, CUI Devices

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. Terminalblokker, også referert til som tilkoblingsterminaler, terminalblokker, terminalkontakter eller skrueterminaler, 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 (PCB-montering), barrierestrikker og gjennomføring er tre av de vanligste rekkeklemmetypene som brukes i konstruksjoner. Følgende tabell skisserer de tre forskjellige typene, inkludert deres grunnleggende prinsipper, monteringsstiler og konfigurasjoner.

Kretskortmontering Rekkeklemmer (sukkerbiter) Gjennomføring
Oversikt Vanligvis kjent som Eurostyle eller ledning-til-kort-rekkeklemmer Ofte valgt i utrustninger der vibrasjon er en faktor Brukes til å koble to ledninger sammen for kabel-til-kabel-tilkoblinger
Monteringstype Kontakthus loddet direkte til et kretskort (PCB) med vanlig fysisk størrelse Skru fast terminalen som håndterer bare eller terminerte ledninger Finnes ofte i DIN-skinne monteringspakketyper
Konfigurasjoner Enkelt, dobbelt eller flernivå Enkel eller dobbel rad Enkelt, dobbelt eller flernivå
Implementering Bare ledninger settes inn i modulen og festes til huset via en klemme Bare eller terminerte ledninger settes inn på skruen og strammes til huset To separate ledninger settes inn i motsatte sider av huset for å danne en forbindelse

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 ved for høy strøm, kan overoppheting føre til skade på rekkeklemmen og dermed 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 terminalblokker råd til en viss toleranse med muligheten til å huse en rekke ledningstykkelser som 18–4 eller 24–12 AWG. I tillegg til ledningsmåler bør ledningstype vurderes avhengig av valgt modultype. 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.

Bilde av typiske rekkeklemme-retninger Figur 1: Typiske rekkeklemme-retninger(Bildekilde: CUI Devices)

Ledningssikringsmetode: I likhet med orienteringer er det tre vanlige festemåter for lederen i rekkeklemmer: skrueterminal, trykknapp eller innstikkbar (push-in). Alle tre typene er relativt sanne mot navnet sitt. Skrueklemme eller klemmeklemmer av skruetype inneholder en skrue som lukker en klemme for å sikre ledningen mot lederen når den strammes. Trykk på knappene ved å trykke på en knapp som åpner en klemme for å tillate innsetting av ledningen og deretter lukker klemmen på ledningen når knappen slippes. Med innstikkbare (push-in) terminalblokker kan ledninger settes direkte inn i huset, noe som skaper en tilkobling uten skruer eller knapper for å åpne en klemme.

Bilde av vanlige festemåter for ledningerFigur 2: Typiske rekkeklemme-retninger(Bildekilde: CUI Devices)

Forrigling vs. enkeltstykke: Rekkeklemmer kan konstrueres i sammenlåsbare 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. Enkeltdelte rekkeklemmer inneholder, ikke overraskende, alle poler i en enkelt modul, noe som gir dem mer stivhet og robusthet avhengig av designkravene.

Bilde av forriglede rekkeklemmer kontra rekkeklemmer i ett stykkeFigur 3: Forrigling kontra rekkeklemme i ett stykke (Bildekilde: CUI Devices)

Tråd-til-hus metode: Når hyppig tilkobling og frakobling av hovedtilkoblingen er nødvendig, 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.

Bilde av plugg- og stikkontakttilkoblinger til en pluggbar rekkeklemmeFigur 4: Plugg- og stikkontaktstilkoblinger for en pluggbar rekkeklemme (bildekilde: CUI Devices)

Sikkerhetsvurderinger og tilleggshensyn

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. CUI Devices sin produktlinje med rekkeklemmer tilbyr ingeniører en rekke fargealternativer og konfigurasjoner for å forenkle denne valgprosessen.

Disclaimer: The opinions, beliefs, and viewpoints expressed by the various authors and/or forum participants on this website do not necessarily reflect the opinions, beliefs, and viewpoints of Digi-Key Electronics or official policies of Digi-Key Electronics.

Om skribenten

Ryan Smoot, Technical Support Engineer, CUI Devices

With an extensive knowledge of CUI Devices' products, Ryan Smoot provides customers with a wide range of technical and application support capabilities in the field. His management of CUI Devices' robust CAD model library further offers engineers with an invaluable resource for streamlining their product designs.