בלוקים מרובי-מפלסים יכולים להאיץ את ההתקנה ולחסוך במקום, ולהביא את החיבור לרמה גבוהה יותר

כל לוח בקרה אלקטרוני או חשמלי עשוי לדרוש חיווט.בין אם האפליקציה מיועדת לציוד לצרכן, ציוד מסחרי או מערכות תעשייתיות, מעצבים צריכים לבחור מוצרים אמינים שקל להתקנה ויכולים לפעול בצורה אמינה לאורך שנים רבות.בלוקי קצה עומדים בדרישות אלו והם הדרך הנפוצה ביותר לממשק קווי שדה חשמליים עם מערכות אלקטרוניות ומערכות חשמל המותקנות בלוח.
המסוף החד-שכבתי הנפוץ והמסורתי ביותר מסוג בורג הוא פתרון פשוט, אבל זה לא תמיד השימוש היעיל ביותר של מקום או עבודה.במיוחד כאשר אנשים מחשיבים כי חוטים רבים מותקנים בצורה של זוגות פונקציונליים או קבוצות של שלושה חוטים, למסופים רב-מפלסים יש כמובן יתרונות עיצוביים.בנוסף, מנגנוני קפיץ חדשים יותר אמינים וקלים יותר להתקנה מאשר מוצרים מסוג בורג.בעת בחירת בלוקים מסוף עבור כל יישום, מעצבים צריכים לשקול גורמי צורה ומאפייני מוצר אחרים כדי להשיג את הביצועים הטובים ביותר.

ידע בסיסי בבלוקים טרמינלים
בלוק המסוף הבסיסי מורכב ממעטפת בידודית (בדרך כלל סוג כלשהו של פלסטיק), אשר ניתן להתקין על מסילת DIN התואמת את תקני התעשייה או להבריג ישירות ללוח האחורי בתוך המעטפת.עבור בלוקים קומפקטיים DIN, המארז פתוח בדרך כלל בצד אחד.בלוקים אלה נועדו להיות מוערמים יחד כדי למקסם את החיסכון במקום, ורק קצה אחד של הערימה דורש מכסה קצה (איור 1).

1. בלוק המסוף הניתן לערום מסוג DIN הוא דרך קומפקטית ואמינה לחיבורי חיווט ברמה תעשייתית.
למסופי "הזנה" יש בדרך כלל נקודת חיבור חוט בכל צד, ורצועה מוליך בין שתי הנקודות הללו.בלוקים טרמינלים מסורתיים יכולים להתמודד רק עם מעגל אחד כל אחד, אך עיצובים חדשים יותר יכולים להיות בעלי מספר רמות ועשויים לכלול גם התקני הארקה נוחים לסיכוך כבלים.
נקודת חיבור החוט הקלאסית היא בורג, ולפעמים נעשה שימוש במכונת כביסה.החוט צריך לכווץ טבעת או זיז בצורת U בקצה, ואז להתקין אותו ולהדק אותו מתחת לבורג.העיצוב החלופי משלב את חיבור ההברגה של בלוק המסוף לתוך מהדק הכלוב, כך שניתן להתקין ישירות את החוט החשוף או את החוט עם חוט גלילי פשוט מכווץ בקצהו.
פיתוח אחרון הוא נקודת החיבור הקפיצית, שמבטלת לחלוטין ברגים.עיצובים מוקדמים דרשו שימוש בכלי כדי לדחוף את הקפיץ כלפי מטה, מה שיפתח את נקודת החיבור כך שניתן יהיה להכניס את החוט.עיצוב הקפיץ לא רק מאפשר חיווט מהיר יותר מאשר רכיבים סטנדרטיים מסוג בורג, אלא גם לחץ הקפיץ הקבוע מתנגד לרטט טוב יותר מאשר מסופים מסוג בורג.
שיפור לעיצוב כלוב הקפיץ הזה נקרא עיצוב דחיפה (PID), המאפשר לדחוף חוטים מוצקים או חוטים מכווצים ישירות לתוך תיבת החיבורים ללא כלים.עבור בלוקים מסוף PID, ניתן להשתמש בכלים פשוטים כדי לשחרר את החוטים או להתקין חוטים תקולים חשופים.העיצוב הקפיץ יכול להפחית את עבודת החיווט ב-50% לפחות.
ישנם גם כמה אביזרי מסוף נפוצים ושימושיים.ניתן להכניס את סרגל הגישור המתחבר במהירות, וניתן לחבר מספר מסופים בכל פעם, מה שמספק שיטת חלוקת חשמל קומפקטית.תקנות הסימון חשובות מאוד כדי לספק זיהוי ברור לכל מוליך בלוק מסוף, ומרווחים מאפשרים למתכננים לספק דרך משמעותית לבודד בלוקים מסוף אחד או יותר זה מזה.חלק מבלוק המסוף משלבים נתיך או ניתוק בתוך בלוק המסוף, כך שלא נדרשים רכיבים נוספים לביצוע פונקציה זו.
המשך לקבץ מעגלים
עבור לוחות בקרה ואוטומציה, מעגלי חלוקת חשמל (בין אם 24 V DC או עד 240 V AC) דורשים בדרך כלל שני חוטים.יישומי אותות, כגון חיבורים לחיישנים, הם בדרך כלל דו-חוטי או 3-חוטי, ועשויים לדרוש חיבורי מגן אות אנלוגיים נוספים.
כמובן, ניתן להתקין את כל החיווט הללו על מסופים חד-שכבתיים רבים.עם זאת, לערום כל החיבורים של מעגל נתון לקופסת צומת רב-מפלסית יש יתרונות ראשוניים ומתמשכים רבים (איור 2).

2. בלוקים מסוף סדרת Dinkle DP מספקים גדלים שונים של צורות חד-שכבתיות, דו-שכבתיות ותלת-שכבות.
המוליכים המרובים המרכיבים מעגל, במיוחד אותות אנלוגיים, פועלים בדרך כלל בכבל רב מוליכים, ולא כמוליכים נפרדים.מכיוון שהם כבר משולבים בכבל אחד, הגיוני לסיים את כל המוליכים הקשורים הללו למסוף רב-מפלס אחד במקום לכמה טרמינלים חד-מפלסים.מסופים מרובי רמות יכולים להאיץ את ההתקנה, ומכיוון שכל המוליכים קרובים זה לזה, הצוות יכול לפתור בעיות בקלות רבה יותר (איור 3)

3. מעצבים יכולים לבחור את בלוקי המסוף הטובים ביותר עבור כל ההיבטים של היישומים שלהם.בלוקים מרובי-מפלסים יכולים לחסוך הרבה מקום בלוח הבקרה ולהפוך את ההתקנה ופתרון הבעיות לנוחים יותר.
אחד החסרונות האפשריים של מסופים מרובי רמות הוא שהם קטנים מכדי לעבוד עם המוליכים המרובים המעורבים.כל עוד הממדים הפיזיים מאוזנים ותקנות הסימון ברורות, היתרונות של צפיפות חיווט גבוהה יותר יקבלו עדיפות.עבור טרמינל טיפוסי בגודל 2.5 מ"מ 2, העובי של המסוף התלת-מפלסי כולו עשוי להיות רק 5.1 מ"מ, אך ניתן לסיים 6 מוליכים, מה שחוסך 66% משטח לוח הבקרה היקר בהשוואה לשימוש במסוף חד-מפלס.
הארקה או חיבור הארקה פוטנציאלי (PE) הוא שיקול נוסף.בשימוש עם כבל אות דו-ליבי מסוכך, למסוף התלת-שכבתי יש מוליך דרך בשתי השכבות העליונות וחיבור PE בתחתית, שנוח להנחתת כבל, ומבטיח כי שכבת המיגון מחוברת ל- מסילת קרקע וארון DIN.במקרה של חיבורי הארקה בצפיפות גבוהה, קופסת חיבורים דו-שלבית עם חיבורי PE בכל הנקודות יכולה לספק את מירב חיבורי ההארקה בחלל הקטן ביותר.
עבר את המבחן
מעצבים העובדים על ציון בלוקים סופיים יגלו שעדיף לבחור מתוך מגוון מוצרים המספקים מגוון שלם של גדלים ותצורות העונים על הצרכים שלהם.בלוקים תעשייתיים חייבים להיות בעלי דירוג של עד 600 וולט ו-82 A, ולקבל גדלי חוטים מ-20 AWG עד 4 AWG.כאשר בלוק המסוף משמש בלוח בקרה המופיע על ידי UL, הוא יאושר על ידי UL.
המתחם המבודד צריך להיות מעכב בעירה כדי לעמוד בתקן UL 94 V0 ולספק עמידות לטמפרטורה בטווח רחב של -40°C עד 120°C (איור 4).האלמנט המוליך צריך להיות עשוי מנחושת אדומה (תכולת הנחושת היא 99.99%) לקבלת מוליכות מיטבית ועליית טמפרטורה מינימלית.

4. מסוף הבדיקה גבוה מהתקן התעשייה כדי להבטיח ביצועים גבוהים ואיכות גבוהה.
איכות מוצרי המסוף מובטחת על ידי הספק באמצעות מתקני מעבדה שעברו בדיקות והסמכה של UL ו-VDE.טכנולוגיית חיווט ומוצרי סיום חייבים להיבדק בקפדנות בהתאם לתקני UL 1059 ו-IEC 60947-7.בדיקות אלו עשויות לכלול הכנסת המוצר לתנור ב-70°C עד 105°C למשך 7 שעות עד 7 ימים בהתאם לבדיקה, ואישור שחימום לא יגרום לסדקים, ריכוך, עיוות או התכה.יש לשמור לא רק על המראה הפיזי, אלא גם לשמור על המאפיינים החשמליים.סדרת בדיקות חשובה נוספת משתמשת בסוגים ובמשכי זמן שונים של תרסיס מלח כדי לקבוע את עמידות המוצרים בפני קורוזיה ארוכת טווח.
חלק מהיצרנים אף עלו על תקני התעשייה ויצרו בדיקות בליה מואצות כדי לדמות תנאים קשים ולאשר חיי מוצר ארוכים.הם בוחרים בחומרים בעלי ביצועים גבוהים כגון פלסטיק PA66, וצברו ניסיון עמוק בתהליכי הזרקה דיוק גבוה כדי לשלוט בכל המשתנים ולעמוד בצרכי משתמשי הקצה למוצרים ממוזערים השומרים על כל הדירוגים.
בלוקים חשמליים הם מרכיב בסיסי, אך הם ראויים לתשומת לב מכיוון שהם מהווים את ממשק ההתקנה העיקרי של ציוד חשמלי וחוטים.מסופים רגילים מסוג בורג ידועים גם כן.טכנולוגיות מתקדמות כגון PID ובלוקים טרמינליים מרובי רמות הופכות את התכנון, הייצור והטיפול בציוד למהיר וקל יותר, תוך חיסכון רב בשטח לוח בקרה יקר.