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端子塊——你需要了(le)解的(de)信息

2021-1-21新聞

作爲所有工程師常用(yòng)的(de)連接組件,多(duō)年來(lái)端子塊一直被用(yòng)來(lái)爲各種應用(yòng)提供半永久性的(de)安全接線。端子塊又稱接線端子、端子連接器或螺紋端子,由模塊化(huà)外殼和(hé)絕緣體組成,可(kě)将兩根或多(duō)根導線連接在一起。由于其連接是半永久性的(de),因此端子塊有助于簡化(huà)現場(chǎng)檢查和(hé)維修過程。雖然是一個(gè)比較簡單的(de)組件,但在選型前對(duì)端子塊及其規格有一個(gè)基礎性的(de)了(le)解還(hái)是有好處的(de)。本文討(tǎo)論主題将包括常見端子塊類型、關鍵電氣和(hé)機械考慮因素,并會提供一些進一步的(de)細節以幫助工程師選型。


常見配置


PCB 安裝式、栅欄式和(hé)直通(tōng)式是設計中最常見的(de)三種端子塊類型。下(xià)表列出了(le)這(zhè)三個(gè)不同的(de)類型及其基本原理(lǐ)、安裝方式和(hé)配置。
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重要電氣規格


在設計階段有許多(duō)關鍵電氣規格需要考慮,涵蓋常見的(de)端子塊類型。具體包括:


  • 額定電流:一般來(lái)說,在端子塊設計中最需要注意的(de)規格就是額定電流。這(zhè)建立在三個(gè)方面的(de)基礎之上:端子的(de)電導率、橫截面積和(hé)相應的(de)溫升。在選擇端子塊時(shí),建議(yì)的(de)額定電流至少爲系統預期最大(dà)電流的(de) 150%。如果端子塊的(de)額定電流不正确,工作電流過高(gāo)時(shí),會造成端子塊過熱(rè)和(hé)損壞,并導緻嚴重的(de)安全問題。

  • 額定電壓:端子塊的(de)額定電壓部分(fēn)受其外殼的(de)間距和(hé)介電強度的(de)影(yǐng)響。與額定電流選擇思路相同,端子塊的(de)額定電壓必須大(dà)于系統的(de)最高(gāo)電壓,同時(shí)還(hái)要考慮到可(kě)能會損壞連接的(de)任何電壓浪湧。

  • 極數:極數是表示一個(gè)端子塊所容納獨立電路數的(de)常用(yòng)方法。這(zhè)種規格一般會從單極到 24 極不等。

  • 間距:間距定義爲相鄰兩極之間的(de)中心距離,它由端子塊的(de)總體額定值決定,涉及因素如爬電距離、電壓/電流和(hé)間隙等。一些常見的(de)間距實例包括 2.54 mm、3.81 mm、5.0 mm 等。

  • 電線尺寸/類型:在北(běi)美(měi),端子塊可(kě)接受的(de)電線采用(yòng)美(měi)國線規 (AWG) 爲單位,該規格指定了(le)模塊可(kě)接受的(de)電線尺寸或線規,以确保電線物(wù)理(lǐ)上能夠裝入外殼。值得(de)慶幸的(de)是,大(dà)多(duō)數端子塊都具有一定的(de)容差,能夠容納如 18~4 或 24~12 AWG 等一系列導線尺寸。除線規外,還(hái)需根據所選模塊類型考慮導線類型。絞線或多(duō)芯線是螺紋端子的(de)理(lǐ)想選擇,而單芯線通(tōng)常與推入式端子塊配對(duì)使用(yòng)。




重要機械規格


接下(xià)來(lái)是機械規格,它涉及到端子塊的(de)尺寸、方向和(hé)設計中連接的(de)易操作性。重要的(de)機械因素包括:

接線方向:水(shuǐ)平 (90°)、垂直 (180°) 和(hé) 45° 是三種最常見的(de)端子塊方向。這(zhè)一選擇取決于設計的(de)布局,以及哪種方向最适合和(hé)最方便進行接線。
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導線固定方法:與方向類似,端子塊有三種常見的(de)電線固定方式:螺紋端子、按鈕或推入。這(zhè)三種類型都比較名副其實。螺紋端子或螺絲型端子塊包含一個(gè)螺絲,當擰緊時(shí)會閉合夾子,将導線固定在導體上。按鈕功能很簡單,隻需按下(xià)一個(gè)按鈕,打開夾子讓導線插入,松開按鈕後閉合夾子将導線夾緊。對(duì)于推入式端子塊,導線則可(kě)以直接插入外殼,無需螺絲或按鈕打開夾子就可(kě)以建立連接。
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聯鎖式與單體式:端子塊可(kě)采用(yòng)聯鎖式或單體式外殼。聯鎖式端子塊通(tōng)常有 2 極或 3 極版本,能夠讓工程師快(kuài)速實現不同的(de)極數或将同一模塊類型的(de)不同顔色連接在一起。單體式端子塊無疑是将所有的(de)極都包含在一個(gè)模塊中,根據設計要求,使其具有更高(gāo)的(de)剛性和(hé)堅固性。
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線對(duì)殼方式:需要頻(pín)繁地連接和(hé)斷開主連接時(shí),插拔式端子塊就是一個(gè)不錯的(de)選擇。這(zhè)些方式是将導線插入一個(gè)模塊化(huà)插頭,然後将插頭連接到 PCB 上的(de)固定插座,使之易于斷開,且無需處理(lǐ)單個(gè)導線。
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安全等級和(hé)其他(tā)考慮因素


UL 和(hé) IEC 是認證端子塊的(de)主要安全機構。在端子塊規格書(shū)中,通(tōng)常會列出 UL 和(hé)/或 IEC 安全标準,且參數值通(tōng)常也(yě)各不相同。這(zhè)是因爲每個(gè)機構使用(yòng)的(de)測試标準不同,所以工程師必須了(le)解其整體系統的(de)安全要求,才能選擇符合要求的(de)端子塊。

雖然在許多(duō)設計中有些因素可(kě)能是事後才想到的(de),但對(duì)端子塊的(de)外殼或按鈕進行顔色定制是有好處的(de)。在爲端子塊選擇獨特的(de)顔色時(shí),工程師可(kě)以更容易地将複雜(zá)系統中的(de)連接點連接起來(lái),避免連接不當。

最後,在處理(lǐ)極端溫度的(de)環境或應用(yòng)中,也(yě)可(kě)以選擇具有更高(gāo)溫度等級的(de)端子塊。


結語


通(tōng)過對(duì)關鍵電氣和(hé)機械規格以及不同模塊類型的(de)了(le)解,工程師可(kě)以更好地滿足各種電氣系統連接的(de)需要。CUI Devices 的(de)端子塊産品線爲工程師提供了(le)一系列的(de)顔色和(hé)配置選擇,簡化(huà)了(le)這(zhè)一選型過程。