Guía de selección de bloques de terminales para riel DIN: Corrientes nominales, materiales y estándares de montaje
TL;DR
- Seleccione los bornes para carril DIN haciendo coincidir la corriente nominal (de 24 A a 232 A) con la carga de su circuito, teniendo en cuenta la sección transversal del conductor como principal limitación física.
- El PA66, con clasificación de inflamabilidad V-0, es el material de carcasa preferido para armarios de control industrial, ya que funciona de forma fiable desde -40 °C hasta +120 °C.
- El perfil de montaje estándar es el TS35 (35x7,5 mm) según la norma EN 60715; verifique el tipo de riel y el espesor del material (1,0±0,1 mm) antes de realizar el pedido.
- Las certificaciones mínimas que debe tener su bloque de terminales son UL 1059 para Norteamérica y CE/IEC 60947-7-1 para el mercado de la UE.
- Los tipos de abrazaderas de resorte reducen el tiempo de instalación en aproximadamente un 40% en comparación con los bloques de tipo tornillo, lo que los hace rentables para paneles de control de alta densidad.
Para seleccionar el bloque de bornes para carril DIN adecuado para un panel de control industrial, es necesario que coincidan tres parámetros: la capacidad de corriente debe superar la carga máxima del circuito en al menos un 20 %, el material de la carcasa debe resistir el entorno operativo y el perfil de montaje debe cumplir con la norma EN 60715. Esta guía analiza cada especificación con datos cuantificables y ejemplos de aplicaciones prácticas.
En más de una década fabricando bloques de terminales para fabricantes de equipos originales (OEM) en Norteamérica, Europa y el Sudeste Asiático, hemos observado que se repiten los mismos errores de selección: bloques sobredimensionados para señales de baja corriente, rieles insuficientes para bloques multinivel pesados y desajustes de materiales que provocan fallos en el campo. Esta guía tiene como objetivo eliminar dichos errores.
¿Cuáles son las especificaciones actuales de los bloques de terminales para carril DIN?
Las capacidades de corriente de los bloques de bornes para carril DIN varían desde 24 A para los bloques pasantes estándar de 2,5 mm² hasta 232 A para los bloques de alimentación de alta resistencia de 95 mm², según lo especificado por las normas IEC 60947-7-1 y UL 1059.
Cada bloque de terminales tiene dos valores de corriente nominal: la corriente operativa nominal (Ie) según la norma IEC 60947-7-1 y la corriente nominal UL. Estas suelen ser idénticas, aunque no siempre. La corriente real que puede soportar un bloque depende de la sección transversal del conductor, la temperatura ambiente y si el bloque se instala en una sola capa o en configuración apilada.
Valores nominales de corriente estándar según la sección transversal del cable
| Sección transversal del alambre (mm2) | Equivalente AWG | Corriente nominal (IEC 60947-7-1) | Corriente nominal (UL 1059) | Aplicación típica |
|---|---|---|---|---|
| 1,5 mm² | AWG 16 | 17.5 A | 15 A | Cableado del sensor/señal |
| 2,5 mm² | AWG 14 | 24 A | 20 A | Circuitos de control general |
| 4 mm2 | AWG 12 | 32 A | 30 A | Control de motores / distribución de potencia |
| 6 mm2 | AWG 10 | 41 A | 40 A | Circuitos derivados / paneles de iluminación |
| 10 mm2 | AWG 8 | 57 A | 50 A | Alimentación eléctrica principal |
| 16 mm2 | AWG 6 | 76 A | 65 A | Suministro entrante / grandes cargas |
| 35 mm2 | AWG 2 | 125 A | 110 A | Autobús principal / maquinaria pesada |
| 95 mm2 | AWG 4/0 | 232 A | 200 A | Transformador / alimenta motores grandes |
Factores de reducción de calificación que no puedes ignorar
Cada bloque de terminales debe ser reclasificado cuando se instale en una configuración de alta densidad o a temperaturas ambiente superiores a 40 °C. Según las reglas generales de la norma IEC 60947-1, multiplique la corriente nominal por:
- Temperatura ambiente a 60 °C: reducción de potencia al 80% de la corriente nominal
- Temperatura ambiente a 80 °C: reducción de potencia al 65% de la corriente nominal
- Bloques apilados de varios niveles (3 o más niveles): reducción de potencia al 85% por nivel
- Panel cerrado con ventilación limitada: Reduzca la potencia al 80% como mínimo.
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El PA66 (Nylon 66), con clasificación de inflamabilidad V-0, es la opción estándar para las carcasas de los bloques de bornes de carril DIN, que funcionan entre -40 °C y +120 °C, mientras que el policarbonato (PC) se prefiere para aplicaciones transparentes que requieren una mayor resistencia al seguimiento.
| Propiedad | PA66 (Nylon 66) | Policarbonato (PC) | Poliéster termoplástico |
|---|---|---|---|
| Inflamabilidad | V-2 / V-0 | V-2 / V-0 | V-0 |
| Temperatura de funcionamiento | -40 °C a +120 °C | -40 °C a +125 °C | -40 °C a +140 °C |
| CTI | CTI 600 | CTI 250-400 | CTI 600 |
| Resistencia química | Bien | Moderado | Excelente |
| Resistencia a los rayos UV | Pobre | Bien | Moderado |
| Costo relativo | Base | 10-15% más alto | 20-30% más alto |
¿Cuáles son los estándares de montaje en riel DIN?
Los bornes de conexión para carril DIN se montan en perfiles TS35 (35 mm de ancho, 7,5 mm o 15 mm de profundidad) o TS32 (32 mm de ancho), según lo definido por las normas EN 60715 y DIN EN 50022, siendo el TS35 el estándar de la industria para más del 90 % de los paneles de control industrial.
| Perfil | Ancho | Altura/Profundidad | Espesor del material | Estándar |
|---|---|---|---|---|
| TS35x7.5 | 35±0,3 mm | 7,5 ± 0,15 mm | 1,0±0,1 mm | EN 60715 / DIN EN 50022 |
| TS35x15 | 35±0,3 mm | 15±0,15 mm | 1,5±0,15 mm | EN 60715 / DIN EN 50022 |
| TS32x15 | 32±0,3 mm | 15±0,15 mm | 1,5±0,15 mm | EN 60715 |
| TS15x5.5 | 15±0,2 mm | 5,5 ± 0,1 mm | 1,0±0,1 mm | DIN EN 50045 |
Cómo se montan los bloques de terminales en riel DIN
La mayoría de los bloques de bornes modernos para carril DIN utilizan un mecanismo de bloqueo a presión sin herramientas: el bloque se acopla primero al borde superior del carril y luego gira hacia abajo hasta que el pie con resorte se encaja en el borde inferior.
- Alinear Coloque el bloque de terminales en un ángulo de 15 a 20 grados, enganchando el clip superior al borde superior del riel TS35.
- Girar El bloque debe descender hasta que el pie del resorte inferior entre en contacto con el borde inferior del riel.
- Presione firmemente — Debería oírse un clic audible cuando el muelle de tensión se bloquee en su posición detrás del riel.
- Verificar El mecanismo se activa al intentar levantar el bloque hacia arriba sin presionar la pestaña de liberación.
Certificación UL vs. CE: Lo que los ingenieros deben verificar
Para proyectos norteamericanos, la certificación UL 1059 es obligatoria para bloques de bornes de hasta 600 V; para proyectos de la UE, el marcado CE según la norma IEC 60947-7-1 es un requisito legal, y muchos proyectos también requieren la certificación TUV o VDE.
| Parámetro | UL 1059 | IEC 60947-7-1 |
|---|---|---|
| Tensión nominal | 300V / 600V | 250V / 400V / 690V |
| Método de prueba actual | Límite de aumento de temperatura de 45 °C | Límite de aumento de temperatura de 45 K |
| Pruebas de cables | Sólido y trenzado (separado) | Se aplican las mismas pruebas. |
| Grado de contaminación | No especificado | PD 2 / PD 3 |
| Inflamabilidad | UL 94 V-2 o V-0 | IEC 60695-11-5 (hilo incandescente) |
| Pruebas de terceros | UL o NRTL reconocido | TÜV, VDE u organismo notificado |
Cómo verificar las certificaciones antes de realizar un pedido
- Certificado por UL: Verifique el número de archivo UL en el Base de datos de productos UL.
- Declaración de conformidad CE: Debe hacer referencia a IEC 60947-7-1. Verificar en Sitio web oficial de la IEC.
- Certificado TUV o VDE: Verificar en TÜV Rheinland o VDE bases de datos.
- Declaraciones RoHS y REACH: Requisito indispensable para acceder al mercado de la UE.
Cómo seleccionar el tipo de bloque de terminales adecuado
Los siete tipos principales de bloques de bornes para carril DIN (de paso, de tierra, de fusibles, de desconexión, multinivel, de sensores y de distribución de energía) cumplen cada uno una función de cableado distinta.
| Tipo | Función principal | Rango actual | Característica clave |
|---|---|---|---|
| Paso a paso | Conectar y distribuir cables | 17,5 A – 232 A | Trayectoria de un solo conductor, 2 entradas/2 salidas |
| Tierra (PE) | Tierra / suelo protector | Igual que el paso de corriente | Verde-amarillo; se conecta al riel |
| Fusible | Protección de circuitos | 6.3A – 63A | Portafusibles integrado |
| Desconectar | Aislar el circuito sin quitar el cable. | 17,5 A – 76 A | Interruptor de palanca deslizante o de cuchilla |
| Multinivel | Circuitos apilados para ahorrar espacio en el panel. | 17,5A – 32A por nivel | De 2 a 4 niveles apilados |
| Sensor / Termopar | Transmitir señales de bajo voltaje | 2A – 10A | Contactos de aleación especial |
| Distribución de energía | Distribuir la energía principal | 76A – 232A | Sección transversal grande; múltiples salidas |
Tipo de tornillo vs. abrazadera de resorte: comparación de tecnologías de conexión
Los bloques de terminales de tipo tornillo ofrecen una mayor fuerza de sujeción (3-5 Nm) para aplicaciones de alta corriente superiores a 100 A, mientras que los bloques de abrazadera de resorte proporcionan un cableado más rápido (aproximadamente un 40 % menos de tiempo de instalación) y predominan en el cableado de armarios de control para rangos de 24 A a 65 A.
| Dimensión | Tipo tornillo | Abrazadera de resorte |
|---|---|---|
| Tiempo de instalación por cable | 8-12 segundos | 3-5 segundos |
| Fuerza de sujeción | 3,0 – 5,0 Nm | 0,5 – 1,5 Nm |
| Resistencia a la vibración | Excelente (cuando se aplica el par de torsión adecuado) | Excelente (se autoajusta) |
| Ciclos de reterminación | Más de 50 ciclos | Más de 200 ciclos |
| Gama de cables | 0,2 – 95 mm2 | 0,14 – 16 mm2 |
| Coste relativo por posición | Base | 15-25% más alto |
Tipo tornillo vs. abrazadera de resorte vs. IDC: comparación en cinco dimensiones
En comparación con cinco dimensiones cuantificables, el sistema de abrazadera de resorte ofrece el mejor equilibrio para el 90 % de las aplicaciones de control industrial, mientras que el sistema de tipo tornillo predomina en sistemas de alta corriente y el sistema IDC predomina en sistemas precableados de alta producción.
| Dimensión | Tipo tornillo | Abrazadera de resorte | IDC |
|---|---|---|---|
| 1. Corriente máxima | Hasta 232A | Hasta 65A | Hasta 24A |
| 2. Tiempo de instalación | 8-12 segundos | 3-5 segundos | 2-3 segundos |
| 3. Rango de cables | 0,2-95 mm² | 0,14-16 mm² | Un único AWG por modelo. |
| 4. Nueva rescisión | Más de 50 ciclos | Más de 200 ciclos | 1-3 ciclos |
| 5. Relación de costos | 1.0x | 1,15-1,25x | 0,85-0,95x |
¿Cuál deberías elegir?
Elija el tipo de tornillo cuando: La corriente del circuito supera los 65 A, la sección transversal del cable supera los 16 mm², el entorno presenta altas vibraciones o el personal de servicio está capacitado para usar herramientas de torsión.
Elija la abrazadera de resorte cuando: La aplicación requiere una corriente de 65 A o inferior (cubre más del 85 % de los circuitos industriales), la velocidad del cableado es prioritaria o se prevén cambios frecuentes de cableado.
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