저는 20년 가까이 산업용 제어 패널 배선 작업을 해왔는데, 그동안 배운 한 가지는 뻑뻑한 나사 단자와 씨름하는 데 시간을 낭비하는 것은 정말 힘든 일이라는 것입니다. 처음 그런 일을 겪었을 때 말이죠.DIN 레일 푸시인 단자대처음에는 회의적이었습니다. 스프링 클램프 방식이 제대로 조여진 나사 연결만큼 신뢰할 수 있을까 싶었죠. 하지만 12년 동안 수백 개의 패널을 설치해 본 결과, 이제는 생각이 바뀌었습니다. 시스템 전압이 400V를 초과하는 모든 제어 패널에 1000V 정격 푸시인 터미널 블록을 기본 사양으로 사용하는 이유를 자세히 설명해 드리겠습니다.

이 글에서는 푸시인 터미널 블록 기술의 기본 원리, 산업 환경에서 1000V 정격이 중요한 이유, 공구 없이 배선하는 단계별 과정, 패널 설계에 맞는 터미널 블록 선택 방법, 그리고 이러한 구성 요소를 규정하는 관련 표준에 대해 다룹니다. 패널 구성 요소를 지정하는 전기 엔지니어이든 생산량 증대를 원하는 패널 제작자이든 이 글에서 유용한 정보를 찾으실 수 있을 것입니다.

DIN 레일 푸시인 터미널 블록이란 무엇입니까?

에이DIN 레일 푸시인 단자대 이 제품은 표준 DIN 레일(일반적으로 35mm × 7.5mm 또는 35mm × 15mm)에 장착되는 전기 연결 장치로, 드라이버 없이 스프링 메커니즘을 사용하여 전선을 고정합니다. 푸시인 방식은 스프링 클램프 옆에 작은 삽입구가 있어, 전선의 피복을 벗겨 삽입구에 직접 넣으면 스프링이 자동으로 전선을 고정합니다. 전선을 분리하려면 작은 분리 도구나 드라이버를 사용하여 삽입구 옆에 있는 분리 메커니즘을 작동시키면 됩니다.

전통적인 방식과의 주요 차이점은 다음과 같습니다.스크류 클램프 단자 블록 스프링 클램프 메커니즘이 있습니다. 스크류 클램프 블록에서는 전선을 고정하기 위해 나사를 조여 도체를 단단히 고정합니다. 시간이 지남에 따라 진동과 온도 변화로 인해 나사 연결부가 헐거워질 수 있으며, 이는 산업 환경에서 흔히 발생하는 고장 원인입니다. 푸시인 스프링 단자는 스프링이 온도 조건에 관계없이 일정한 접촉 압력을 유지하기 때문에 이러한 고장 원인을 제거합니다. 또한 풀릴 나사가 없습니다.

2010년에 설립된 터미널 블록 및 커넥터 전문 제조업체인 닝보 J-광 ​​일렉트로닉스는 다양한 제품을 생산합니다. DIN 레일 푸시인 단자대 제가 여러 제어 패널 프로젝트에 사용해 온 JGTD 시리즈와 PCT-211 플러그인 타입을 포함하여, 이 회사의 제품은 ISO 9001:2008 품질 경영 인증을 획득했으며, SGS, ROHS, REACH, CE, CQC, UL 승인을 받았습니다. 따라서 국제 규정 준수가 필요한 수출용 패널에 이러한 부품을 사용할 때 안심할 수 있습니다.

1000V 정격 이해하기: 산업용 제어 패널에 중요한 이유

단자 블록의 정격 전압은 정해진 시험 조건에서 해당 장치가 안전하게 견딜 수 있는 최대 전압입니다. 산업용 제어 패널에서 전압 수준은 적용 분야에 따라 크게 다릅니다.

• 24V DC / 24V AC: 신호 레벨 회로, 센서 배선, PLC I/O 모듈에는 600V 정격 터미널 블록이면 충분합니다.
• 230V/400V AC: 표준 모터 공급선, 패널 내부 전력 분배. 이는 산업용 패널에서 가장 일반적인 작동 전압이며, 600V~1000V 정격 블록이 적합합니다.
• 480V AC: 고출력 모터 드라이브, 대형 서보 앰프. 이 전압 레벨에서는 도체 간 연면 거리 및 절연 거리 요구 사항이 중요해지므로 항상 최소 1000V 정격을 지정합니다.
• 690V AC: 중공업용 모터 시동기, 버스바 상호 연결 장치. 이러한 용도에서 1000V 정격이 필수적입니다. 1000V 미만의 정격은 패널의 작동 수명 동안 부분 방전 및 트래킹 고장 위험을 초래할 수 있습니다.

그만큼정격 전압 1000V 이 제품은 표준 산업용 3상 배전의 상한선인 690V 작동 전압보다 약 45% 높은 안전 여유를 제공합니다. 이 여유는 임의로 설정된 것이 아니라 전압 변동, 최대 돌입 전류, 오염되거나 습한 환경에서의 부분 방전 누적 효과 등을 고려한 것입니다. IEC 61076-2-101:2012 표준 산업 공정 측정 및 제어에 사용되는 M12 원형 커넥터에 대한 규격은 터미널 블록 자체의 전압 정격을 보완하는 커넥터 인터페이스 요구 사항을 정의합니다. 구체적으로, 제어 패널의 커넥터로 연결된 모든 전기 인터페이스의 전압 정격을 결정하는 연면 거리, 절연 거리 및 절연 협조를 다룹니다.

제가 항상 확인하는 한 가지는 전압 정격이 명시되어 있어야 한다는 것입니다. 주변 온도 패널이 작동할 온도와 주변 환경을 고려해야 합니다. 많은 터미널 블록 제조업체는 23°C에서의 전압 정격을 표기하지만, 밀폐된 산업용 장비에서 흔히 발생하는 55°C의 주변 온도에서는 정격 전압을 10%에서 20%까지 낮춰야 할 수 있습니다. J-Guang의 데이터시트에는 일반적으로 정격 전압 강하 곡선이 포함되어 있으며, 저는 부품 선택을 최종 확정하기 전에 실제 현장 조건과 비교하여 이 곡선을 확인합니다.

공구 없이 배선하기: 푸시인 연결 과정 단계별 설명

푸시인 터미널 블록 배선 과정은 간단하며, 처음 몇십 번 연결하고 나면 대부분의 패널 배선 작업자는 나사 클램핑보다 더 빠르다고 생각합니다. 제가 모든 패널 제작 과정에서 가르치는 과정은 다음과 같습니다.

1단계: 올바른 전선 크기를 선택하십시오

푸시인 단자대는 특정 전선 굵기에 맞게 정격이 정해져 있습니다. J-Guang의 PCT-211 시리즈 DIN 레일 푸시인 단자대의 일반적인 정격은 다음과 같습니다.0.5mm² ~ 2.5mm²의 단선 도체 그리고 0.5mm² ~ 2.5mm²의 연선 도체 페룰이 있는 전선을 사용합니다. 일부 푸시인 블록은 페룰 없이 가는 가닥(Class 5 또는 Class 6) 도체를 사용할 수 없기 때문에 제조업체의 데이터시트에서 정확한 전선 범위를 항상 확인합니다. 스프링 메커니즘이 시간이 지남에 따라 가는 가닥을 압축하여 접촉 압력을 감소시킬 수 있기 때문입니다.

2단계: 전선의 피복을 적절한 길이로 벗깁니다.

삽입 깊이, 즉 삽입해야 하는 나선 도체의 길이는 일반적으로 단자대 하우징에 표시되어 있거나 데이터시트에 명시되어 있습니다. 대부분의 DIN 레일 푸시인 단자대의 경우, 나선 도체의 길이는 다음과 같습니다. 8mm ~ 12mm저는 배선 작업 중인 특정 블록에 맞춰 정확한 피복 제거 길이로 설정된 조절식 전선 피복 제거기를 사용하며, 매 교대 근무 시작 시 새 전선 배치마다 피복 제거 길이를 확인합니다. 피복 제거 길이가 너무 짧으면 삽입 깊이가 부족하여 저항이 높은 연결이 발생하고, 너무 길면 노출된 도체가 하우징 밖으로 튀어나와 감전 위험을 초래합니다.

3단계: 전선 삽입 - 도구 필요 없음

단선이나 적절하게 페룰 처리된 연선의 경우, 삽입 작업은 완전히 공구 없이 가능합니다. 한 손으로 전선을 잡고, 피복을 벗긴 끝부분을 삽입구에 정확히 넣은 다음, 전선이 클램프에 고정되면서 스프링 저항이 풀릴 때까지 밀어 넣습니다. 스프링 메커니즘은 접점당 일반적으로 8~15N의 접촉력으로 전선을 고정하는데, 이는 도체 가닥을 손상시키지 않고 전선을 안전하게 고정하기에 충분합니다. 조여야 할 나사도 없고, 확인해야 할 토크 규격도 없기 때문에 누가 패널 배선을 하든 연결 품질은 항상 일정합니다.

4단계: 연결 상태 확인

삽입 후, 각 전선을 약 5~10N의 힘으로 살짝 당겨 스프링 그립이 제대로 체결되었는지 확인합니다. 제 경험상, 제대로 삽입된 연결은 일반적인 취급 시 풀리지 않습니다. 만약 전선이 살짝만 당겨도 빠진다면, 전선 굵기가 블록의 정격 범위에 가깝거나 피복 제거 길이가 부족했던 것입니다.

5단계: 릴리스 (필요한 경우)

푸시인 단자에서 전선을 분리하려면, 작은 일자 드라이버(일반적으로 날 너비 2.0mm~2.5mm)를 삽입구 옆의 분리구에 넣고 안쪽으로 밀어 스프링을 작동시키면서 동시에 전선을 당겨 빼냅니다. 분리하는 데에는 연결 하나당 약 2초 정도 걸리는데, 이는 드라이버를 다시 넣고 조여야 하는 스크류 단자를 푸는 것보다 훨씬 빠릅니다.

푸시인 방식과 스크류 클램프 방식 비교: 각각 어떤 경우에 선택해야 할까요?

저는 두 가지 기술 모두를 광범위하게 사용해 봤는데, 푸시인 방식과 스크류 클램프 방식 중 어떤 것을 선택할지는 항상 간단한 문제가 아닙니다. 현장 경험을 바탕으로 한 저의 실질적인 비교를 알려드리겠습니다.

• 배선 속도: 푸시인 배선 방식이 확실히 우세합니다. 제가 실시한 시간 측정 연구에 따르면, 배선 작업자가 교육을 받으면 푸시인 배선 방식이 연결당 평균 30%에서 40% 더 빠릅니다. 이러한 장점은 특히 단선과 페룰 처리된 연선에서 두드러지는데, 이는 산업용 제어 패널 배선에 가장 흔히 사용되는 전선 유형입니다.
• 연결 안정성: 푸시인 스프링 클램프는 진동에 강하고 열 순환 과정에서도 일정한 접촉 압력을 유지합니다. 스크류 클램프 연결부는 적절한 토크로 조이지 않으면 시간이 지남에 따라 헐거워질 수 있습니다. 제3자 시공업체가 제작하는 모든 패널이 적절한 토크로 조여졌는지 보장할 수 없기 때문에, 저는 지속적인 진동이나 열 순환에 노출되는 패널(대부분의 산업 현장)에는 푸시인 방식을 선호합니다.
• 전선 종류 호환성: 스크류 클램프 단자는 페룰이 없는 가는 연선 도체를 포함하여 더 다양한 종류의 전선을 사용할 수 있습니다. 푸시인 블록은 많은 경우 연선에 페룰이 필요합니다. 페룰이 없는 5등급 또는 6등급 연선 도체를 많이 사용하는 패널의 경우 스크류 클램프 단자가 더 실용적인 선택일 수 있습니다.
• 필드 수정: 이러한 경우 스크류 클램프 방식이 유리합니다. 현장에서 패널을 수정할 때 공구가 제한적인 기술자가 작업하는 경우가 많은데, 드라이버는 거의 항상 구할 수 있지만 푸시인 방식의 분리 도구는 그렇지 않은 경우가 많기 때문입니다. 저는 잦은 수정이 예상되는 패널의 현장 배선 연결부에 스크류 클램프 방식을 권장합니다.
• 비용: 푸시인 단자대는 일반적으로 동일한 스크류 클램프 방식보다 개당 10%에서 30% 더 비쌉니다. 200개의 연결이 필요한 패널의 경우, 이로 인해 자재 비용이 200달러에서 500달러 정도 추가될 수 있지만, 배선 속도와 신뢰성 측면에서 얻을 수 있는 이점을 고려하면 충분히 합리적인 가격입니다.

DIN 레일 단자대 관련 표준: IEC 61076-2-101 및 UL 486A-486B

해외로 배송될 산업용 제어 패널용 단자대를 선정할 때는 항상 적용 가능한 표준을 확인합니다. 특히 DIN 레일 푸시인 단자대의 경우 두 가지 표준이 중요합니다.

그만큼 IEC 61076-2-101:2012 표준 이 표준은 산업 공정 측정 및 제어에 사용되는 M12 원형 커넥터의 제품 요구 사항을 정의합니다. 이 표준은 특히 센서 및 액추에이터 커넥터에 적용되지만, 연면 거리 및 절연 거리 요구 사항, 절연 협조 원칙 및 시험 방법론은 더 넓은 산업용 커넥터 산업에서 널리 참조됩니다. 이 표준은 나사 잠금 메커니즘을 갖춘 고정식 및 비고정식 커넥터를 규정하며, 다양한 코딩 구성에 걸쳐 0.6mm, 0.76mm, 0.8mm 및 1.0mm의 접촉 직경을 가지며, 호환되지 않는 커넥터 유형 간의 교차 결합을 방지합니다.

그만큼 UL 486A-486B 표준 UL 486A-486B는 전기 설비에 사용되는 전선 커넥터를 다루는 표준으로, 북미 시장용 터미널 블록 인증 시 UL에서 참조하는 주요 표준입니다. UL 마크가 있는 터미널 블록의 경우, UL 486A-486B를 준수한다는 것은 전류 용량, 기계적 스트레스 하에서의 안전한 전선 고정, 부하 시 온도 상승에 대한 테스트를 거쳤음을 의미합니다. 북미 시장 수출용 또는 UL 표준 인증 장비에 통합될 OEM 패널용 터미널 블록을 선정할 때, 저는 UL 486A-486B 인증을 받은 제품만 고려합니다. 이는 터미널 블록이 공인된 안전 요구 사항을 충족하는지 확인하는 가장 빠른 방법이기 때문입니다.

패널에 맞는 DIN 레일 푸시인 터미널 블록 선택하기

수백 개의 산업용 제어 패널에 DIN 레일 푸시인 터미널 블록을 지정하고 사용해 본 경험을 바탕으로, 모든 프로젝트에서 제가 거치는 선택 체크리스트를 다음과 같이 정리했습니다.

• 정격 전압: 400V AC 이상에서 작동하는 모든 패널에는 최소 1000V AC의 전압이 필요하며, 신호 레벨 및 저전력 패널의 경우 600V AC도 허용됩니다.
• 현재 평점: 보호 대상 도체의 최대 연속 전류에 맞춰 용량을 선택하십시오. 표준 DIN 레일 단자대의 경우 일반적으로 10A, 16A, 24A 또는 32A입니다. 인클로저 내부 온도가 45°C를 초과하는 경우 용량을 15% 낮추십시오.
• 전선 굵기 범위: 배전반에 사용되는 전선 굵기가 블록에 적합한지 확인하십시오. 단선, 페룰이 있는 연선, 가는 연선의 허용 여부는 각각 별도로 확인해야 합니다.
• 레벨 수: 단층 블록이 가장 간단합니다. 복층 블록은 DIN 레일 공간을 절약할 수 있지만 배선 및 문제 해결이 더 복잡합니다. 저는 대부분의 표준 패널에는 단층 블록을, 공간이 제한된 패널에는 복층 블록을 선호합니다.
• 연결 유형: 신축 건물에는 푸시인 방식(가장 빠른 배선)을, 현장 개조 패널에는 스크류 클램프 또는 플러그형 방식을 사용할 수 있습니다.
• 필수 자격증: 유럽 ​​시장용 CE 인증, 북미 시장용 UL 486A-486B 인증, 환경 규정 준수를 위한 ROHS 및 REACH 인증을 획득했습니다.
• 부속품: DIN 레일 끝단 스톱, 전압 그룹 간 칸막이 플레이트, 버스 연결용 점퍼 바, 회로 식별용 마킹 태그.

흔히 발생하는 설치 오류와 이를 피하는 방법

수년간 DIN 레일 푸시인 터미널 블록을 사용하는 패널에서 동일한 실수가 반복적으로 발생하는 것을 목격했습니다. 패널 제작팀과의 모든 사전 제작 브리핑에서 제가 지적하는 실수는 다음과 같습니다.

• 잘못된 전선 종류를 사용한 경우: 페룰 없이 삽입된 가는 연선 5급 또는 6급 도체는 높은 저항을 발생시키거나 시간이 지남에 따라 헐거워질 수 있습니다. 저는 배선 사양서에 연선에 대한 페룰 요구 사항이 명확하게 명시되어 있는지 확인하고, 공정 검사 중에 페룰이 있는지 검증합니다.
• 스트립 길이가 잘못되었습니다: 전선 길이가 너무 짧으면 연결이 불안정해지고, 너무 길면 노출된 전선으로 인해 안전 위험이 발생합니다. 저는 사용하는 단자대에 맞는 정확한 규격으로 전선 피복 벗기는 도구를 설정하고, 매 근무 시작 전에 설정을 확인합니다.
• 칸막이 없이 전압 레벨을 혼합하는 경우: 전압이 다른 다단식 단자대를 나란히 사용할 경우, 전압 그룹 사이의 칸막이판은 정격 전압을 유지하는 데 필수적입니다. 저는 항상 모든 전압 그룹 경계에 칸막이판을 설치하도록 지정합니다.
• 하나의 포트에 여러 개의 전선을 과도하게 삽입하는 경우: 대부분의 푸시인 터미널 블록은 포트당 하나의 전선만 연결하도록 설계되었습니다. 두 개의 전선을 연결에 사용하면 연결이 불안정해지고 UL486A-486B 인증을 위반하게 됩니다. 전선을 공유할 때는 점퍼 바 또는 별도의 스플라이스 포인트를 사용하는 것이 좋습니다.
• 해제 장치를 작동시키는 것을 잊어버린 경우: 스프링 클램프를 먼저 풀지 않고 전선을 잡아당기면 블록이 손상될 위험이 있습니다. 저는 모든 배선 작업자가 2초에 걸쳐 클램프를 푸는 절차를 이해하고 준수하도록 교육합니다.

결론

1000V 정격의 DIN 레일 푸시인 터미널 블록은 400V AC 이상에서 작동하는 대부분의 산업용 제어 패널에 적합합니다. 높은 전압 정격, 진동 방지 스프링 클램프 방식의 안정성, 그리고 공구 없이 신속하게 배선할 수 있는 편리함까지 모두 갖추고 있어 스크류 클램프 방식에서는 찾아볼 수 없는 장점을 제공합니다. 1000V 정격은 690V 이상의 산업용 작동 전압에서 충분한 안전 여유를 제공하며, 스프링 클램프 기술은 지속적인 산업 현장에서 스크류 클램프 방식 터미널에서 흔히 발생하는 나사 풀림 현상을 방지합니다.

새로운 패널용 푸시인 터미널 블록을 선택할 때, 저는 IEC 61076-2-101 커넥터 표준의 연면거리 및 절연거리 요건 준수 여부를 확인하고, 북미 시장으로 수출되는 패널의 경우 UL 486A-486B 인증을 반드시 요구합니다. 전선 호환성 요건, 특히 연선 도체용 페룰 요건은 가장 흔히 간과되는 사양 세부 사항이므로, 저는 항상 프로젝트의 배선 표준에 이 부분을 명시적으로 언급합니다. 적절한 사양과 설치를 통해 푸시인 터미널 블록은 스크류 클램프 방식보다 패널 제작 시간을 단축하고 장기적인 연결 안정성을 제공하기 때문에, 저는 새로운 산업용 제어 패널 프로젝트에서 푸시인 터미널 블록을 기본 선택으로 삼고 있습니다.

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