Спецификације обртног момента терминалних блокова: Спречавање оштећења од прекомерног затезања у теренским инсталацијама

Кратак резиме: Спецификације обртног момента за терминалне блокове постоје да би се уравнотежила два начина отказа која су оба опасна, али у супротним смеровима. Прекомерно затезање механички оштећује терминални блок и неповратно је. Недовољно затезање ствара спој високог отпора који се прегрева и може изазвати пожар. Исправан обртни момент за типичан утични терминални блок као што је J-Guang PCT-211 је 0,5 до 0,8 Nm за актуатор са завртњом. За инсталацију на терену требало би да се користи калибрирани одвијач са ограничењем обртног момента са опсегом од 0,1 до 1,0 Nm, а вредност обртног момента треба да се забележи на сваком терминалу ради праћења.

Зашто је обртни момент терминалног блока важнији него што већина електричара претпоставља

Прикључни блокови су варљиво једноставне компоненте. Изгледају као мале стезаљке које држе жицу на месту, а поступак инсталације личи на затезање завртња. У стварности, обртни момент који се примењује на завртањ одређује да ли ће спој поуздано функционисати наредних 20 година или ће отказати у року од неколико месеци.

Обртни момент одређује силу стезања проводника, која одређује контактни отпор на споју, што одређује температуру споја под оптерећењем, а то одређује век трајања. Однос је добро утврђен у Стандард UL 1059 за терминалне блокове и у еквиваленту Стандард IEC 60947-7-1 за нисконапонске расклопне уређаје и терминалне блокове управљачке опреме.

За извођаче радова на теренској инсталацији, практична импликација је да сваки терминални блок у сваком панелу мора бити затегнут исправним обртним моментом, помоћу калибрисаног алата, а вредност обртног момента треба да се забележи ради праћења. Ово је захтев контроле квалитета који кошта неколико минута по терминалу, али штеди трошкове квара панела или каснијег пожара.

Прекомерно затезање: Начин квара који уништава терминални блок

Прекомерно затезање на терминалним блоковима узрокује три врсте оштећења. Прва је скидање навоја, што онемогућава терминални блок да одржи силу стезања на проводнику и захтева замену. Друга је деформација стезног кавеза, која смањује контактну површину између кавеза и проводника и повећава отпор споја. Трећа је пуцање кућишта, које открива делове под напоном и ствара опасност по безбедност. Сва три начина оштећења могу се јавити истовремено на једном превише затегнутом терминалу.

Квар услед скидања навоја је најчешћи и најскупљи. Када се навој скине, терминални блок се не може поново користити и мора се заменити. У панелу са неколико стотина терминалних блокова, трошкови замене оштећених терминала плус рад потребан за њихово поновно ожичење могу премашити трошкове целог оригиналног панела.

Режим отказа услед деформације стезног кавеза је суптилнији. Кавез је метални део који држи проводник када се завртањ затегне. Прекомерно затезање компресује кавез преко његове еластичне границе, остављајући га трајно деформисаним. Деформисани кавез има мању контактну силу на проводнику него правилно затегнути кавез, што значи већи отпор споја и краћи век трајања. Прикључни блок може проћи тест верификације обртног момента на крају инсталације, али ће отказати у употреби због термичког бекства.

Недовољно затезање: Чешћи и опаснији начин квара

Недовољно затезање је чешћи начин квара поља и опасније је од прекомерног затезања на много начина. Недовољно затегнут терминални блок има висок контактни отпор на споју, што доводи до загревања споја под оптерећењем. Топлота оксидира контактне површине, што додатно повећава отпор у позитивној повратној спрези. У тешким случајевима, спој може достићи температуре довољно високе да отопи околну изолацију или запали суседне запаљиве материјале, стварајући опасност од пожара.

Режим отказа услед термичког одбијања је добро документован у NFPA 70 Национални електрични кодекс (NEC) студије случајева кварова ожичења и у истраживању опасности од лучног бљеска IEEE 1584. Лабав терминални блок је један од водећих узрока електричних пожара у индустријским објектима, а начин квара је посебно подмукао јер спој може проћи визуелни преглед и тест континуитета, али ће и даље отказати у употреби због термичког циклирања.

Решење за недовољно затезање је исто као и решење за прекомерно затезање: калибрисани алат за мерење обртног момента и документована вредност обртног момента. Одвијач са ограничењем обртног момента неће дозволити инсталатеру да недовољно затегне испод подешене вредности, што елиминише људску грешку која је најчешћи узрок недовољног затезања.

Спецификације обртног момента за утискивајуће у односу на завртњеве терминалне блокове

За утискивајуће терминалне блокове као што је PCT-211 од J-Guang-а, типична спецификација обртног момента за актуатор са завртњом је од 0,5 до 0,8 Nm у зависности од попречног пресека проводника. Тачна вредност је одштампана на кућишту терминалног блока или је наведена у техничком листу производа и не сме се прекорачити.

За традиционалне терминалне блокове са завртњима, спецификација обртног момента је обично већа, од 1,0 до 2,5 Nm, у зависности од величине завртња и попречног пресека проводника. Терминални блокови са завртњима захтевају већи обртни момент јер користе стезаљку која притиска проводник на равну површину, док терминални блокови са утискивањем користе опружни кавез који хвата проводник мањом силом стезања.

За терминалне блокове са опругама (познате и као IDC или конектори са померањем изолације), спецификација обртног момента се односи само на завртањ актуатора, а не на силу уметања проводника. Дизајн са опругама обезбеђује конзистентну силу стезања у различитим попречним пресецима проводника, што га чини толерантнијим према малим варијацијама обртног момента при монтажи него код дизајна са завртњима или утискивањем.

Избор и калибрација алата за обртни момент

Прави обртни алат је калибрирани одвијач са ограничењем обртног момента или обртни кључ са опсегом који укључује номинални обртни момент терминалног блока. За примене од 0,5 до 0,8 Nm, одговарајући је обртни одвијач са опсегом од 0,1 до 1,0 Nm и шестоугаони бит од 4 mm или 6,3 mm. За примене са већим обртним моментом изнад 2,5 Nm, одговарајући је обртни кључ са опсегом од 1,0 до 5,0 Nm.

Алат треба калибрисати годишње у односу на референтни стандард, а сертификат о калибрацији треба да буде доступан на месту инсталације ради провере квалитета. ISO 6789 стандард за калибрацију обртног момента алата подешава толеранцију и интервал рекалибрације, а већина програма за осигурање квалитета захтева усклађеност са ISO 6789 за алате за обртни момент који се користе на сертификованим инсталацијама.

За OEM купце и произвођаче панела који желе да смање залихе алата за обртни момент, J-Guang може да испоручи варијанте терминалних блокова са фабрички подешеним актуаторима за ограничавање обртног момента. Ове варијанте прихватају стандардни бит одвијача, али сам актуатор ограничава примењени обртни момент на номиналну вредност. Ово елиминише потребу за калибрацијом алата за обртни момент и смањује време инсталације по терминалу.

Поступак инсталације на терену и осигурање квалитета

Поступак инсталације терминалних блокова на терену треба да укључује следеће кораке. Прво, проверите модел терминалног блока и номинални обртни момент из техничког листа производа или ознаке на кућишту. Друго, проверите да ли је алат за затезање обртног момента у року калибрације и да ли је подешен на исправну вредност обртног момента. Треће, скините изолацију са проводника на дужину наведену у техничком листу, обично 8 до 10 мм за утискивајуће терминалне блокове. Четврто, потпуно уметните проводник у терминал и затегните завртањ до номиналног обртног момента.

Пето, након затезања, проверите да ли је проводник безбедно причвршћен тако што ћете га нежно повући. Проводник не би требало да се помера у терминалу под силом вуче од 10 N. Шесто, забележите вредност обртног момента, серијски број терминалног блока, идентификацију проводника и име инсталатера у дневнику инсталације. Овај дневник је запис о праћењу који подржава ревизију квалитета и регулаторну сертификацију.

За велике инсталације са неколико хиљада терминалних блокова, поступак треба допунити периодичним проверама квалитета током инсталације. Уобичајена пракса је да се поново затегне насумично одабраних 1% терминала након почетне инсталације и да се провери да ли је обртни момент унутар толеранције. Ова статистичка провера квалитета открива систематске грешке у подешавању алата за затезање или техници инсталатера пре него што се прошире на целу инсталацију.

Периодично поновно затезање: Када и зашто

Периодично затезање се препоручује за инсталације терминалних блокова које су изложене термичком циклусу, вибрацијама или механичким ударима. Интервал затезања зависи од окружења примене. За контролне табле у климатизованим електричним просторијама, обично је довољно затезање у интервалима од 5 година. За спољне инсталације које су изложене дневним температурним променама, препоручује се затезање у интервалима од 2 године. За инсталације на вибрирајућој опреми као што су мотори или компресори, препоручује се затезање у интервалима од 1 године.

Поступак поновног затезања је примена номиналног обртног момента на сваки терминал и провера да ли алат за затезање кликће при номиналној вредности. Ако алат кликће при нижој вредности, терминал је олабављен и потребно га је поново затегнути на номиналну вредност. Ако алат не кликне при номиналној вредности (јер је завртањ већ на номиналном обртном моменту), терминал је у реду и није потребно подешавање.

За инсталације које подлежу Сертификација нисконапонских расклопних постројења по IEC 61439, поступак поновног затезања мора бити документован у приручнику за одржавање, а записи морају бити доступни за сертификациону ревизију. J-Guang може на захтев да обезбеди образац одељка приручника за одржавање за поступке поновног затезања терминалних блокова. Одговарајући европски стандард је ЕН 60947-7-1, који је објављен као хармонизовани CENELEC стандард и усвојен од стране земаља чланица ЕУ.

Документација и следљивост за потребе ревизије

Документација је основа осигурања квалитета инсталације терминалних блокова. За сваку инсталацију, пакет документације треба да садржи модел и серијски број терминалног блока, сертификат о калибрацији алата за затезање обртног момента, вредност обртног момента примењену на сваки терминал, име инсталатера и датум сертификације и историју поновног затезања при сваком интервалу одржавања. Међународна електротехничка комисија (IEC) објављује међународни оквир стандарда за документацију о електричним инсталацијама, а релевантна национална усвајања (као што су британски BS 7671 IET Wiring Regulations или амерички NEC) пружају додатне регионалне захтеве.

Документација је доказ да је инсталација правилно извршена и представља основу за подношење захтева за гаранцију у случају квара. За OEM купце, документација такође подржава регулаторну сертификацију комплетног панела или система и то је запис који ће сертификационо тело прегледати током надзорне ревизије.

J-Guang испоручује сваки модел терминалног блока са спецификацијским листом који наводи номинални обртни момент, опсег попречног пресека проводника, дужину скидања изолације, величину бита алата и одговарајуће типове жица. Спецификациони лист је такође доступан у PDF формату на страници производа J-Guang. За OEM купце, J-Guang такође може да обезбеди прилагођене спецификационе листове са OEM бројем дела и логотипом, а можемо и да унапред одштампамо вредност обртног момента на кућишту терминалног блока ради лакшег сналажења на терену.

Повезани ресурси

За читаоце који желе даље да истраже, следећи ресурси произвођача пружају додатне спецификације, напомене о примени и податке из каталога производа:

• nbjge.com
• nbjge.com//pct-211-din-rail-push-in-wire-terminal-block-conn
• nbjge.com//products