Tóm lại

• Khối đấu nối vít PCB có khoảng cách chân 5.0mm giúp thu hẹp khoảng cách giữa mạch điều khiển nhỏ gọn và hệ thống phân phối công nghiệp dòng điện cao, phù hợp với các dây dẫn từ 14AWG đến 10AWG mà không cần dụng cụ chuyên dụng.
• Mức định mức 150A phụ thuộc vào độ dẫn điện của hợp kim đồng thau và lực siết vít thích hợp, chứ không chỉ phụ thuộc vào kích thước vật lý, và các lỗi lắp đặt tại hiện trường vẫn là nguyên nhân lớn nhất gây ra hỏng hóc sớm.
• Phương pháp kẹp vít cho hiệu quả tốt hơn so với đầu nối lò xo kiểu ấn trong các ứng dụng tải động cơ vì rung động gây ra hiện tượng mỏi lò xo, trong khi các khớp nối vít duy trì điện trở tiếp xúc dưới tải trọng chu kỳ 5g khi được siết chặt đúng cách.
• Việc đạt chứng nhận kép theo cả UL 1059 và IEC 60947-7-1 là cần thiết để phân phối toàn cầu, nhưng các khối đấu nối chỉ có chứng nhận CE sẽ bị từ chối tại các hệ thống 480V ở Bắc Mỹ, nơi các quy định địa phương yêu cầu các nhãn hiệu linh kiện được công nhận.
• Thử nghiệm độ bền tăng tốc theo các giao thức rung động và chu kỳ nhiệt IEC 60068-2-6 cho thấy rằng hiện tượng lỏng ốc vít, chứ không phải sự xuống cấp vật liệu, là nguyên nhân gây hỏng hóc chủ yếu trong các phòng máy nén và bảng điều khiển động cơ ngoài trời.

Khi bạn mở bảng điều khiển động cơ trong bất kỳ cơ sở công nghiệp nào, phần phân phối điện thường trông giống như một bức tường gồm các khối màu xanh lá cây và xám được gắn trên thanh ray DIN. Các kỹ sư thường chỉ định các khối đấu nối này theo định mức dòng điện và khoảng cách giữa các chân mà không suy nghĩ nhiều. Đó là một sai lầm. Loại khoảng cách 5.0mm chiếm một vị trí đặc biệt trong các khối đấu nối vít PCB, nằm giữa khoảng cách 3.5mm chật hẹp của dây tín hiệu và khoảng cách 7.5mm hoặc 10mm của phân phối điện cao áp. Đó là điểm tối ưu cho phân phối điện vì nó phù hợp với các cỡ dây dẫn có dòng điện đáng kể trong khi vẫn duy trì kiểu dáng gắn trên PCB mà các nhà thiết kế điều khiển ưa thích. Khả năng chịu dòng điện 150A được các nhà sản xuất như Ningbo J-Guang Electronics tuyên bố không phải là tùy ý. Nó phản ánh sự lựa chọn vật liệu, hình dạng vít và các giả định về quản lý nhiệt sẽ bị phá vỡ nếu môi trường lắp đặt khác với điều kiện thử nghiệm. Tôi đã dành nhiều năm quan sát các nhóm mua sắm lựa chọn các khối đấu nối dựa trên giá mỗi chân mà bỏ qua các điều kiện thực tế quyết định liệu các chân đó có thể tồn tại được năm năm hay năm tháng. Khoảng cách giữa định mức trong catalog và hiệu suất thực tế là nơi phát sinh hầu hết các sự cố phân phối.

Vì sao khoảng cách giữa các răng 5.0mm là điểm tối ưu cho phân phối công nghiệp

Khoảng cách giữa các chân 5.0mm được xem như một sự thỏa hiệp. Khoảng cách nhỏ hơn không thể đáp ứng được kích thước dây dẫn hoặc mật độ dòng điện cần thiết cho việc phân phối điện. Khoảng cách lớn hơn lại lãng phí diện tích trên PCB và làm tăng kích thước tổng thể của bảng điều khiển. Đối với các nhà sản xuất nhắm đến điều khiển động cơ công nghiệp, tự động hóa tòa nhà và biến tần năng lượng tái tạo, khoảng cách 5.0mm thể hiện sự cân bằng giữa yêu cầu về khoảng cách điện và mật độ cơ học. Khoảng cách rò rỉ và khoảng cách an toàn ở khoảng cách này là đủ cho các hệ thống 1000V. IEC 60947-7-1 Khi vật liệu cơ bản được đánh giá phù hợp, đó là lý do tại sao tiêu chuẩn này đặc biệt đề cập đến các khối đấu nối cho thiết bị công nghiệp có điện áp định mức lên đến 1000V.

Khả năng tương thích với các loại dây dẫn: Từ 14AWG đến 10AWG mà không cần chỉnh sửa dụng cụ.

Một ưu điểm thực tế của bước răng 5.0mm là phạm vi dây dẫn mà nó có thể chứa mà không cần người lắp đặt phải thay đổi khuôn bấm hoặc chiều dài tuốt dây. Một dòng khối đấu nối duy nhất có thể xử lý dây dẫn 14AWG cho tín hiệu điều khiển và dây dẫn 10AWG cho dây nguồn. Điều này rất quan trọng trong xưởng sản xuất. Nếu một thợ điện cần đấu nối một bảng điện hỗn hợp với cả dây tín hiệu và dây nguồn, việc sử dụng một dòng khối đấu nối duy nhất sẽ giảm chi phí dụng cụ và đào tạo. Cơ chế kẹp vít trong một khối đấu nối điển hình Khối đầu nối vít PCB bước ren 5.0mm Nó sử dụng thiết kế lồng nâng giúp nâng dây dẫn lên sát thanh dẫn điện khi vít được siết chặt. Thiết kế này chấp nhận dây dẫn lõi đặc, dây dẫn lõi xoắn và dây dẫn có đầu bịt mà không cần bộ chuyển đổi, đó là lý do tại sao bước ren 5.0mm chiếm ưu thế trong các dự án nâng cấp nơi các loại dây dẫn hiện có không thể dự đoán được.

Tiêu chuẩn IEC 60947-7-1 Yêu cầu về khoảng cách rò rỉ và khoảng cách cách điện ở điện áp 1000V

Khoảng cách rò rỉ và khe hở không phải là những khái niệm trừu tượng. Ở điện áp 1000V, hiện tượng phóng điện giữa các cực liền kề có thể phá hủy toàn bộ cụm mạch in. Khoảng cách giữa các chân là 5.0mm, tạo ra khe hở không khí khoảng 5mm giữa các bộ phận dẫn điện, đáp ứng yêu cầu về khe hở cho loại quá áp cấp III ở điện áp 1000V trong môi trường sạch. Khoảng cách rò rỉ dọc theo bề mặt nhựa dài hơn vì hình dạng khối đấu nối bao gồm các rào cản hoặc rãnh buộc đường dẫn rò rỉ phải ngoằn ngoèo. Đó là lý do tại sao các nhà sản xuất quy định mức độ ô nhiễm cấp 2 hoặc 3 tùy thuộc vào thiết kế vỏ. Tôi đã thấy các bảng điều khiển được lắp đặt trong các cơ sở nông nghiệp, nơi sự tích tụ bụi làm giảm khoảng cách rò rỉ hiệu quả trong hơn hai năm, gây ra các lỗi dẫn điện mà thiết kế ban đầu không lường trước được. Tiêu chuẩn giả định một môi trường được kiểm soát. Thực tế hiếm khi phù hợp.

Khả năng chịu dòng điện 150A: Khoa học vật liệu đằng sau thông số này

Mức định mức 150A không phải là một gợi ý. Đó là giới hạn nhiệt được tính toán trong các điều kiện cụ thể: nhiệt độ môi trường 40°C, lắp đặt một lớp duy nhất và không có nguồn nhiệt liền kề. Thay đổi bất kỳ biến số nào trong số đó, công suất thực tế sẽ giảm. Thanh dẫn điện bên trong khối đấu nối thường được làm bằng đồng thau hoặc hợp kim đồng, và sự khác biệt về độ dẫn điện rất quan trọng. Hợp kim đồng thau có hàm lượng đồng 60% có độ dẫn điện chỉ bằng khoảng 75% so với đồng nguyên chất. Ở mức 150A, sự thiếu hụt 25% đó dẫn đến hiện tượng tỏa nhiệt Joule bổ sung bên trong khối đấu nối, nơi nhiệt không thể tản ra dễ dàng. Bản thân ốc vít thường được làm bằng thép mạ kẽm, đây là một điểm nghẽn về nhiệt vì thép dẫn nhiệt kém hơn so với đồng. Sự tăng nhiệt độ tại điểm tiếp xúc giữa dây dẫn và thanh dẫn điện là nơi bắt đầu xảy ra sự cố. Tiêu chuẩn IEEE Đối với thiết bị phân phối điện, cần cung cấp hướng dẫn bổ sung về quản lý nhiệt và tính toán mật độ dòng điện, bổ sung cho các thông số kỹ thuật vật liệu của IEC.

So sánh độ dẫn điện và biến dạng cơ học của đồng thau và đồng

Đồng thau chiếm ưu thế trong ngành sản xuất khối đấu nối vì nó dễ gia công, chống ăn mòn và rẻ hơn đồng. Nhược điểm là khả năng dẫn điện. Ở tải liên tục 150A, thanh dẫn điện bằng đồng thau có tiết diện 2,5mm sẽ nóng hơn thanh dẫn điện bằng đồng tương đương. Sự khác biệt không quá lớn, nhưng nó tích lũy dần. Trong một bảng điện có năm mươi khối đấu nối mang dòng điện gần định mức, tải nhiệt tích lũy có thể làm tăng nhiệt độ môi trường bên trong lên 15°C hoặc hơn, làm giảm hiệu suất của tất cả các khối cùng một lúc. Thanh dẫn điện bằng đồng có sẵn trong các dòng sản phẩm cao cấp, nhưng chúng đắt hơn và cần được mạ niken để ngăn ngừa oxy hóa. Sự biến dạng dưới lực siết vít cũng là một yếu tố khác. Đồng thau bị biến dạng ở lực siết thấp hơn đồng, điều đó có nghĩa là siết quá chặt sẽ làm biến dạng khớp ren và tạo ra mối nối lỏng lẻo sau sáu tháng. Tôi đã tháo dỡ những khối đấu nối bị hỏng mà ren bằng đồng thau bị bẹp rõ rệt. Người lắp đặt đã sử dụng cùng một lực siết mà anh ta áp dụng cho các khối có thân bằng thép. Vật liệu này không chịu được giả định đó.

Thông số mô-men xoắn vít và các lỗi thường gặp khi lắp đặt tại công trường

Lỗi thường gặp nhất ở các khối đấu nối vít là siết quá lỏng hoặc quá chặt. Siết quá lỏng sẽ tạo ra khe hở giữa dây dẫn và thanh dẫn điện. Điện trở tiếp xúc tăng lên, hiện tượng nóng cục bộ làm tăng tốc quá trình oxy hóa, và cuối cùng mối nối bị hỏng do hiện tượng quá nhiệt. Siết quá chặt sẽ làm hỏng ren, làm biến dạng dây dẫn hoặc làm nứt vỏ. Thông số mô-men xoắn được in trên bảng dữ liệu thường là 0,5 đến 0,8 Nm đối với các khối có bước ren 5,0mm. Hầu hết thợ điện không sở hữu tua vít lực được hiệu chuẩn bằng Newton-mét. Họ siết chặt cho đến khi cảm thấy chắc chắn. Theo khảo sát không chính thức của tôi đối với các đội bảo trì, đánh giá chủ quan đó sai khoảng một phần ba thời gian. Tỷ lệ lỗi lắp đặt tại hiện trường là bí mật bẩn thỉu của ngành công nghiệp khối đấu nối. Các nhà sản xuất giả định việc lắp đặt hoàn hảo. Nhưng các nhà lắp ráp bảng điện thì biết rõ hơn.

Kẹp vít so với lò xo đẩy: Sự đánh đổi về độ rung

Đầu nối lò xo kiểu ấn vào nhanh hơn khi lắp đặt. Đó là toàn bộ giá trị của chúng. Bạn chỉ cần tuốt dây và ấn vào. Không cần tua vít, không cần lo lắng về lực siết, không lo bị hỏng ren. Nhược điểm là khả năng chịu dòng điện và khả năng chống rung. Các tiếp điểm lò xo dựa vào một lực cơ học không đổi được tác dụng bởi một kẹp thép lò xo định hình. Lực đó đủ cho các lắp đặt tĩnh trong môi trường được kiểm soát nhiệt độ. Trong các bảng điều khiển động cơ công nghiệp, rung động là kẻ thù. Máy nén, máy bơm và băng tải tạo ra rung động liên tục làm mỏi thép lò xo theo thời gian. Lực tiếp xúc giảm đi. Điện trở tiếp xúc tăng lên. Cuối cùng, mối nối bị hỏng. Kẹp vít duy trì lực tiếp xúc thông qua sự nén cơ học của dây dẫn vào thanh dẫn điện. Một mối nối vít được siết chặt đúng cách sẽ không bị lỏng dưới tác động của rung động 5g vì ma sát trong khớp ren vượt quá lực dịch chuyển do rung động. Điều này không phải là lý thuyết. Đó là lý do tại sao các phòng máy nén vẫn hầu như chỉ sử dụng đầu nối vít.

Tiết kiệm thời gian khi triển khai và hy sinh công suất hiện tại

Đầu nối kiểu nhấn giúp tiết kiệm khoảng 8 giây cho mỗi dây so với đầu nối kiểu vít. Trong một bảng điện có 200 đầu nối, điều đó tương đương với 27 phút công lao động. Đối với các nhà sản xuất bảng điện quy mô lớn, việc tiết kiệm nhân công là có thật. Tuy nhiên, khả năng chịu tải hiện tại thấp hơn. Các tiếp điểm lò xo có diện tích tiếp xúc hạn chế so với diện tích nén bề mặt rộng của kẹp vít. Ở mức 150A, diện tích tiếp xúc của lò xo cần phải lớn đến mức không thực tế để duy trì mật độ dòng điện an toàn. Vì lý do này, hầu hết các đầu nối kiểu nhấn chỉ chịu được tối đa 32A hoặc 41A. Khoảng cách giữa các đầu nối 5.0mm với định mức 150A hầu như không khả thi ở dạng nhấn. Về mặt vật lý, điều đó không cho phép. Lò xo cần phải lớn đến mức vỏ bọc sẽ không còn vừa với khoảng cách 5.0mm. Đây là lý do tại sao việc phân phối điện ở mức dòng điện này vẫn được thực hiện bằng phương pháp kẹp vít.

Ứng dụng tải trọng động cơ: Tại sao kẹp vít chịu được rung động 5g

Các bảng điều khiển động cơ chịu môi trường rung động khắc nghiệt nhất trong các hệ thống điện công nghiệp. Một động cơ 50 mã lực chạy ở tốc độ 1800 vòng/phút tạo ra rung động cơ bản ở tần số 30 Hz, cộng thêm các sóng hài do mài mòn ổ bi và mất cân bằng dây đai. KHÔNG Các tiêu chuẩn cho trung tâm điều khiển động cơ công nhận điều này bằng cách quy định các yêu cầu về khả năng chịu rung, từ đó hình thành các tiêu chí lựa chọn khối đấu nối. Một khối đấu nối vít có bước ren 5,0mm và bộ phận giảm căng dây thích hợp có thể chịu được rung động hình sin 5g. IEC 60068-2-6 Việc thử nghiệm sử dụng đầu nối vít dễ dàng hơn vì lực kẹp là tĩnh và không phụ thuộc vào đặc tính mỏi đàn hồi. Ngược lại, đầu nối lò xo chịu ứng suất chu kỳ trên chính phần tử lò xo. Mỗi chu kỳ rung động tác động lực lên lò xo ở mức độ vi mô. Sau hơn một triệu chu kỳ, mà một động cơ đạt được trong vài tuần hoạt động, lò xo sẽ ​​bị mềm hoặc nứt. Sự hỏng hóc không xảy ra ngay lập tức. Đó là sự xuống cấp chậm, biểu hiện bằng các xung điện trở tiếp xúc không liên tục, sau đó là hiện tượng nóng lên, rồi cháy rụi. Đầu nối vít không có lò xo để bị mỏi. Đó là lợi thế cơ bản của nó trong tải trọng động cơ.

Yêu cầu chứng nhận đối với xuất khẩu thiết bị phân phối điện toàn cầu

Việc xuất khẩu thiết bị phân phối điện đòi hỏi phải vượt qua một mê cung các yêu cầu chứng nhận khác nhau tùy theo khu vực và ứng dụng. Khối đấu nối là một linh kiện, không phải là sản phẩm cuối cùng, nhưng nó phải có các dấu hiệu phù hợp, nếu không toàn bộ cụm lắp ráp sẽ không đạt kiểm tra. Đối với phân phối toàn cầu, hai khung chứng nhận chủ đạo là UL 1059 cho Bắc Mỹ và IEC 60947-7-1 cho phần còn lại của thế giới. Chúng không thể thay thế cho nhau. Một khối đấu nối được chứng nhận theo tiêu chuẩn IEC không tự động đáp ứng các yêu cầu của UL, và ngược lại. Các quy trình thử nghiệm khác nhau về chuẩn bị dây dẫn, thời gian chu kỳ dòng điện và yêu cầu về khả năng chống cháy. Chứng nhận kép là khả thi nhưng tốn kém. Nhà sản xuất phải trả tiền cho hai chương trình thử nghiệm, hai cuộc kiểm toán nhà máy và phí giám sát liên tục cho cả hai tổ chức. Đối với một công ty như Ningbo J-Guang Electronics, quyết định theo đuổi chứng nhận kép phụ thuộc vào cơ cấu xuất khẩu. Nếu thị trường mục tiêu chủ yếu là châu Âu và Đông Nam Á, chỉ cần chứng nhận IEC là đủ. Nếu có kế hoạch phân phối tại Bắc Mỹ, chứng nhận UL là bắt buộc.

So sánh UL 1059 và IEC 60947-7-1: Chi phí và thời gian thực hiện chứng nhận kép

Cái UL 1059 Tiêu chuẩn cho các khối đấu nối yêu cầu thử nghiệm tăng nhiệt độ ở mức dòng điện gấp 1,2 lần định mức trong một khoảng thời gian cụ thể, cộng với thử nghiệm chịu điện áp ở 2200V trong 1 phút. Việc chuẩn bị dây dẫn sử dụng các loại dây dẫn cụ thể có thể không phù hợp với loại dây dẫn mềm thường được sử dụng trong các hệ thống lắp đặt ở châu Âu. Tiêu chuẩn IEC 60947-7-1 sử dụng logic thử nghiệm tương tự nhưng sử dụng các loại dây dẫn và thông số thời gian khác nhau. Quá trình chứng nhận kép thường mất từ ​​12 đến 16 tuần nếu cả hai cơ quan cùng kiểm tra một dòng sản phẩm đồng thời. Chi phí ước tính khoảng 15.000 đến 25.000 đô la Mỹ cho mỗi dòng sản phẩm để chứng nhận ban đầu, cộng với phí giám sát hàng năm từ 3.000 đến 5.000 đô la Mỹ cho mỗi nhãn hiệu. Đối với nhà sản xuất khối đấu nối có danh mục sản phẩm rộng, cấu trúc chi phí này buộc họ phải đưa ra các lựa chọn chiến lược về việc chứng nhận dòng sản phẩm nào. Dòng sản phẩm có khoảng cách chân 5.0mm với định mức 150A là dòng sản phẩm ưu tiên cao cho chứng nhận kép vì nó nhắm đến lĩnh vực phân phối điện công nghiệp, nơi nhu cầu toàn cầu mạnh nhất và rào cản pháp lý cao nhất.

Khối đấu nối chỉ dành cho CE và rủi ro bị từ chối ở Bắc Mỹ đối với điện áp 480V.

Chỉ riêng dấu CE không đảm bảo quyền tiếp cận thị trường Bắc Mỹ. Tuy nhiên, tôi vẫn thấy các nhà sản xuất bảng điện châu Âu cố gắng xuất khẩu các khối đấu nối chỉ có dấu CE sang Hoa Kỳ và Canada, với giả định rằng dấu CE được công nhận tương hỗ. Điều đó không đúng. Ở Bắc Mỹ, hệ thống điện công nghiệp 480V là tiêu chuẩn. Các quy định về điện địa phương yêu cầu các linh kiện phải được liệt kê hoặc công nhận bởi Phòng thí nghiệm kiểm định được công nhận quốc gia (NRTL), thường là UL hoặc CSA. Một khối đấu nối chỉ có dấu CE sẽ bị Cơ quan có thẩm quyền (AHJ) từ chối trong quá trình kiểm tra. Nhà sản xuất bảng điện sau đó phải thay thế các khối đấu nối hoặc yêu cầu đánh giá tại chỗ, điều này tốn kém hơn so với việc chứng nhận trước và gây chậm trễ dự án. Tôi đã chứng kiến ​​sai lầm này khiến một nhà sản xuất châu Âu mất hợp đồng trị giá 2 triệu đô la vì các khối đấu nối đến nơi và thanh tra viên từ chối chấp nhận chúng. Dấu CE không phải là hộ chiếu toàn cầu. Nó là một tuyên bố tuân thủ khu vực với phạm vi cụ thể. Người mua khối đấu nối hoạt động trên toàn cầu phải xác minh danh mục dấu hiệu trước khi đặt hàng.

Rung động và chu kỳ nhiệt: Thử nghiệm tuổi thọ tăng tốc

Thử nghiệm trong phòng thí nghiệm không hoàn toàn phản ánh thực tế, nhưng nó có thể dự đoán các kiểu hỏng hóc nếu các quy trình thử nghiệm được lựa chọn một cách thông minh. Đối với các khối đấu nối trong hệ thống phân phối điện công nghiệp, hai thử nghiệm tăng tốc quan trọng nhất là thử nghiệm rung và thử nghiệm chu kỳ nhiệt. Thử nghiệm rung tuân theo tiêu chuẩn IEC 60068-2-6, quy định các xung rung hình sin từ 5 Hz đến 150 Hz ở các mức gia tốc xác định. Thử nghiệm chu kỳ nhiệt luân phiên giữa nhiệt độ cực cao và cực thấp, thường là từ -40°C đến +85°C đối với các sản phẩm công nghiệp, với thời gian giữ nhiệt cho phép vật liệu đạt đến trạng thái cân bằng nhiệt. Sự kết hợp của các thử nghiệm này cho thấy các kiểu hỏng hóc mà thử nghiệm đơn lẻ không phát hiện được. Một khối đấu nối vượt qua thử nghiệm rung ở nhiệt độ phòng có thể bị hỏng khi cùng một rung động được áp dụng ở 85°C vì vỏ nhựa bị mềm và khớp nối ren bị lỏng.

Quy trình thử nghiệm rung động IEC 60068-2-6 và dữ liệu thực tế trong phòng máy nén.

Tiêu chuẩn thử nghiệm IEC 60068-2-6 là mức cơ sở, không phải mức tối đa. Điều kiện hoạt động thực tế của phòng máy nén thường vượt quá điều kiện thử nghiệm. Một máy nén piston trong hệ thống làm lạnh có thể tạo ra các đỉnh rung ở mức 10g tại tấm lắp đặt, tập trung ở các tần số cụ thể phụ thuộc vào tốc độ máy nén và cách bố trí xi lanh. Các khối đấu nối được gắn trên cùng một kết cấu thép sẽ cảm nhận được rung động này thông qua khung tấm. Dữ liệu thực tế từ các hệ thống làm lạnh cho thấy các khối đấu nối vít có bước ren 5,0mm và bộ phận giảm căng dây thích hợp có tỷ lệ hỏng hóc dưới 1% trong vòng 5 năm. Các khối đấu nối lò xo trong cùng môi trường cho thấy tỷ lệ hỏng hóc từ 8% đến 12% trong cùng thời gian. Sự khác biệt không nằm ở điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn. Sự khác biệt nằm ở biên độ an toàn giữa điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn và môi trường thực tế. Kẹp vít cung cấp biên độ an toàn đó. Các đầu nối lò xo thì không.

Các kiểu hỏng do chu kỳ nhiệt: Từ lỏng ốc vít đến điện trở tiếp xúc

Chu kỳ nhiệt gây ra hỏng hóc do sự giãn nở nhiệt khác biệt. Vít thép, thanh dẫn điện bằng đồng thau và dây dẫn bằng đồng đều giãn nở với tốc độ khác nhau khi nhiệt độ thay đổi. Trong một mối nối được siết chặt đúng cách, sự nén đàn hồi của vật liệu sẽ bù đắp cho sự giãn nở khác biệt này. Khi mối nối bị siết quá lỏng, các chu kỳ nhiệt gây ra chuyển động vi mô giữa dây dẫn và thanh dẫn điện. Bề mặt tiếp xúc bị oxy hóa. Điện trở tiếp xúc tăng lên. Mối nối nóng hơn trong chu kỳ tiếp theo. Quá trình này tăng tốc. Trong các thử nghiệm chu kỳ nhiệt, một mối nối được siết không đúng cách có thể đạt 150% điện trở tiếp xúc ban đầu trong vòng 500 chu kỳ. Một mối nối được siết chặt đúng cách cho thấy mức tăng dưới 10% sau 1000 chu kỳ. Chế độ hỏng hóc có thể dự đoán được. Cách phòng ngừa cũng có thể dự đoán được: siết chặt đúng lực và chuẩn bị dây dẫn đúng cách. Vấn đề là dự đoán không đảm bảo việc thực hiện trên dây chuyền sản xuất.

Hướng dẫn lựa chọn khối đấu dây cho việc nâng cấp bảng điều khiển động cơ

Các dự án nâng cấp đặt ra những ràng buộc mà các thiết kế mới không có. Chiều dài dây dẫn hiện có là cố định. Kích thước lỗ khoét trên bảng điều khiển là cố định. Thời gian ngừng hoạt động được tính bằng giờ, không phải ngày. Khi lựa chọn khối đấu nối cho việc nâng cấp bảng điều khiển động cơ, ràng buộc đầu tiên là khả năng tương thích về kích thước. Nếu các khối đấu nối hiện có có khoảng cách giữa các dây là 5,0mm, thì khối thay thế phải khớp hoặc bố cục mạch in phải thay đổi. Ràng buộc thứ hai là cỡ dây. Các dây dẫn hiện có có thể là 10AWG hoặc 12AWG, và khối thay thế phải chấp nhận chúng mà không cần đấu nối lại. Ràng buộc thứ ba là khả năng chịu tải dòng điện. Việc nâng cấp không được làm giảm định mức. Nếu bảng điều khiển ban đầu sử dụng khối đấu nối 150A cho các mạch cấp nguồn, thì khối thay thế phải có khả năng chịu tải tương đương. Ràng buộc thứ tư là chứng nhận. Nếu bảng điều khiển nằm trong một cơ sở được quy định, các khối đấu nối thay thế phải có cùng dấu hiệu với các khối ban đầu. Nhà sản xuất bảng điều khiển cũng nên xác minh rằng cụm mạch in đáp ứng các yêu cầu. IPC-A-610 Các tiêu chuẩn chấp nhận được đối với mối hàn và việc lắp đặt linh kiện là rất quan trọng, vì độ tin cậy của một khối đấu nối chỉ phụ thuộc vào độ tin cậy của mạch in mà nó được gắn vào. Một khối đấu nối vít PCB có khoảng cách chân 5.0mm, định mức 150A và chứng nhận kép thường là lựa chọn duy nhất đáp ứng đồng thời cả bốn yêu cầu. Đó là lý do tại sao nó là mặt hàng tiêu chuẩn trong kho của các nhà phân phối phục vụ thị trường bảo trì công nghiệp.

Câu hỏi thường gặp

Kích thước dây dẫn tối đa cho khối đấu dây có khoảng cách giữa các lỗ là bao nhiêu?

Hầu hết các khối đấu nối vít PCB có khoảng cách chân 5.0mm đều chấp nhận dây dẫn lên đến 10AWG (6mm²). Một số dòng sản phẩm có vỏ mở rộng có thể chứa dây dẫn 8AWG (10mm²), nhưng phạm vi tiêu chuẩn là từ 14AWG đến 10AWG. Hãy kiểm tra bảng dữ liệu cụ thể để biết phạm vi dây dẫn phù hợp.

Tôi có thể sử dụng đầu nối ferrule với các khối đấu dây kiểu vít không?

Đúng vậy. Ống kẹp giúp cải thiện chất lượng đấu nối cho dây dẫn nhiều sợi và ngăn ngừa hiện tượng tách sợi. Cơ chế kẹp vít trong hầu hết các khối đấu nối có bước ren 5.0mm được thiết kế để chấp nhận dây dẫn có ống kẹp mà không cần sửa đổi. Đường kính ống kẹp phải phù hợp với phạm vi đường kính dây của khối đấu nối.

Tại sao hộp đấu dây của tôi lại bị nóng ở dòng điện 80A trong khi nó được định mức cho 150A?

Mức định mức 150A giả định các điều kiện cụ thể: nhiệt độ môi trường 40°C, lắp đặt một lớp duy nhất và mô-men xoắn chính xác. Nếu bảng điều khiển bị quá tải, nhiệt độ môi trường cao hơn hoặc mô-men xoắn không chính xác, công suất thực tế sẽ giảm. Đo nhiệt độ bằng cặp nhiệt điện tại điểm tiếp xúc. Nếu nhiệt độ tăng quá 45°C so với nhiệt độ môi trường, hãy kiểm tra điều kiện lắp đặt trước khi đổ lỗi cho sản phẩm.

Tôi có cần chứng nhận kép để xuất khẩu sang Mexico không?

Mexico công nhận cả tiêu chuẩn NOM và tiêu chuẩn quốc tế. Đối với thiết bị công nghiệp, chứng nhận NOM là bắt buộc, nhưng một khối đấu nối có chứng nhận UL thường có thể được sử dụng như một linh kiện được công nhận trong một cụm lắp ráp được chứng nhận NOM. Yêu cầu cụ thể phụ thuộc vào loại sản phẩm cuối cùng. Hãy tham khảo cơ quan chứng nhận địa phương để được hướng dẫn chính xác.

Tôi nên dùng loại tua vít lực nào cho các khối đấu dây có bước ren 5.0mm?

Nên sử dụng tua vít lực có thang đo từ 0,1 đến 1,0 Nm. Thông số kỹ thuật điển hình là từ 0,5 đến 0,8 Nm. Không sử dụng máy vặn vít điện có khớp ly hợp trượt trừ khi khớp ly hợp đã được hiệu chuẩn và kiểm tra, vì độ rung từ máy vặn vít có thể làm lỏng các đầu nối liền kề.

Thông tin tham khảo sản phẩm

Các khối đấu nối được đề cập trong bài viết này có bán tại Ningbo J-Guang Electronics. Khối đấu nối vít PCB 301-5.0 Dòng sản phẩm này có khoảng cách chân 5.0mm, khả năng chịu dòng 150A và đầu nối kẹp vít, phù hợp cho các ứng dụng phân phối điện công nghiệp. Để xem toàn bộ dòng sản phẩm, bao gồm các khoảng cách chân và định mức dòng điện khác, hãy truy cập trang web của chúng tôi. danh mục sản phẩm.