تطبيقات الكتل الطرفية الكهربائية في الأتمتة الصناعية

ماذاصالة الكتل هي

الكتلة الطرفية عبارة عن كتلة معيارية معزولة تعمل على تثبيت سلكين أو أكثر معًا. تستخدم المصانع الكتل الطرفية لتأمين و/أو إنهاء الأسلاك.

في أبسط أشكالها، تتكون الكتل الطرفية من عدة أطراف فردية مرتبة في شريط طويل. تعتبر الكتلة الطرفية مفيدة جدًا لتوصيل الأسلاك بالأرض.

هناك مئات الملايين من الكتل الطرفية المستخدمة اليوم، ويتم تركيب المزيد منها كل يوم.

مزايا الكتل الطرفية

أكبر ميزة للكتل الطرفية هي التكلفة. إنها أرخص مقارنة بأنواع الموصلات الأخرى.

يمكن أيضًا أن توفر الكتل الطرفية الوقت نظرًا لأن عملية توصيل الأسلاك ليست معقدة مثل بعضها الآخر. يمكن لمعظم المتاجر المجهزة تجهيزًا جيدًا توصيل الأسلاك باستخدام كتلة طرفية بسهولة فقط عن طريق تجريدها.

تقليل المساحة

من خلال الاستثمار في الكتل الطرفية متعددة المستويات، يمكنك تقليل مساحة اللوحة بنسبة تصل إلى 50%. وذلك لأن الكتل متعددة المستويات تحتوي على مستويات متعددة من الدوائر مع تلك الكتلة الفردية.

زيادة السلامة

تعمل الكتل الطرفية على زيادة السلامة عن طريق تأريض المكونات الأخرى في الدائرة الكهربائية وعزلها وحمايتها. تتوفر الكتل الطرفية مع وصلات آمنة للأصابع لمنع الصدمات الكهربائية.

ويمكن أن توفر الكتل الطرفية أيضًا نقاط اختبار، مما يضيف المزيد من الأمان إلى الدائرة.

سهلة التركيب

ويمكن بعد ذلك تثبيتها باستخدام مفك البراغي. كما أنها تضمن الاتصال/قطع الاتصال السريع مما يساعد في الصيانة واستكشاف الأخطاء وإصلاحها.

مع الطاقة الكهربائية، يتم استخدام الكتلة الطرفية الكهربائية لتوصيل المفاتيح والمنافذ الكهربائية بالتيار الكهربائي.

مصنوعة من سبائك النحاس

تتكون معظم الأجسام الطرفية من سبيكة نحاسية تستخدم نفس معامل التمدد الذي يستخدمه السلك المخصص للاستخدام. يساعد استخدام نفس معامل التمدد على منع الارتخاء بسبب اختلاف معدلات التمدد.

كما أنه يقلل من التآكل الناجم عن التحليل الكهربائي بين معدنين مختلفين.

أنواع هياكل الكتلة الطرفية

يمكن تصنيف الكتل الطرفية وفقًا لبنيتها ونوع أجهزتها.

أنواع الأجهزة

يمكن تجميع الكتل الطرفية حسب نوع الجهاز الذي تتصل به أو حسب التطبيق.

1. افصل الكتلتجعل من السهل فصل الدائرة باستخدام مفتاح السكين دون الحاجة إلى إزالة أي أسلاك. كتلة التبديل هي اسم آخر يُعرفون به.

2. أصحاب الصماماتالمساعدة في توصيل العديد من الأجهزة معًا التي تستخدم عدة صمامات. تتأثر فقط أقسام الأسلاك المتصلة بحامل المصهر في حالة حدوث ماس كهربائي.

3. محطات الدائرة الأرضيةالأنظمة الأرضية أو المكونات. يمكن إدراجها في كتلة وعادةً ما تكون قابلة للتبديل مع الكتل الطرفية القياسية.

4. كتل الإدخال/الإخراجالسماح للأجهزة ووحدات التحكم بالتواصل مع بعضها البعض.

5. كتل توزيع الطاقةإنهاء كابلات الطاقة.

6. كتل الاستشعار/المحركتُستخدم للتعامل مع أجهزة مثل أجهزة الاستشعار الإلكترونية الضوئية وأجهزة استشعار القرب التي تحتوي على ثلاثة أو أربعة أسلاك.

7. الكتل الحراريةربط المزدوجات الحرارية. كما أنها توفر وصلات معدنية متسقة لقياس درجة الحرارة.

أنواع الهيكل

1. تغذية واحدة من خلال

النوع الأساسي للكتلة الطرفية هو منتجات التغذية المفردة. وتستخدم هذه للسلك إلى الأسلاك

اتصال.

تحتوي كتل طرفية التغذية الفردية على مخرج واحد واتصال إدخال واحد. يتم تغذية السلكين المنفصلين على جانبي الكتلة الطرفية. ثم يتم توصيلها داخل مسكنها.

2. المستوى المزدوج

تستخدم الكتل الطرفية ذات المستوى المزدوج مستويين من جهات الاتصال. وهذا يساعد على تبسيط الأسلاك وتوفير المساحة.

في كثير من الأحيان، تستخدم المنتجات متعددة المستويات جسرًا لربط مستوى اتصال بآخر. وهذا يزيد من مرونة الدائرة.

3. المستوى الثالث

الكتل الطرفية من المستوى الثالث هي نفس المنتجات ذات المستوى المزدوج، ولكن مع مستوى إضافي مكدس من جهات الاتصال. ومثل الكتل الطرفية ذات المستوى المزدوج، يمكن ربطها.

4. كتل طرفية عالية الكثافة

تم تصميم الكتل الطرفية عالية الكثافة مع وضع الشركة المصنعة الأصلية في الاعتبار. فهي سهلة التركيب ويمكن وضع علامة يدوية على شرائط العلامات الكبيرة أو طباعتها خصيصًا لتوفير تعريف سريع ودقيق للمحطات الطرفية.

ميزات الكتلة الطرفية

تتضمن بعض الكتل الطرفية ميزة خاصة واحدة أو أكثر.

كتل طرفية قابلة للتوصيل

مع الكتل الطرفية القابلة للتوصيل، تسمح التوصيلات السلكية بكسر الدائرة دون ما يلي:

تمكين قطع الاتصال السريع

فك الأسلاك

اختبارات

صيانة

من خلال الجمع بين الكتل الطرفية القابلة للتوصيل بطريقة معينة، فمن الممكن فصل الطاقة عن مجموعة كاملة من المحطات الطرفية في وقت واحد بمجرد إزالة قابس واحد.

كتل طرفية قابلة للتكديس

لتوفير المساحة، يمكن تركيب الكتل الطرفية القابلة للتكديس بجانب بعضها البعض. عادةً ما تكون هذه الأجهزة مثبتة على سكة DIN.

ضوء المؤشر

تحتوي بعض الكتل الطرفية على ضوء مؤشر. يتحقق هذا الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED) من تدفق التيار عبر الجهاز.

الصمام الثنائي

تسمح الكتل الطرفية ذات الثنائيات بين الدوائر باختبار المصباح. كما أنها توفر الحماية ضد القطبية العكسية.

التوجه والمواصفات

تأتي الكتل الطرفية عادةً في ثلاث زوايا مختلفة لدخول الأسلاك:

45 درجة

90 درجة (أفقي)

180 درجة (عموديًا)

تُعرف كيفية توصيل السلك بالكتلة باسم الاتصال أو الموضع أو الطريق أو القطب. عند شراء كتل طرفية، من المهم معرفة عدد جهات الاتصال من أجل مطابقة الرقم مع عدد الأسلاك اللازمة للتطبيق.

ترتبط درجة الاتصال مباشرة بعدد جهات الاتصال ويتم التعبير عنها بالملليمتر. إنها المسافة بين كل جهة اتصال مقاسة من مركز كل فتحة أو ثقب.

إرشادات التثبيت لكتلة طرفية مثبتة بالبراغي

بمجرد معرفة نوع الكتلة الطرفية الدقيق وشرائها، فقد حان الوقت لتثبيتها. قم بإيقاف تشغيل أي معدات كهربائية قبل التركيب لأسباب تتعلق بالسلامة.

إذا كان لديك كتلة طرفية ملولبة، فقم بإزالة كمية صغيرة من العزل من نهاية أسلاك الكتلة الطرفية. عادةً ما تعمل البوصة الواحدة بشكل جيد ولكنها قد تعتمد على المكون المستخدم.

قم بفك برغي التثبيت من الكتلة الطرفية. ثم أدخل السلك في الحفرة.

احرص على تشديد المسمار بالكامل

قم بربط المسمار بعناية في مكانه. من المهم ربط السلك بالكامل لأنه إذا لم يحدث ذلك، فسوف يسخن السلك ويذيب المادة العازلة. يمكن أن يتسبب ذلك في نشوب حريق.

اتصال المكونات الإضافية الآمنة

بمجرد وضع الكتلة الطرفية، قم بتوصيل الأسلاك الكهربائية إليها. ثم قم بتوصيل الطرف الذكر بالمنفذ الأنثى.

بعد ذلك، اضغط بقوة لضمان اتصال آمن لن ينفك بسبب الحركة.

معدات اختبار للسلامة

بعد إجراء كافة التوصيلات إلى الكتل الطرفية، حان الوقت لاختبار المعدات للتأكد من أنها تعمل بشكل صحيح. من المهم للغاية اختبار كل شيء للتأكد من أن الجميع يعملون في بيئة آمنة.

لا تنس التحقق من الكتلة الطرفية وكذلك التوصيلات للتأكد من عدم تراكم الحرارة الزائدة.

تحقق من الأسلاك للتأكد من أنها لا تزال في مكانها بشكل آمن.

تركيب الكتل الطرفية

يتم تثبيت معظم الكتل الطرفية إما في لوحة، أو تثبيتها على سكة معدنية أو تثبيتها على لوحة دوائر مطبوعة.

سكة حديدية

عادةً ما يتم تصنيع الكتل الطرفية التي يتم تركيبها على شكل ما من أشكال السكك الحديدية DIN (Deutsches Institut fur Normung). DIN هي هيئة المعايير الألمانية التي نشرت في الأصل مواصفات السكك الحديدية.

يتم تصنيع الكتل الطرفية لتناسب أحد أحجام سكك DIN المتعددة مثل:

1. قضبان القبعة المصغرة

يبلغ عرض قضبان القبعة العلوية المصغرة 15 مم. تم تصنيفها إلى 300 فولت.

2. القضبان G32

كما يوحي اسمها، فإن هذه القضبان على شكل حرف "G" ويبلغ عرضها 32 ملم. يمكنهم التعامل مع الكتل الطرفية المصنفة بـ 60 فولت.

3. القضبان ذات القبعة العلوية

تبدو قضبان القبعة العلوية تمامًا مثل نسختها المصغرة باستثناء أن عرضها يبلغ 35 مم. لقد تم تصنيفها إلى 600 فولت.

4. جبل ثنائي الفينيل متعدد الكلور

هناك أيضًا كتل طرفية يتم تصنيعها للتركيب على لوحات الدوائر المطبوعة. يمكن توصيل بعض المنتجات بشريط دبوس مثبت على اللوحة.

البعض الآخر لديه دبابيس متكاملة للتركيب من خلال لوحة الدائرة. تُعرف هذه أيضًا باسم الكتل الإلكترونية.

خيارات الطريقة لتحقيق اتصال الأسلاك

هناك عدة طرق مختلفة للاختيار من بينها لتحقيق اتصال سلكي باستخدام الكتل الطرفية.

اتصالات إزاحة العزل (IDC)

تسمح وصلات إزاحة العزل بإجراء التوصيلات عن طريق دفع السلك بين قطعتين حادتين من المعدن. وهذا يجعل الاتصال دون تعريض أي سلك مكشوف.

المشابك المسمار

تقوم المشابك اللولبية بإجراء اتصال كهربائي باستخدام المسمار لتشديد السلك. فهي معيار الصناعة في طرق الإنهاء.

المشابك اللولبية قادرة على استيعاب نطاقات واسعة من أحجام الأسلاك. كما أنها توفر اتصالات موثوقة.

المشابك الربيع

تحافظ المشابك الزنبركية على تثبيت الأسلاك باستخدام قوة الزنبرك. إنها بديل جديد للمشابك اللولبية.

تعتبر المشابك الزنبركية مفيدة للغاية في التطبيقات حيث توجد مساحة عمل محدودة وأقطار سلكية صغيرة يجب أخذها في الاعتبار.

اتصالات علامة التبويب

تُعرف اتصالات علامة التبويب أيضًا باسم المحطات الطرفية النصلية أو الأشياء بأسمائها الحقيقية. لقد تم تصميمها ليتم إدخالها وإزالتها بسرعة دون الحاجة إلى اللحام.

تطبيقات للكتل الطرفية في الإعدادات الصناعية

تُستخدم الكتل الطرفية بشكل شائع في المعدات الصناعية مثل صناديق الدعم السلكية وصناديق التحكم. من الشائع رؤية الكتل الطرفية في الأنواع التالية من المعدات المستخدمة في البيئات الصناعية:

المنافيخ

لوحات التحكم

محطات فرعية كهربائية

الإضاءة الموفرة للطاقة (LED)

إضاءة LED للبلديات الخارجية والشوارع

جميع الآلات الكهربائية

التحكم في التبريد

محركات السرعة/التردد المتغيرة

يتم توزيع الطاقة في أي مكان!

يعتمد نوع الكتلة الطرفية التي تحتاجها على عدة عوامل.

نظرًا لوجود عدة أنواع من الكتل الطرفية المتاحة، فمن الضروري معرفة أي منها هو الاختيار الصحيح قبل التثبيت.

المتطلبات الحالية

المتطلبات الحالية هي أهم شيء يجب مراعاته عند اختيار نوع الكتلة الطرفية المراد استخدامها. وذلك لأنه إذا تم دفع الكثير من التيار عبر كتلة طرفية، فقد يؤدي ذلك إلى ارتفاع درجة حرارة الكتلة الطرفية وتدميرها.

تأكد من أن الكتلة الطرفية يمكنها التعامل مع الاستخدام المتوقع للتيار ثم قم بإضافة 50% أكثر لتكون آمنًا.

متطلبات الجهد

من المهم أيضًا أخذ مقدار الجهد في الاعتبار. خلاف ذلك، يمكن أن يسبب الجهد مشاكل مع انهيار العزل الكهربائي.

قد يكون الجهد مرتفعًا جدًا بالنسبة إلى الكتلة الطرفية ويتسبب في تسرب التيار بين الكتل الطرفية الموجودة على مقربة. انتبه إلى أن متطلبات الجهد العالي نادرة في التصميم.

في معظم الأحيان، يتم تجاهل اعتبارات الجهد الكهربي للجهد الأقل من 100 فولت. على الرغم من ذلك، لا تزال فكرة جيدة التحقق من الجهد قبل اختيار كتلة طرفية.

الأسلاك المستخدمة

لا يتم تصنيع الأسلاك على قدم المساواة. كل نوع من الأسلاك يأتي مع مجموعته الخاصة من المزايا والعيوب.

تأكد عند اختيار كتلة طرفية للكابل من معرفة حجم الكابل. يجب أن تتناسب جسديًا مع الكتلة الطرفية.

اكتشف ما إذا كانت أحادية النواة أم متعددة النواة لأن الأسلاك متعددة النواة تعمل بشكل أفضل مع المحطات اللولبية. وفي الوقت نفسه، تعمل الأسلاك أحادية النواة بشكل أفضل مع الموصلات التي يتم الضغط عليها.

القوة البيئية والميكانيكية

ضع في اعتبارك البيئة عند اختيار الكتلة الطرفية. تم تصنيع بعض الكتل الطرفية لتكون قوية ميكانيكيًا. يمكنهم التعامل مع التيارات العالية.

ومع ذلك، إذا تم استخدام الاتصال في البيئات البحرية، فإن الهواء المالح يمكن أن يؤدي إلى تآكل نقاط الاتصال المعدنية.

البيئة التي يتم استخدام الكتلة الطرفية فيها يمكن أن تخلق تقلبات معتدلة واسعة و/أو تحتوي على اهتزازات ميكانيكية. إذا حدث ذلك، يمكن أن تصبح نهايات المسمار غير موثوقة.