يمكن للكتل الطرفية متعددة المستويات تسريع التثبيت وتوفير المساحة ، مما يؤدي بالاتصال إلى مستوى أعلى

قد تتطلب أي لوحة تحكم إلكترونية أو كهربائية الأسلاك.سواء كان التطبيق مخصصًا للمعدات الاستهلاكية أو المعدات التجارية أو الأنظمة الصناعية ، يحتاج المصممون إلى اختيار منتجات موثوقة يسهل تثبيتها ويمكن أن تعمل بشكل موثوق لسنوات عديدة.تلبي الكتل الطرفية هذه المتطلبات وهي الطريقة الأكثر شيوعًا لربط خطوط المجال الكهربائي بأنظمة إلكترونية وطاقة مثبتة على اللوحة.
تعد المحطة الطرفية أحادية الطبقة الأكثر شيوعًا والتقليدية من النوع اللولبي حلاً بسيطًا ، ولكنها ليست دائمًا الاستخدام الأكثر كفاءة للمساحة أو العمالة.خاصة عندما يعتبر الناس أن العديد من الأسلاك مثبتة في شكل أزواج وظيفية أو مجموعات ثلاثية الأسلاك ، فمن الواضح أن المحطات متعددة المستويات لها مزايا تصميمية.بالإضافة إلى ذلك ، تعد الآليات الأحدث من النوع الزنبركي أكثر موثوقية وأسهل في التثبيت من المنتجات من النوع اللولبي.عند اختيار الكتل الطرفية لأي تطبيق ، يجب على المصممين مراعاة عوامل الشكل وخصائص المنتج الأخرى للحصول على أفضل أداء.

المعرفة الأساسية للكتل الطرفية
تتكون الكتلة الطرفية الأساسية من غلاف عازل (عادة ما يكون شكلاً من أشكال البلاستيك) ، والذي يمكن تثبيته على سكة DIN التي تتوافق مع معايير الصناعة أو يتم تثبيتها مباشرة باللوحة الخلفية داخل الغلاف.بالنسبة للكتل الطرفية المدمجة DIN ، عادة ما يكون الغلاف مفتوحًا من جانب واحد.تم تصميم هذه الكتل بحيث يتم تكديسها معًا لزيادة توفير المساحة إلى أقصى حد ، ويتطلب طرف واحد فقط من المكدس غطاءًا نهائيًا (الشكل 1).

1. إن الكتلة الطرفية القابلة للتكديس من النوع DIN هي طريقة مدمجة وموثوقة لتوصيلات الأسلاك الصناعية.
عادةً ما تحتوي أطراف "Feedthrough" على نقطة توصيل سلكية على كل جانب وشريط موصل بين هاتين النقطتين.يمكن للكتل الطرفية التقليدية التعامل مع دائرة واحدة فقط لكل منها ، ولكن يمكن أن تحتوي التصميمات الأحدث على مستويات متعددة وقد تتضمن أيضًا أجهزة تأريض ملائمة لتدريع الكابلات.
نقطة توصيل الأسلاك الكلاسيكية عبارة عن برغي ، وفي بعض الأحيان يتم استخدام الغسالة.يحتاج السلك إلى تجعيد حلقة أو مقبض على شكل حرف U في النهاية ، ثم تثبيته وإحكام ربطه تحت المسمار.يشتمل التصميم البديل على التوصيل اللولبي للكتلة الطرفية في مشبك القفص ، بحيث يمكن تثبيت السلك المكشوف أو السلك الذي يحتوي على حلقة أسطوانية بسيطة مجعدة في النهاية مباشرةً في مشبك القفص وتثبيته.
التطور الأخير هو نقطة الاتصال المحملة بنابض ، والتي تزيل البراغي تمامًا.تطلبت التصميمات المبكرة استخدام أداة لدفع الزنبرك لأسفل ، مما سيفتح نقطة الاتصال بحيث يمكن إدخال السلك.لا يسمح تصميم الزنبرك فقط بتوصيل الأسلاك بشكل أسرع من المكونات القياسية من النوع اللولبي ، ولكن ضغط الزنبرك الثابت أيضًا يقاوم الاهتزاز بشكل أفضل من المحطات الطرفية من النوع اللولبي.
يُطلق على تحسين تصميم القفص الزنبركي هذا تصميم الدفع (PID) ، والذي يسمح بدفع الأسلاك الصلبة أو الأسلاك المجعدة ذات الحلقات مباشرة في صندوق التوصيل بدون أدوات.بالنسبة للكتل الطرفية PID ، يمكن استخدام أدوات بسيطة لفك الأسلاك أو تثبيت الأسلاك العارية المجدولة.يمكن أن يقلل التصميم المحمّل بنابض من عمل الأسلاك بنسبة 50٪ على الأقل.
هناك أيضًا بعض ملحقات الأجهزة الطرفية الشائعة والمفيدة.يمكن إدخال شريط توصيل المكونات الإضافية بسرعة ، ويمكن توصيل العديد من المحطات في وقت واحد ، مما يوفر طريقة توزيع طاقة مضغوطة.تعتبر لوائح وضع العلامات مهمة جدًا لتوفير تعريف واضح لكل موصل كتلة طرفي ، وتسمح الفواصل للمصممين بتوفير طريقة مهمة لعزل كتلة طرفية واحدة أو أكثر عن بعضها البعض.تقوم بعض الكتل الطرفية بدمج فتيل أو جهاز فصل داخل الكتلة الطرفية ، لذلك لا يلزم وجود مكونات إضافية لأداء هذه الوظيفة.
حافظ على تجميع الدوائر
بالنسبة للوحات التحكم والأتمتة ، تتطلب دوائر توزيع الطاقة (سواء كانت 24 فولت تيار مستمر أو حتى 240 فولت تيار متردد) سلكين.عادةً ما تكون تطبيقات الإشارات ، مثل التوصيلات بأجهزة الاستشعار ، عبارة عن سلكين أو ثلاثة أسلاك ، وقد تتطلب وصلات درع إشارة تناظرية إضافية.
بالطبع ، يمكن تثبيت كل هذه الأسلاك على العديد من المحطات الطرفية أحادية الطبقة.ومع ذلك ، فإن تكديس جميع اتصالات دائرة معينة في مربع تقاطع متعدد المستويات له العديد من الفوائد الأولية والمستمرة (الشكل 2).

2. توفر الكتل الطرفية من سلسلة Dinkle DP أحجامًا مختلفة من الأشكال أحادية الطبقة ، وطبقتين ، وثلاث طبقات.
عادة ما تعمل الموصلات المتعددة التي تشكل الدائرة ، وخاصة الإشارات التناظرية ، في كبل متعدد الموصلات ، وليس كموصلات منفصلة.نظرًا لأنه تم دمجها بالفعل في كابل واحد ، فمن المنطقي إنهاء كل هذه الموصلات ذات الصلة إلى طرف واحد متعدد المستويات بدلاً من العديد من المحطات الطرفية ذات المستوى الواحد.يمكن للمطاريف متعددة المستويات تسريع التثبيت ، ولأن جميع الموصلات قريبة من بعضها البعض ، يمكن للأفراد استكشاف أي مشاكل وإصلاحها بسهولة أكبر (الشكل 3)

3. يمكن للمصممين اختيار أفضل الكتل الطرفية لجميع جوانب تطبيقاتهم.يمكن للكتل الطرفية متعددة المستويات أن توفر الكثير من مساحة لوحة التحكم وتجعل التثبيت واستكشاف الأخطاء وإصلاحها أكثر ملاءمة.
أحد العيوب المحتملة للمحطات متعددة المستويات هي أنها أصغر من أن تعمل مع الموصلات المتعددة المعنية.طالما أن الأبعاد المادية متوازنة وأنظمة وضع العلامات واضحة ، فسيتم إعطاء الأولوية لفوائد كثافة الأسلاك الأعلى.بالنسبة لمحطة بحجم 2.5 مم 2 نموذجي ، قد يكون سمك المحطة ثلاثية المستويات بالكامل 5.1 مم فقط ، ولكن يمكن إنهاء 6 موصلات ، مما يوفر 66٪ من مساحة لوحة التحكم القيّمة مقارنة باستخدام طرف أحادي المستوى.
يعتبر التوصيل الأرضي أو المحتمل (PE) أحد الاعتبارات الأخرى.عند استخدامها مع كبل إشارة ثنائي النواة محمي ، فإن المحطة الطرفية ثلاثية الطبقات لها موصل من خلال الطبقتين العلويتين ووصلة PE في الأسفل ، وهو مناسب لهبوط الكبل ، ويضمن توصيل طبقة التدريع بالطبقة سكة أرضية وخزانة DIN.في حالة التوصيلات الأرضية عالية الكثافة ، يمكن أن يوفر صندوق التوصيل ذي المرحلتين مع وصلات PE في جميع النقاط معظم التوصيلات الأرضية في أصغر مساحة.
إجتاز الاختبار
سيجد المصممون الذين يعملون على تحديد الكتل الطرفية أنه من الأفضل الاختيار من بين مجموعة من المنتجات التي توفر مجموعة كاملة من الأحجام والتكوينات التي تلبي احتياجاتهم.يجب تصنيف الكتل الطرفية الصناعية بشكل عام حتى 600 فولت و 82 أمبير ، وتقبل أحجام الأسلاك من 20 AWG إلى 4 AWG.عند استخدام الكتلة الطرفية في لوحة التحكم المدرجة من قبل UL ، يجب أن توافق عليها UL.
يجب أن يكون الغلاف العازل مثبطًا للهب لتلبية معيار UL 94 V0 وتوفير مقاومة درجات الحرارة على نطاق واسع من -40 درجة مئوية إلى 120 درجة مئوية (الشكل 4).يجب أن يكون العنصر الموصل مصنوعًا من النحاس الأحمر (محتوى النحاس 99.99٪) للحصول على أفضل توصيل وأقل ارتفاع في درجة الحرارة.

4. محطة الاختبار أعلى من معيار الصناعة لضمان الأداء العالي والجودة العالية.
يضمن المورد جودة المنتجات الطرفية باستخدام مرافق المختبرات التي اجتازت اختبار واعتماد الشهود UL و VDE.يجب اختبار تكنولوجيا الأسلاك ومنتجات الإنهاء بشكل صارم وفقًا لمعايير UL 1059 و IEC 60947-7.قد تشمل هذه الاختبارات وضع المنتج في فرن عند 70 درجة مئوية إلى 105 درجة مئوية لمدة 7 ساعات إلى 7 أيام اعتمادًا على الاختبار ، والتأكيد على أن التسخين لن يتسبب في حدوث تكسير أو تليين أو تشوه أو انصهار.لا يجب الحفاظ على المظهر المادي فحسب ، بل يجب أيضًا الحفاظ على الخصائص الكهربائية.تستخدم سلسلة اختبارات مهمة أخرى أنواعًا ومددًا مختلفة من رش الملح لتحديد مقاومة التآكل على المدى الطويل للمنتجات.
حتى أن بعض الشركات المصنعة تجاوزت معايير الصناعة وأنشأت اختبارات مقاومة للعوامل الجوية متسارعة لمحاكاة الظروف القاسية وتأكيد عمر المنتج الطويل.إنهم يختارون مواد عالية الأداء مثل بلاستيك PA66 ، وقد اكتسبوا خبرة عميقة في عمليات القولبة بالحقن عالية الدقة للتحكم في جميع المتغيرات وتلبية احتياجات المستخدمين النهائيين للمنتجات المصغرة التي تحافظ على جميع التصنيفات.
تعتبر الكتل الطرفية الكهربائية مكونًا أساسيًا ، ولكنها تستحق الاهتمام لأنها تشكل واجهة التثبيت الرئيسية للمعدات والأسلاك الكهربائية.كما أن المحطات اللولبية التقليدية معروفة جيدًا.تجعل التقنيات المتقدمة مثل PID والكتل الطرفية متعددة المستويات تصميم المعدات وتصنيعها وصيانتها أسرع وأسهل ، مع توفير الكثير من مساحة لوحة التحكم القيمة.