Как подобрать клеммную колодку под сечение провода и ток

Клеммная колодка на плате или в корпусе прибора подбирается по трём основным величинам: допустимому току, рабочему напряжению и диапазону сечений провода, который зажимает контакт. Ошибка в любой из трёх приводит к разным последствиям — от невозможности завести провод в зажим до нагрева контакта под рабочим током. Шаг выводов при этом задаётся платой и в большинстве случаев изменению не подлежит.

Ниже — по каким параметрам ведётся подбор, чем различаются типы зажима, что проверяется в спецификации и какие данные нужны для заказа. Колодки собраны в разделе клеммные колодки.

По каким параметрам ведётся подбор

• Диапазон сечений провода. У каждой колодки указан минимум и максимум; провод тоньше минимума в зажиме не держится, толще максимума не заходит. Для гибкого провода с наконечником проверяется диаметр наконечника, а не сечение жилы.
• Номинальный ток контакта. Берётся с запасом относительно рабочего тока линии, потому что при длительной нагрузке на пределе контакт нагревается, а переходное сопротивление со временем растёт.
• Номинальное напряжение и категория по загрязнению. От них зависят требуемые зазоры между соседними контактами.
• Шаг выводов. Определяется разводкой платы и указывается в миллиметрах. Распространены шаги 2,54; 3,5; 3,81; 5,0 и 5,08 миллиметра, и колодки с близкими шагами не взаимозаменяемы.
• Число полюсов в одном корпусе и возможность наборной сборки из однополюсных блоков.
• Способ монтажа на плату — в отверстия или на поверхность — и допустимая температура пайки или оплавления.
• Направление ввода провода относительно платы: сверху, сбоку или под углом. Выбирается по компоновке корпуса прибора.
• Диапазон рабочих температур и материал корпуса, если прибор работает вне отапливаемого помещения.

Чем различаются типы зажима

• Винтовой зажим. Самый распространённый тип, держит широкий диапазон сечений, требует инструмента и подтяжки после первого цикла нагрева. Чувствителен к вибрации.
• Зажим с нажимной пластиной. Винт давит на пластину, а не на жилу напрямую, что исключает повреждение многопроволочного провода.
• Пружинный зажим с толкателем. Провод фиксируется пружиной, усилие не зависит от монтажника, подтяжка не требуется. Диапазон сечений уже, чем у винтового.
• Зажим с рычагом. Разновидность пружинного с ручным открыванием, удобен при частых перекоммутациях.
• Прокалывающий контакт. Применяется для проводов в изоляции без её снятия, диапазон сечений узкий и строго задан.
• Разъёмное исполнение из двух частей — неподвижная часть на плате и съёмная с проводами. Применяется, когда прибор снимается без отключения проводов по отдельности.

Сравнение типов по условиям применения

Как рассчитывается ток и сечение

• Рабочий ток линии определяется по нагрузке, а не по номиналу защитного аппарата. Номинал колодки выбирается выше рабочего тока с запасом.
• Сечение провода подбирается по току и допустимому падению напряжения на длине линии, а затем проверяется на попадание в диапазон зажима колодки.
• При подключении нескольких проводов в один зажим суммарное сечение не должно выходить за максимум. Для двух проводов предпочтительнее двухуровневый зажим или перемычка.
• При повышенной температуре внутри прибора допустимый ток колодки снижается. Поправка берётся из документации на изделие.
• Для цепей с кратковременными перегрузками проверяется не только номинальный ток, но и допустимое значение при импульсной нагрузке.
• Для сигнальных цепей определяющим становится не ток, а переходное сопротивление и стабильность контакта.

Что проверяется в спецификации до заказа

• Совпадение шага выводов с посадочным местом на плате, включая расположение и диаметр отверстий.
• Высота колодки с заведённым проводом относительно внутренних размеров корпуса прибора.
• Зазор между соседними колодками при установке в ряд и возможность наборной сборки без потери зазоров.
• Длина зачистки провода, указанная для выбранного зажима. При недостаточной зачистке контакт зажимает изоляцию.
• Применяемые наконечники и их совместимость с зажимом — раздел контакты, наконечники и вставки.
• Маркировка полюсов и наличие места для нанесения обозначений цепей.
• Температура и способ пайки: часть колодок не допускает оплавления в печи и ставится только ручной пайкой.
• Наличие позиции в достаточном количестве на планируемый тираж и срок поставки под серию.

Когда вместо колодки берут разъём

• Прибор монтируется и снимается многократно, и расстыковка должна выполняться без работы с отдельными проводами — разделы прямоугольные разъёмы и разъёмы для печатных плат.
• Число цепей велико, и ошибка при подключении по отдельности недопустима: разъём задаёт порядок соединения конструктивно.
• Цепь питания с большим током и требованием к повторяемости соединения — раздел разъёмы питания.
• Сборка выполняется на потоке, и время монтажа каждого провода становится значимым.
• Колодка остаётся предпочтительнее там, где кабель разделывается на месте по факту и сечения заранее неизвестны.

Частые вопросы

Можно ли заменить колодку на изделие с близким шагом? Нет. Разница между шагами 3,5 и 3,81 миллиметра или между 5,0 и 5,08 накапливается по числу полюсов, и многополюсная колодка в посадочное место не встанет.

Нужен ли наконечник на многопроволочный провод? Для винтового зажима с прямым давлением винта — нужен, иначе жилы повреждаются и расходятся. Для зажима с нажимной пластиной и для пружинного зажима провод заводится без наконечника, если это допускает документация на изделие.

Почему колодка нагревается при токе ниже номинального? Чаще всего из-за недостаточного усилия зажима или из-за того, что сечение провода находится у нижней границы диапазона. Проверяется затяжка, соответствие сечения диапазону и наличие окисления на жиле.

Что брать при разных сечениях в одном приборе? Либо колодки с широким диапазоном зажима под все цепи, либо разные типоразмеры под группы цепей. Второй вариант экономичнее, но требует проверки шагов и зазоров при установке в один ряд.

Что прислать для подбора? Рабочий ток и напряжение по цепям, сечения подключаемых проводов и их тип, шаг и посадочное место на плате, число полюсов, направление ввода провода, условия эксплуатации и планируемый тираж.

Что мы делаем

Подбираем колодку по току, напряжению и диапазону сечений, сверяем шаг и посадочное место с платой, проверяем высоту и зазоры по компоновке корпуса, комплектуем наконечниками под выбранный зажим и поставляем позиции под тираж с подтверждением наличия. Разделы — клеммные колодки, контакты и наконечники, разъёмы питания, прямоугольные разъёмы и разъёмы для печатных плат.

Пришлите ток и напряжение по цепям, сечения проводов и шаг посадочного места на micro@tkasiatorg.ru — подберём колодку, проверим совместимость с платой и назовём сроки под тираж.