การเดินสายไฟของเทอร์มินอลบล็อกแบบอัตโนมัติต้องใช้ตัวเชื่อมต่อขั้นสูง

การลงทุนในระบบอัตโนมัติ การใช้พลังงานไฟฟ้า และการเปลี่ยนผ่านสู่ระบบดิจิทัลต้องอาศัยพลังงานที่เชื่อถือได้ อย่างไรก็ตาม ความยุ่งยากและโอกาสที่จะเกิดข้อผิดพลาดจากมนุษย์ของตู้ควบคุมที่มีการเดินสายไฟด้วยมืออาจส่งผลให้กระบวนการไม่มีประสิทธิภาพสูงและใช้เวลานาน การเชื่อมต่อสายไฟแบบอัตโนมัติหรืออย่างน้อยก็ทำให้ง่ายขึ้นเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการเพิ่มความน่าเชื่อถือและผลประโยชน์ของผู้ผลิตตู้

ผู้ผลิตตู้และผู้ออกแบบผลิตภัณฑ์ต้องคำนึงถึงความซับซ้อนของการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าและกระบวนการผลิตที่เกี่ยวข้อง ตลอดจนพฤติกรรมระยะยาวของหน้าสัมผัสทางไฟฟ้าและข้อกำหนดด้านความน่าเชื่อถือ หัวใจของตู้ควบคุมคือเทอร์มินัลบล็อกที่เชื่อมต่อและควบคุมสายไฟในระบบไฟฟ้า สิ่งเหล่านี้จำเป็นสำหรับการจัดระเบียบและการทดสอบสายไฟและส่วนประกอบต่าง ๆ ซึ่งมักใช้ราง DIN ที่เป็นมาตรฐานอุตสาหกรรม

ตู้ควบคุมมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการใช้งานในอาคารอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์ต่างๆ ซึ่งจะต้องรองรับความต้องการพลังงานที่แตกต่างกัน และแยกส่วนประกอบที่สร้างความร้อน สัญญาณรบกวน หรือการสั่นสะเทือนได้ง่าย ตู้บางตู้อาจมีตัวควบคุมลอจิกแบบตั้งโปรแกรมได้และเซนเซอร์ และบ่อยครั้งที่สายการสื่อสารข้อมูลผสมกับการเดินสายไฟฟ้า

นักออกแบบผลิตภัณฑ์ถูกเรียกร้องให้บีบส่วนประกอบให้เล็กลง ตั้งแต่อุปกรณ์ส่งสัญญาณไปจนถึงแหล่งจ่ายไฟ ลงในตู้ที่มีข้อจำกัดด้านพื้นที่ที่เข้มงวด ซึ่งมักจะต้องทนทานต่อสภาวะแวดล้อมที่รุนแรง งานติดตั้งสำหรับการก่อสร้างตู้ควบคุมจะต้องดำเนินการเร็วขึ้นและควรเป็นแบบอัตโนมัติเพื่อเพิ่มผลผลิตและผลกำไร แต่การเชื่อมต่อของเทอร์มินัลบล็อกควรเชื่อถือได้ ปลอดภัย และบำรุงรักษาง่าย

เพื่อตอบสนองความต้องการในอนาคต ตู้เหล่านี้จะต้องสามารถอัปเกรดที่หน้างานได้ และสามารถปรับให้เข้ากับการเดินสายใหม่และการนำเทคโนโลยีมาใช้ การเดินสายที่มีประสิทธิภาพและง่ายดายเป็นองค์ประกอบหลักในการเพิ่มประสิทธิภาพในการออกแบบตู้ การประกอบ การติดตั้ง และท้ายที่สุดคือการประกอบด้วยหุ่นยนต์

การปรับปรุงเทอร์มินัลบล็อก

การเชื่อมต่อสายไฟต้องเชื่อถือได้ ปลอดภัย และบำรุงรักษาง่าย แต่การเดินสายไฟในตู้อาจซับซ้อนและใช้เวลานาน การศึกษาโดยสถาบันวิศวกรรมควบคุมเครื่องมือกลและหน่วยการผลิต (ISW) ประมาณการว่าตู้ควบคุมโดยเฉลี่ยมีสายไฟ 500 เส้น ซึ่งต้องใช้เวลาเดินสายไฟโดยเฉลี่ย 54 ชั่วโมง โดย 56% ใช้ในการตัด เพิ่มตัวเชื่อมต่อ และการเข้าสาย

เทอร์มินัลบล็อกทำให้กระบวนการเดินสายไฟง่ายขึ้น และช่วยให้จัดเรียงและจัดเรียงโมดูลภายในตู้ได้ง่ายขึ้น แต่ผู้ผลิตและลูกค้าหลายรายยังคงพึ่งพาแรงงานทางกายภาพเป็นหลักในการเชื่อมต่อขั้วต่อเทอร์มินัลโดยใช้การเชื่อมต่อหนึ่งในสามประเภทเหล่านี้ เพื่อยึดตัวนำลวด:

• การเชื่อมต่อด้วยสกรูโดยใช้ Clamping Yoke หรือการเชื่อมต่อแบบโบลต์ เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการเชื่อมต่อกับหน้าตัดของตัวนำขนาดใหญ่ซึ่งได้รับการพิสูจน์และมีความน่าเชื่อถือ และอาจต้องมีการขันให้แน่นเป็นระยะ โดยการขันแน่นเกินไปถือเป็นความเสี่ยงที่อาจจะทำให้สายไฟเสียหายได้
• การเชื่อมต่อแบบสปริงซึ่งเพียงเสียบลวดตัวนำที่ปอกแล้วเข้าไปในจุดจับยึดแรงดึงแบบล็อคตัวเองและดันด้วยสปริง อย่างไรก็ตาม จำเป็นต้องมีการสอดเครื่องมือเพื่อเปิดจุดยึด
• การเชื่อมต่อแบบกดเข้า ซึ่งเป็นการเพิ่มประสิทธิภาพการเชื่อมต่อแคลมป์ปรับความตึงแบบสปริง ช่วยให้สะดวกยิ่งขึ้นและหน้าสัมผัสมีความน่าเชื่อถือ ผู้ประกอบและผู้ติดตั้งสามารถนำตัวนำลวดเกลียวที่ผ่านการปอกหรือตัวนำแข็งมาเสียบเข้ากับจุดจับยึดจนถึงจุดหยุดโดยไม่ต้องใช้เครื่องมือ นอกจากการใช้ปลอกหุ้มสายไฟบ่อยครั้งแล้ว การเปิดแคลมป์เพื่อถอดลวดตัวนำยังต้องใช้เครื่องมืออีกด้วย

ตัวเลือกการเชื่อมต่อ SNAP IN

Weidmüller เสนอทางเลือกอื่นนอกเหนือจากการเชื่อมต่อแบบพุชอิน เทอร์มินัลบล็อก Klippon Connect SNAP IN ของบริษัทมีการเชื่อมต่อไฟฟ้าที่ง่ายขึ้น เร็วขึ้น ปลอดภัยยิ่งขึ้น และมีประสิทธิภาพมากขึ้น เทคโนโลยีนี้สามารถลดเวลาการเชื่อมต่อสำหรับเทอร์มินัลบล็อกได้สูงสุดถึง 50% และยังรองรับกระบวนการเดินสายแบบอัตโนมัติเต็มรูปแบบอีกด้วย

แม้แต่ตัวนำที่ยืดหยุ่นก็สามารถเชื่อมต่อได้โดยไม่ต้องใช้ปลอกหุ้มสายหรือเครื่องมือ เทอร์มินัลบล็อก SNAP IN ซีรีส์ S และเทอร์มินัลบล็อกสายดินป้องกัน (PE)/สายดินมีสปริงโหลดด้านใน และสามารถเสียบสายที่ปอกแล้วเข้าไปในจุดจับยึดได้อย่างรวดเร็วและปลอดภัยโดยไม่ต้องเตรียมการเพิ่มเติม การสัมผัสกับจุดหนีบจะส่งสัญญาณด้วยเสียง "คลิก" ที่ชัดเจน และปุ่มสีเขียวจะถูกยกขึ้นเพื่อแสดงการยืนยัน การสัมผัสตัวนำที่เชื่อถือได้ช่วยให้แน่ใจว่าการเชื่อมต่อสายไฟได้รับการป้องกันจากการสั่นสะเทือน รวมทั้งกันก๊าซและมีเสถียรภาพ

เทอร์มินอลบล็อค SNAP IN ช่วยให้สามารถปลดสายไฟตัวนำได้อย่างรวดเร็วโดยการกดที่พุชเชอร์ ซึ่งจะโหลดจุดแคลมป์ไว้ล่วงหน้าเพื่อการสอดเข้าไปในภายหลัง ผู้ผลิตสามารถเร่งเวลาการเดินสายโดยลดการเตรียมสายไฟ และสร้างกระบวนการติดตั้งที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น

คันโยกเชื่อมต่อลวดตัวนำของเทอร์มินัลบล็อก SNAP IN เปิดตามปกติ ทำให้สามารถเสียบขั้วต่อได้ จากนั้นกลไกการจับยึดที่ได้รับสิทธิบัตรจะปิดโดยอัตโนมัติ ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการเชื่อมต่อที่ปลอดภัย ล็อคตัวเอง และถาวรด้วยแรงสัมผัสสูงจากลวดตัวนำไปยังบัสบาร์

ในกรณีที่จำเป็นต้องป้องกันปลายตัวนำที่ปอกไว้ ผู้ผลิตและผู้ติดตั้งสามารถใช้การเชื่อมด้วยคลื่นอัลตราโซนิกหรือปลอกหุ้มปลายสายไฟแบบจีบได้ จุดทดสอบที่ได้มาตรฐานช่วยให้สามารถทดสอบและตรวจสอบได้โดยอัตโนมัติ

การเชื่อมต่อ SNAP IN ที่ใส่อย่างถูกต้องจะมีเสถียรภาพในระยะยาว และเหมาะสำหรับพื้นที่ที่มีการสั่นสะเทือนและการกระแทก ตามมาตรฐาน IEC 61373/10.2011 ไม่จำเป็นต้องตรวจสอบหรือปรับใหม่ในภายหลัง นอกจากนี้ การเชื่อมต่อ SNAP IN ยังไร้ปัญหา แม้ในช่วงอุณหภูมิที่รุนแรงตั้งแต่ -40°C ถึงประมาณ +120°C

เทอร์มินัลบล็อก SNAP IN “พร้อมสำหรับหุ่นยนต์” ด้วยการออกแบบที่ได้รับการปรับปรุงให้สามารถเชื่อมต่อได้โดยตรงกับระบบหุ่นยนต์ การเชื่อมต่อเทอร์มินัลบล็อกแบบอัตโนมัติสามารถป้องกันข้อผิดพลาดในการผลิต เร่งขั้นตอนการทำงาน และลดต้นทุน

เทอร์มินัลบล็อก SNAP IN ซีรีส์ S ได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์อัตโนมัติ เพื่อลดเวลาในการผลิตเพิ่มเติม

ตัวเลือก SNAP IN ซีรีส์ S

เทอร์มินัลบล็อกแบบ Feed Through เหมาะสำหรับการต่อและ/หรือการเชื่อมต่อตัวนำตั้งแต่หนึ่งตัวขึ้นไป ซึ่งอาจมีระดับการเชื่อมต่อตั้งแต่หนึ่งระดับขึ้นไปที่มีศักยภาพเท่ากันหรือมีฉนวนกัน

เทอร์มินัลบล็อกแบบ Feed Through รุ่น SNAP IN ซีรีส์ S จาก Weidmüller มีจำหน่ายในรุ่นชั้นเดียวพร้อมการเชื่อมต่อ 2, 3 หรือ 4 จุด รูปที่ 1 แสดงการเชื่อมต่อ 2 จุด รุ่น 2674530000 และการเชื่อมต่อ 4 จุด รุ่น 2753960000 การเชื่อมต่อ 3 จุด รุ่น 2753950000 ก็มีเช่นกัน แต่ละบล็อกรองรับตัวนำที่มีพื้นที่หน้าตัดสูงสุด 2.5 มม² และขนาดสายไฟมาตรฐาน American Wire Gauge (AWG) อยู่ที่ 14-20

รูปที่ 1: ด้านซ้ายคือตัวเชื่อมต่อเทอร์มินัลบล็อกระดับเดียวแบบ Feed Through รุ่น 2674530000 แบบการเชื่อมต่อ 2 จุดและทางด้านขวาคือการเชื่อมต่อ 4 จุด รุ่น 2753960000 (แหล่งที่มาภาพ: Weidmüller)

Weidmüller ยังมีตัวเชื่อมต่อแบบซ้อนกันหลายชั้นที่สามารถรองรับตัวนำได้มากขึ้นในพื้นที่ขนาดกะทัดรัด รวมถึงตัวเชื่อมต่อ 4 จุด รุ่น 2902380000 (รูปที่ 2)

รูปที่ 2: ตัวเชื่อมต่อเทอร์มินัลบล็อกแบบ Feed Through การเชื่อมต่อ 4 จุดรุ่น 2902380000 (แหล่งที่มาภาพ: Weidmüller)

เทอร์มินัลบล็อกสายดิน/กราวด์ป้องกัน (PE) เป็นเทอร์มินัลบล็อกแบบ Feed Through ชนิดหนึ่งที่ให้การเชื่อมต่อสายดินที่เชื่อถือได้กับจุดติดตั้ง โดยมีจุดสัมผัสตั้งแต่หนึ่งจุดขึ้นไปสำหรับการเชื่อมต่อและ/หรือการแยกตัวนำสายดินป้องกัน

รุ่น PE ใน SNAP IN ซีรี่ส์ S ของ Weidmüller มีการเชื่อมต่อ 2 จุด แบบชั้นเดียว รุ่น 2674560000 และการเชื่อมต่อ 4 จุดแบบหลายชั้นรุ่น 2902460000 (รูปที่ 3)

รูปที่ 3: ตัวเชื่อมต่อบล็อก PE การเชื่อมต่อ 4 จุด รุ่น 2902460000 (แหล่งที่มาภาพ: Weidmüller)

การเดินสายไฟเทอร์มินัลบล็อกยังต้องใช้แผ่นปลาย เช่น Weidmüller 2751080000 ติดตั้งไว้ที่ด้านเปิดของขั้วต่อโมดูลาร์สุดท้ายก่อนฉากยึดปิดเพื่อให้แน่ใจว่าขั้วต่อโมดูลาร์ทำงานและพิกัดแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดและเพื่อป้องกันการสัมผัสกับชิ้นส่วนที่มีกระแสไฟฟ้า

สรุป

การเดินสายที่มีประสิทธิภาพและง่ายดายเป็นกุญแจสำคัญในการตอบสนองความต้องการตู้ควบคุมไฟฟ้า เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของการใช้ไฟฟ้าและระบบอัตโนมัติเพิ่มมากขึ้น กลไกการเชื่อมต่อที่เปิดใช้งานด้วยตนเองของเทคโนโลยี SNAP IN ของ Weidmüller มอบโอกาสในการเพิ่มผลผลิตด้วยตัวเชื่อมต่อที่ประกอบและบำรุงรักษาเทอร์มินอลบล็อกได้ง่ายขึ้น ซึ่งสามารถกำหนดค่าใหม่ได้ง่ายกว่า และได้รับการออกแบบอย่างเหมาะสมที่สุดเพื่อรองรับการประกอบโดยใช้หุ่นยนต์ช่วย