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电力电器接线端子的两个要点

德厚五金 发布时间:2017-01-06

电子设备中应用电源接线端子已经成为一种趋势,而电源接线端子器件本身也在逐渐增大,并且可承载的功率。随着接线端子体积变大,它们在设备功能方面的重要性也越显突出,并且在保证产品特色方面也扮演了越来越重要的角色。

不断改进的电路板技术使面板上安装的接线端子可承载的电流提升了很多,目前已突破了110A的限制,远远超过了先前产品的水平,这使得在设计过程中到底使用哪种电源接线端子才能满足系统要求这一问题变得更加复杂。此外,在不同地区衡量性能参数的方法也不同,甚至对同种产品所给出的标称参数也有相当大的差异。因此,要想获得长期性并保证低成本,了解这些差异是非常重要的。

工程师同时还考虑另一个经常被忽略的因素,即市场营销方面的考虑。通常,接线端子对于用户来说都是可见的,因此市场营销部门常常希望产品在外观方面能够与整个系统的颜色和风格相匹配。

下面具体介绍一下影响接线端子选择的重要因素。

1.外观因素

尽管“电源接线端子”这个名字听起来并不漂亮,但许多公司都认为它在产品外观和对用户的亲和力方面都起到了重要的作用。电源接线端子方便现场安装,因为它们经常被安装在易于看到的产品面板的前端。这样,营销人员常常希望对电源接线端子产品的外观有的发言权。但常常会遇到这种情况:工程师设计的产品符合所有机械和电气参数要求,却由于不满足销售要求而不得不进行改变。如果这发生在设计周期的后(经常是营销部门次看到原型的时候),那么一场激烈的争论就难以避免了,并可能导致成本上升以及交货延迟。在许多工业控制系统中,接线端子常常是技术人员需要格外关注的为数不多的几个部件之一。尽管其用户界面比较简单(主要是螺丝),但对于设备的正常运行来说却非常重要。

总的来说,随着电流增加,导线变得更粗,而将这些粗的导线紧固在接线端子上所需要的扭矩也需要增加。因此,电源端子需要的螺丝和更坚固的绝缘外壳。有时也会采用小螺丝来节约空间。在非常紧凑的接线端子产品中常常如此。有些导线的直径达到1/4英寸以上,因此这些小螺丝很难对付。当技术人员和维修员需要安装多条线时,采用足够大的螺丝来简化连线工作可大大节约时间。这也是工程师在设计过程中尽早听取营销部门意见显得如此重要的原因。如果接线端子进行适当的抛光或采用适当的颜色,那么作为原始产品要求提出这些参数要比在开发周期的末尾来调整它们容易得多。

当接线端子被用于消费(如立体声产品)产品中时,外观就显得愈发重要。事实上,有些设计人员往往指定对用于音频设备的接线端子器件进行镀金处理,这样虽然增加了成本而且并没有显著提高性能,但镀金确实了产品的外观。

2.功率处理因素

首先需要考虑的因素之一是器件的功率处理能力。简单地阅读数据手册并不能保证获得准确的比较数据。工程师们了解手册中所列出的产品性能数据是如何测试确定的,目前,UL、IEC、CSA和DIN等机构在确定接线端子产品的功率和性能规格时并没有统一的标准。用户需要理解UL和IEC规格间的差异。在欧洲制造的接线端子产品的规格采用IEC标准,而在美国制造的产品则采用UL标准。

这两种标准之间的差异非常大。不了解产品规格测定方法的工程师会冒相当大的风险,因为选用的器件有可能会达不到所需要的功率水平,或者选用器件的规格远远超出了设计需要。在欧洲,器件的电流额定值是通过监测电流增加时金属导体的温度来确定的。当金属引脚的温度比环境温度高出45℃时,测量人员就将这时的电流作为该器件的额定电流值(或大电流值)。IEC规格的另一项是允许电流值,它是大电流的80%。与此不同,UL标准将使金属导体温度比环境温度高出30℃时电流值的90%作为器件的电流标称值。由此可见,金属导体部分的温度在所有应用中都是非常重要的因素。对于工业设备这更为重要。因为工业设备通常需要在温度高达80℃的环境中工作。如果接线端子的温度比这一温度再高30℃或45℃,那么接线端子的温度将会超过100℃。根据所选择器件采用的标称值类型和绝缘材料,产品以低于额定值的电流工作,这样才能保证它们可在所希望的温度范围内地工作。有时,适合于紧凑封装器件的材料可能无法很好地满足散热要求,因此此类接线端子器件使用时的电流大大低于额定值。

随着企业全球化,需要设计可在全球销售的系统,因此系统设计人员越来越经常地使用在其它生产的电源接线端子产品。由于欧洲使用标称值测量方法,因此器件在设计中低于标称值使用在欧洲是常见的做法。然而,许多美国的设计人员并不熟悉这一概念,若不了解各标准之间的差异,在设计过程中就会困难重重了。

在选择器件时,经常被忽略的另一个因素是产品所使用的端接技术。大多数电源接线端子产品仍在使用通孔连接方式。这种方法可提供所需要的机械支持,并可保证与嵌入在多层电路板中的电源层保持坚实的电气接触。而用来将接线端子连接到电路板的引脚有多种不同的类型。有些公司只提供单引脚型号,另一些则提供多引脚产品。多引脚产品的优势在于:它可使电流更均匀地分布到电路板走线中,提供更的机械稳定性并提高焊接的牢固性。

了解电源接线端子参数的测量方法是系统设计的关键部分。确认所选择的电源接线端子满足电源设备的温度范围、电流和电压要求有助于保证系统的长期性。另外,如果选择的电源接线端子器件采用了可满足市场要求的配线技术,并在设计中保证用户操作的方便,那么将可提高终产品的成功概率。

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