Automatizarea cablării blocurilor terminale necesită conectori avansați

Investițiile în automatizare, electrificare și digitalizare se bazează pe o energie sigură. Cu toate acestea, complicațiile legate de cablarea manuală a dulapurilor de control și potențialul de eroare umană pot duce la procese extrem de ineficiente și care durează mult timp. Automatizarea sau, cel puțin, simplificarea conectivității cablajului este esențială pentru creșterea fiabilității și a rentabilității producătorilor de dulapuri.

Constructorii de dulapuri și proiectanții de produse trebuie să țină cont de complexitatea interconexiunilor electrice și a proceselor de fabricație asociate, precum și de comportamentul pe termen lung al contactelor electrice și de cerințele de fiabilitate. La baza dulapului de control se află blocurile terminale care conectează și controlează firele dintr-un sistem electric. Acestea sunt esențiale pentru organizarea și testarea cablajului și a componentelor, utilizând adesea șine DIN standard în industrie.

Dulapurile de control sunt esențiale pentru diverse aplicații industriale și comerciale. Acestea trebuie să se adapteze la cerințe variate de putere și să izoleze componentele generatoare de căldură și cele predispuse la zgomot sau vibrații. Unele dulapuri pot găzdui controlere logice programabile și senzori și, în mod frecvent, combină liniile de comunicații de date cu cablajul electric.

Proiectanților de produse li se solicită să strecoare mai multe componente – de la dispozitive de semnalizare la surse de alimentare – în dulapuri cu limitări stricte ale spațiului, care trebuie să reziste adesea la condiții de mediu dure. Lucrările de instalare pentru construcția dulapurilor de control trebuie să se desfășoare din ce în ce mai rapid și, de preferință, să fie automatizate, pentru a crește productivitatea și profitabilitatea, dar conexiunile blocurilor de terminale trebuie să fie permanent fiabile, sigure și ușor de întreținut.

Pentru a răspunde nevoilor viitoare, aceste dulapuri trebuie să accepte upgradarea pe teren și să se adapteze la noile cablaje și noile tehnologii. Cablarea eficientă și ușoară este un ingredient principal pentru creșterea eficienței în proiectarea, asamblarea, instalarea și, în cele din urmă, asamblarea robotizată a dulapurilor.

Îmbunătățirea blocurilor terminale

Conexiunile de cablare trebuie să fie fiabile, sigure și ușor de întreținut, dar cablarea unui dulap poate fi complexă și poate dura mult timp. Un studiu realizat de Institutul pentru ingineria de control a mașinilor-unelte și a unităților de producție (ISW) a estimat că un dulap de control obișnuit găzduiește 500 de fire, ceea ce necesită în medie 54 de ore pentru cablare, dintre care 56% sunt destinate tăierii, adăugării de conectori și sertizării acestora.

Blocurile terminale simplifică procesul de cablare și facilitează aranjarea și rearanjarea modulelor în interiorul dulapului. Dar mulți producători și clienți încă se bazează în primul rând pe munca fizică pentru a realiza conexiunile blocurilor terminale, folosind unul dintre cele trei tipuri de conexiuni pentru a fixa conductorii de sârmă:

• Conexiuni filetate, fie cu suport de prindere, fie cu șuruburi. Acestea sunt deosebit de potrivite pentru conexiunile cu secțiuni transversale mari ale conductorilor.Dovedite și fiabile, acestea pot necesita o strângere periodică. Strângerea excesivă reprezintă un risc potențial care ar putea deteriora cablajul.
• Conexiuni cu arc în care conductorii solizi dezizolați sunt pur și simplu introduși într-un punct de strângere cu autoblocare tensionat, activat cu arc. Totuși, acestea necesită introducerea unui instrument pentru deschiderea punctului de prindere.
• Conexiunile cu împingere, o îmbunătățire a conexiunilor cu clemă tensionată activată cu arc, oferă mai multă ușurință în utilizare și o mai mare fiabilitate a contactului. Asamblatorii și instalatorii pot lua un conductor dezizolat cu fire fine, cu un inel de siguranță sertizat, sau un conductor solid și îl pot introduce pur și simplu în punctul de prindere până la opritor, fără a avea nevoie de o unealtă. Pe lângă utilizarea frecventă a inelelor de siguranță, deschiderea clemei pentru îndepărtarea conductorilor necesită în continuare utilizarea unui instrument.

O opțiune de conectare SNAP IN

Weidmüller oferă o altă opțiune, ce trece dincolo de conexiunile cu împingere. Blocurile terminale Klippon Connect SNAP IN ale companiei promit o conectivitate electrică mai ușoară, mai rapidă, mai sigură și mai eficientă. Această tehnologie poate reduce timpul de conectare a blocurilor terminale cu până la 50% și poate susține chiar și procesele de cablare complet automatizate.

Chiar și conductorii flexibili pot fi conectați fără inele de siguranță sau unelte. Blocurile terminale de trecere și cu masă de protecție (PE)/împământate SNAP IN din seria S încorporează un arc preîncărcat, iar firele dezizolate pot fi introduse rapid și sigur în punctul de prindere fără alte pregătiri. Contactul cu punctul de prindere este semnalat printr-un sunet clar de „clic”, iar un buton verde se ridică pentru a oferi o confirmare vizuală. Contactarea fiabilă a conductorului asigură protecția conexiunii cablului împotriva vibrațiilor, precum și etanșeitatea la gaze și stabilitatea.

Cu blocurile terminale SNAP IN, firele conductoare pot fi eliberate rapid prin apăsarea împingătorului, care preîncarcă, de asemenea, punctul de prindere pentru introducere ulterioară. Producătorii pot accelera timpii de cablare prin reducerea pregătirii firelor și pot crea un proces de instalare mai eficient.

Pârghia de conectare a conductorilor din blocurile terminale SNAP IN este deja deschisă, permițând introducerea conectorului dezizolat, după care mecanismul de strângere patentat se închide automat. Acest lucru asigură o conexiune sigură și permanentă cu autoblocare, cu o forță de contact ridicată de la conductor la bara colectoare.

În cazurile în care capătul unui conductor dezizolat trebuie protejat, producătorii și instalatorii pot folosi sudarea cu ultrasunete sau inelele de siguranță sertizate. Punctele de testare standardizate permit automatizarea proceselor de testare și verificare.

Conexiunile SNAP IN inserate corect sunt stabile pe termen lung și sunt adecvate pentru zonele supuse la vibrații și șocuri, conform standardului IEC 61373/10.2011. Nu este necesară o verificare sau o reajustare ulterioară. În plus, conexiunile SNAP IN rezistă fără probleme chiar și la temperaturi extreme de la -40 °C la aproximativ +120 °C.

Blocurile terminale SNAP IN sunt „gata de robotizare”, cu un design optimizat care poate fi conectat direct la sistemele robotizate. Conectarea automată a blocurilor terminale poate preveni erorile de producție, poate accelera fluxurile de lucru și poate reduce costurile.

Blocurile terminale SNAP IN din seria S au fost optimizate pentru marcarea automată cu laser pentru a reduce și mai mult timpul de producție.

Opțiuni SNAP IN din seria S

Blocurile terminale de trecere sunt potrivite pentru îmbinarea și/sau conectarea unuia sau mai multor conductori. Acestea ar putea avea unul sau mai multe niveluri de conectare care se află la același potențial sau sunt izolate unul față de celălalt.

Blocurile terminale de trecere Weidmüller SNAP IN din seria S sunt disponibile în versiuni cu un singur nivel, cu 2, 3 sau 4 conexiuni. Figura 1 prezintă modelul 2674530000 cu 2 conexiuni și modelul 2753960000 cu 4 conexiuni. De asemenea, este disponibil și un dispozitiv cu 3 conexiuni – 2753950000. Fiecare bloc poate găzdui conductori cu o secțiune transversală de până la 2,5 mm² și cu un interval standard American Wire Gauge (AWG) de 14-20.

Figura 1: În stânga se află conectorul 2674530000, cu 2 conexiuni și cu un singur nivel, iar în dreapta se află conectorul 2753960000, cu 4 conexiuni și un singur nivel. (Sursa: Weidmüller)

În plus, Weidmüller oferă conectori multi-nivel, stivuiți, care pot găzdui mai mulți conductori în spații compacte, inclusiv conectorul cu 4 conexiuni 2902380000 (Figura 2).

Figura 2: Conectorul de bloc terminal de trecere 2902380000 cu 4 conexiuni și două niveluri,. (Sursa: Weidmüller)

Blocurile terminale cu masă de protecție (PE)/împământare reprezintă un tip de bloc terminal de trecere care oferă o conexiune sigură la masă în punctele de montare. Acestea au unul sau mai multe puncte de contact pentru conectarea și/sau bifurcarea conductoarelor de masă de protecție.

Versiunile PE SNAP IN din seria S de la Weidmüller includ modelul 2674560000 cu un singur nivel și 2 conexiuni, și modelul 2902460000 cu mai multe niveluri și 4 conexiuni (Figura 3).

Figura 3: Conectorul terminal PE 2902460000 cu 4 conexiuni și două niveluri. (Sursa: Weidmüller)

Cablarea blocului terminal necesită, de asemenea, o placă de capăt, cum ar fi Weidmüller 2751080000. Aceasta se montează pe partea deschisă a ultimului terminal modular înainte de suportul de capăt pentru a asigura funcționarea terminalului modular și tensiunea nominală specificată, precum și pentru a proteja împotriva contactului cu piesele sub tensiune.

Concluzie

Cablarea eficientă și ușoară este esențială pentru a satisface cererea de dulapuri de control electric, pe măsură ce ritmul de electrificare și automatizare crește. Mecanismul de conectare cu autoactivare al tehnologiei SNAP IN de la Weidmüller oferă oportunități pentru o mai mare productivitate cu conectori terminali mai ușor de asamblat și de întreținut, care pot fi reconfigurați mai ușor și care sunt proiectați în mod optim pentru a susține asamblarea asistată de roboți.