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Como um componente de conexão comum para todos os engenheiros, os bornes são usados ​​há muitos anos para fornecer fiação segura semipermanente para uma variedade de aplicações.Um bloco terminal, também conhecido como bloco terminal, conector terminal ou terminal rosqueado, consiste em um invólucro modular e um isolador que conecta dois ou mais fios.Como a conexão é semipermanente, o borne ajuda a simplificar a inspeção de campo e o processo de reparo.Embora seja um componente relativamente simples, mas antes de selecionar o bloco de terminais e suas especificações, tenha uma compreensão básica ou boa.

Esta discussão cobrirá os tipos comuns de blocos de terminais, as principais considerações elétricas e mecânicas e fornecerá alguns detalhes adicionais para ajudar os engenheiros na seleção.

Configuração comum

Tipo de montagem PCB, tipo cerca e tipo direto são os três tipos de bloco de terminais mais comuns em design.A tabela a seguir lista os três tipos diferentes e sua lógica, instalação e configuração.

Especificações elétricas importantes

Há uma série de especificações elétricas importantes a serem consideradas durante a fase de projeto, abrangendo tipos comuns de blocos de terminais.Incluir especificamente:

Corrente nominal.Em geral, a especificação que requer mais atenção no projeto da caixa de junção é a corrente nominal.Isso se baseia em três aspectos: a condutividade elétrica dos terminais, a área da seção transversal e o aumento de temperatura correspondente.Ao selecionar os bornes, recomenda-se que a corrente nominal seja de pelo menos 150% da corrente máxima esperada do sistema.Se a corrente nominal do bloco terminal estiver incorreta e a corrente operacional for muito alta, o bloco terminal pode superaquecer e ser danificado, resultando em sérios problemas de segurança.
Tensão nominal: A porção de tensão nominal do bloco terminal é afetada pelo espaçamento e rigidez dielétrica de seu invólucro.Da mesma forma que a corrente nominal é selecionada, a tensão nominal do borne deve ser maior que a tensão máxima do sistema, levando em consideração eventuais surtos de tensão que possam danificar a conexão.
Número de pólos: O número de pólos é uma forma comum de expressar o número de circuitos independentes contidos em um bloco de terminais.Esta especificação geralmente varia de unipolar a 24.
Espaçamento: O espaçamento é definido como a distância central entre pólos adjacentes, que é determinada pela classificação geral do bloco terminal e envolve fatores como distância de fuga, tensão/corrente e folga.Alguns exemplos comuns de espaçamento incluem 2,54 mm, 3,81 mm, 5,0 mm, etc.
Tipo/tamanho do fio: Na América do Norte, o fio aceitável para blocos de terminais está na bitola American Wire (AWG), que especifica o tamanho do fio ou bitola aceitável para o módulo para garantir que o fio se encaixe fisicamente no invólucro.Felizmente, a maioria dos blocos terminais tem tolerâncias que podem acomodar uma variedade de tamanhos de fio, como 18 a 4 ou 24 a 12AWG.Além da bitola do fio, considere o tipo de fio dependendo do tipo de módulo selecionado.Fios trançados ou de vários núcleos são ideais para terminais rosqueados, enquanto os fios de núcleo único geralmente são emparelhados com blocos de terminais push-in.
Especificações mecânicas importantes

Em seguida vem a especificação mecânica, que diz respeito ao tamanho do borne, orientação e facilidade de manuseio da conexão no projeto.Fatores mecânicos importantes incluem:

Direções da fiação: Horizontal (90°), vertical (180°) e 45° são as três direções de borne mais comuns.Essa escolha depende do layout do projeto e de qual direção é mais adequada e conveniente para a fiação.
Figura 1: Orientação típica do bloco de terminais (Fonte da imagem: Dispositivos CUI)

Fixação dos fios: Semelhante à orientação, existem três formas comuns de fixação dos fios para bornes: terminais rosqueados, botões de pressão ou push-in.Todas essas três categorias são bastante dignas do nome.Um terminal rosqueado ou bloco terminal do tipo parafuso contém um parafuso que, quando apertado, fecha uma braçadeira para prender o condutor ao condutor.A função do botão é muito simples, basta apertar um botão, abrir a presilha para permitir a inserção do fio, soltar o botão e fechar a presilha para prender o fio.Para bornes push-in, o fio pode ser inserido diretamente no invólucro e uma conexão pode ser estabelecida sem um parafuso ou botão para abrir a braçadeira.
Figura 2: Método típico de fixação com fio (Fonte da imagem: CUI Devices)

Tipo de intertravamento e tipo único: o bloco de terminais pode ser do tipo intertravado ou caixa de tipo único.Os bornes de intertravamento geralmente estão disponíveis em versões de 2 ou 3 polos, permitindo que os engenheiros alcancem rapidamente diferentes números de polos ou conectem cores diferentes do mesmo tipo de módulo.Borne monomérico é sem dúvida todos os polos estão contidos em um módulo, de acordo com os requisitos de projeto, para que tenha maior rigidez e robustez.
Figura 3: Intertravamento versus blocos terminais monoméricos (Fonte: CUI Devices)

Wire-to-shell: Os blocos terminais plug-in são uma boa escolha para conexão e desconexão frequente da conexão principal.Isso é feito inserindo o fio em um plugue modular e, em seguida, conectando o plugue a um soquete fixo no PCB, facilitando a desconexão sem ter que lidar com fios individuais.
Figura 4: Conexão de plugue e soquete do plugue e bloco de terminais de plugue (Fonte da imagem: CUI Devices)

Níveis de segurança e outras considerações

UL e IEC são os principais órgãos de segurança para certificação de bornes.Os padrões de segurança UL e/ou IEC geralmente são listados nas especificações do bloco terminal e os valores dos parâmetros geralmente variam.Isso ocorre porque cada mecanismo usa diferentes padrões de teste, portanto, os engenheiros devem entender os requisitos de segurança de seu sistema geral para selecionar os blocos terminais apropriados.

Embora alguns elementos possam ser uma reflexão tardia em muitos designs, vale a pena personalizar a cor da caixa ou dos botões do bloco de terminais.Ao escolher cores exclusivas para blocos de terminais, os engenheiros podem conectar pontos com mais facilidade em sistemas complexos sem desconectá-los.

Finalmente, em ambientes ou aplicações que lidam com temperaturas extremas, também podem ser selecionados bornes com graus de temperatura mais altos.