Comprensione delle morsettiere per connessioni sicure

Costituite da un alloggiamento modulare e un corpo isolato, le morsettiere vengono utilizzate per fissare insieme due o più fili negli impianti elettrici che necessitano di connessioni sicure. Conosciute anche come terminali a vite, connettori terminali o terminali di connessione, le morsettiere offrono agli ingegneri connessioni di cavi semipermanenti che forniscono funzionalità di ispezione o riparazione organizzate e semplificate sul campo.

Sebbene sia un componente ampiamente utilizzato in numerose applicazioni, è comunque importante avere una conoscenza di base dei tipi e delle specifiche comuni delle morsettiere prima di effettuare una selezione finale. Questo articolo tratterà argomenti tra cui considerazioni elettriche e meccaniche chiave, valutazioni di sicurezza e altro ancora in modo più dettagliato per aiutare gli ingegneri nel processo di selezione.

Tre dei tipi di morsettiere più comuni utilizzati nei progetti sono il montaggio su PCB, le strisce barriera e il passante. Le morsettiere per montaggio su PCB funzionano inserendo fili scoperti nel modulo dove un morsetto fissa il filo nell'alloggiamento. Questo alloggiamento viene quindi saldato a un PCB, motivo per cui vengono comunemente chiamati morsettiere cavo-scheda. Chiamati anche morsettiere Eurostyle, possono essere trovati in configurazioni a fila singola, doppia o multifila.

Le strisce barriera vengono spesso utilizzate laddove le vibrazioni sono un fattore determinante. Sono dotati di un terminale a vite che può accettare un filo nudo o un filo con un anello o una forcella attaccati all'estremità. Il filo viene semplicemente posizionato sulla vite e serrato nell'alloggiamento per una connessione sicura. Le strisce barriera sono offerte anche in configurazioni multiple, tra cui fila singola o doppia.

Infine, utilizzate per le connessioni filo-filo, le morsettiere passanti contengono un contatto di ingresso e un contatto di uscita in cui due fili separati vengono inseriti nei lati opposti dell'alloggiamento per collegare insieme i due fili. Le morsettiere passanti, simili ai tipi con montaggio su circuito stampato, sono disponibili in moduli singoli, doppi o multifila.

Sebbene un ingegnere probabilmente conosca i requisiti generali di tensione e corrente del sistema quando implementa una morsettiera, ci sono ancora altri fattori che è importante tenere in considerazione durante la fase di progettazione. Sono i seguenti:

Valutazione attuale: In genere, la specifica più importante da considerare nella progettazione delle morsettiere è la corrente nominale basata su tre aree: la conduttività dei terminali, l'area della sezione trasversale e il corrispondente aumento di calore. Quando si opera a una corrente troppo elevata possono verificarsi surriscaldamenti e danni a una morsettiera, il che può presentare gravi problemi di sicurezza. In generale, si consiglia di selezionare una morsettiera con una corrente nominale pari ad almeno il 150% della corrente massima prevista del sistema.

Valutazione della tensione: Come la corrente nominale, la tensione nominale di una morsettiera deve essere maggiore della tensione massima del sistema e deve tenere conto anche di eventuali picchi di tensione che potrebbero essere presenti nel sistema finale. La tensione nominale è parzialmente determinata dalla rigidità dielettrica e dal passo dell'alloggiamento della morsettiera.

Conteggio dei poli: Il numero di poli viene utilizzato per specificare il numero di singoli circuiti che la morsettiera ospiterà in base alle necessità applicative. Le morsettiere solitamente offrono un numero di poli da un polo singolo fino a 24 poli.

Pece: Definito come la distanza centrale da polo a polo, il passo è rappresentato in valori quali 2,54 mm, 3,81 mm, 5,0 mm e così via. Il passo è determinato dalla classificazione complessiva della morsettiera per quanto riguarda fattori quali dispersione superficiale, tensione/corrente e distanza libera.

Dimensioni/tipo di filo: Per garantire che i cavi si adattino fisicamente all'alloggiamento della morsettiera, sulle morsettiere sono elencate le dimensioni o il calibro del filo che il modulo può accettare, che è specificato in unità di calibro del filo americano (AWG) in Nord America. Ciascuna morsettiera sarà generalmente in grado di accettare una gamma flessibile di dimensioni dei cavi, ad esempio 26~12 AWG. Inoltre va considerato anche il tipo di cavo utilizzato in base al tipo di modulo. Il cavo unipolare è generalmente abbinato a morsettiere di tipo push-in, mentre il cavo flessibile o multipolare è ideale per i terminali a vite.