Anslutningsplintar - Vad du behöver veta

Anslutningsplintar, som är en välbekant komponent i varje teknikers verktygslåda, har använts i många år för att tillhandahålla halvpermanenta, säkra anslutningar av ledare i en mängd olika tillämpningar. Anslutningsplintar, även kallade kopplingsplintar och skruvplintar, består av ett modulärt hölje och en isolerad del som kopplar ihop två eller flera ledare. Anslutningsplintar underlättar inspektioner och reparationer i fält tack vara den halvpermanenta typen av anslutning. Även om det är en relativt enkel komponent är det ändå fördelaktigt att ha vissa grundkunskaper om anslutningsplintar och deras specifikationer innan man väljer den som passar för tillämpningen. Artikeln går igenom några vanliga typer av anslutningsplintar och tar upp några viktiga elektriska och mekaniska faktorer samt andra mer detaljerade egenskaper som kan hjälpa konstruktörer i denna process.

Vanliga konfigurationer

Anslutningsplintar för kretskort, kopplingsplintar och genomföringsplintar är de tre vanligaste anslutningsplintarna för konstruktioner. Följande tabell beskriver de tre olika typerna, inklusive deras grundläggande principer, monteringssätt och konfigurationer.

Viktiga elektriska specifikationer

För de vanligaste anslutningsplintarna som nämns här finns det ett antal viktiga elektriska specifikationer som måste beaktas i konstruktionsfasen. Dessa omfattar:

Strömmärkning: För det mesta är strömmärkningen den viktigaste specifikationen att beakta i konstruktioner med anslutningsplintar. Den är baserad på tre faktorer: anslutningsplintarnas ledningsförmåga, tvärsnittsarea och motsvarande temperaturökning. När du väljer en anslutningsplint är det rekommenderat att modulen har en strömmärkning på minst 150 % av systemets förväntade maximala ström. Om en anslutningsplint inte har rätt märkning och används med för hög ström, kan överhettning och skador på anslutningsplinten leda till allvarliga säkerhetsproblem.

Spänningsmärkning: Spänningsmärkningen för en anslutningsplint påverkas dels av avståndet mellan ledare och dels av höljets dielektriska egenskaper. På samma sätt som med strömmärkningen måste spänningsmärkningen för en anslutningsplint vara högre än den maximala systemspänningen, samtidigt som eventuella spänningstoppar som kan skada anslutningarna även tas i beaktande.

Antal poler: Antalet poler är det vanliga sättet att uttrycka det antal enskilda kretsar som ryms i en anslutningsplint. Denna specifikation sträcker sig normalt från en enda pol upp till så många som 24 poler.

Avstånd: Detta definieras som centrumavståndet mellan intilliggande poler och bestäms av anslutningsplintens övergripande märkning där faktorer som krypström, spänning/ström och spelrum spelar in. Exempel på vanliga avstånd för ledare är 2,54 mm, 3,81 mm, 5,0 mm m.fl.

Typ av ledare och dimension: Ledarens dimension anges i AWG (främst i Nordamerika) eller kvadratmillimeter och innebär i praktiken hur stora ledare som fysiskt får plats i anslutningsplinten. Som tur är har de flesta anslutningsplintar en viss flexibilitet i vilka dimensioner som får plats, exempelvis 0,82-21 mm² eller 0,2-3,3 mm². Förutom ledarens dimension bör även typen av ledare beaktas beroende på vald modultyp. Ledare med kardeler eller flera kärnor är perfekta för skruvplintar, medan man ofta använder anslutningsplintar av instickstyp för enkelledare.

Viktiga mekaniska specifikationer

Härnäst på listan finns mekaniska specifikationer som relaterar till storleken för en anslutningsplint, riktning och tillgänglighet för dess anslutningar i en konstruktion. Viktiga mekaniska faktorer inkluderar:

Ledarens inmatningsriktning: De tre vanligaste riktningarna för anslutningsplintar är 90° (horisontell), 180° (vertikal) och 45°. Detta beslut beror på konstruktionens layout och vilken riktning som passar bäst och ger bäst tillgänglighet till anslutningarna.

Figur 1: Typiska riktningar för anslutningsplintar (Bildkälla: Same Sky)

Metod för fastsättning av ledare: På samma sätt som för orientering finns det tre vanliga metoder för att säkra ledare i anslutningsplintar: skruvplint, tryckknapp eller instick. Alla tre typerna är relativt trogna sitt namn. Skruvplintar eller anslutningsplintar av skruvtyp innehåller en skruv som när den dras åt sluter en klämma för att fästa ledaren. Funktionen med tryckknapp är helt enkelt en tryckknapp som öppnar en klämma när ledaren ska föras in och som sedan stängs mot ledaren när knappen släpps. Med insticksplintar kan ledare föras in i höljet för att skapa en anslutning direkt utan skruvar eller knappar för att öppna en klämma.

Figur 2: Typiska metoder för att fästa ledare (Bildkälla: Same Sky)

Sammankopplade respektive separata plintar: Anslutningsplintar kan vara separata eller konstruerade med en mekanism för sammankoppling. Sammankopplade anslutningsplintar finns vanligen i utföranden med två eller tre poler, med möjlighet att snabbt uppnå önskat antal poler eller för att sätta ihop olika färger av samma modultyp. Anslutningsplintar för DIN-skena fungerar på liknande sätt genom att de enskilda enheterna skjuts ihop på en metallskena. De avslutas med ett kompatibelt ändlock för att skydda höljet på de yttersta enheterna när önskad konfiguration och antal poler har uppnåtts. Separata anslutningsplintar innehåller, föga överraskande, alla poler i en enda modul, vilket gör dem styvare och mer robusta, beroende på konstruktionskraven.

Figur 3: Sammankopplade respektive separata anslutningsplintar (Bildkälla: Same Sky)

Ledning till hölje-metoden: När frekvent anslutning och frånkoppling av huvudanslutningen behövs, är löstagbara anslutningsplintar ett bra alternativ. De fungerar genom att ledningar sticks in i ett modulärt kontaktdon som ansluts till ett fast uttag på kretskortet, vilket gör det enkelt att frånkoppla utan att enskilda ledningar behöver hanteras.

Figur 4: Kontaktdon och uttag för ett löstagbart kontaktdon (Bildkälla: Same Sky)

Säkerhetsklassificeringar och andra faktorer

UL och IEC är de viktigaste säkerhetsorganen som används för att certifiera anslutningsplintar. Tittar man på ett datablad för en anslutningsplint nämns oftast säkerhetsstandarderna UL och/eller IEC, för det mesta med olika värden. Det beror på att respektive organ använder en egen standard för testning och det är därför viktigt att konstruktörer känner till de övergripande kraven på systemsäkerhet för sitt objekt för att kunna välja en anslutningsplint som passar.

I många konstruktioner är färgval ofta en fråga som uppkommer sent i processen, men det kan finnas fördelar med att färganpassa höljen och knappar till anslutningsplintar. Genom att välja unika färger för anslutningsplintarna blir det lättare för konstruktörer att koppla samman anslutningspunkterna i komplicerade system och undvika felaktiga anslutningar.

Slutligen kan det nämnas att anslutningsplintar med högre temperaturmärkning även är ett alternativ i miljöer och tillämpningar där extrema temperaturer förekommer.

Sammanfattning

Med förståelse för de viktiga elektriska och mekaniska specifikationerna samt för de olika modultyperna, har tekniker bättre förutsättningar för att uppfylla behoven hos en mängd olika elektriska systemanslutningar. Produktsortimentet av anslutningsplintar från Same Sky erbjuder konstruktörer en mängd olika färgalternativ och konfigurationer för att förenkla urvalsprocessen.