Los bloques de terminales son uno de los componentes más básicos y cruciales en las conexiones eléctricas, con el objetivo principal de lograr conexiones de cables seguras, confiables y convenientes.I. Principio de funcionamiento El principio básico de un bloque de terminales de 8 polos se puede resumir de la siguiente manera: a través de una estructura mecánica y un conductor, establece un camino eléctrico de baja resistencia y alta estabilidad entre conductores (como cables), al tiempo que garantiza una conexión mecánica firme y evita el contacto accidental. Este principio se basa principalmente en los siguientes puntos clave:Conducción eléctrica: El conductor principal del terminal (generalmente cobre o aleación de cobre) proporciona la vía principal para el flujo de corriente. Su excelente conductividad garantiza un bajo consumo de energía y una baja generación de calor.Sujeción mecánica: Mediante tornillos, resortes u otros dispositivos mecánicos, se ejerce una presión de contacto considerable (fuerza de sujeción) sobre el alambre insertado. Esta fuerza cumple dos funciones importantes:Destrucción de la capa de óxido: La película de óxido en la superficie del cable no es conductora. Una fuerte fuerza de sujeción puede romper esta fina película, permitiendo un contacto efectivo entre los metales.Mantener el contacto: evita que el cable se afloje debido a vibraciones, expansión y contracción térmica o tracción por fuerza externa y mantiene una resistencia de contacto estable. Minimización de la resistencia de contacto: Idealmente, el flujo de corriente de un cable a un terminal y luego al siguiente conductor debe ser lo más fluido posible. Un buen diseño y una buena fuerza de sujeción pueden garantizar que la resistencia en el punto de contacto sea mucho menor que la del propio cable, evitando así que se convierta en un punto caliente.II. Estructura del diseño A pesar de las diversas formas de los terminales de cableado, la mayoría de ellos constan de tres componentes básicos:1. Material conductor: Normalmente se utilizan metales con alta conductividad, como latón, bronce fosforoso y aleaciones de cobre. En ocasiones, se recubren con estaño, níquel o plata para mejorar la resistencia a la corrosión, reducir la resistencia de contacto y mejorar la soldabilidad.Función: Este es el canal principal para la transmisión de corriente. Está diseñado para conectarse de forma fiable con cables y formar una interfaz eléctrica con terminales o dispositivos compatibles. 2. Material de la carcasa aislante para el bloque de terminales de 8 posiciones: Se utilizan comúnmente plásticos de ingeniería, como poliamida (PA66, nailon), policarbonato (PC), PET, etc. Estos materiales presentan buen aislamiento eléctrico, resistencia mecánica, resistencia al fuego (como la clasificación UL94 V-0) y resistencia térmica. 3. El mecanismo de sujeción es clave para distinguir los diferentes tipos de terminales. Existen principalmente los siguientes diseños principales:a) Tipo de conexión por tornilloEstructura: Al girar el tornillo, se acciona una placa de presión de metal o una tuerca cónica para comprimir directamente el alambre. Ventajas:La conexión es firme, con una gran área de contacto y una fuerte capacidad de transporte de corriente.Adecuado para conectar cables de un solo hilo (sólidos) y cables de varios hilos con terminales de cable.Desventajas:Puede aflojarse en un entorno vibratorio, por lo que se requiere inspección y ajuste periódicos.La velocidad de conexión es relativamente lenta.En el caso de cables delgados múltiples, si no se utiliza una punta de alambre, algunos cables de cobre pueden aplastarse y romperse durante el ajuste.b) Tipo de conexión de resorte (resorte de jaula/resorte de compresión)Estructura: Utilice una lámina de resorte pretensada en forma de V o de otra forma. Inserte un destornillador plano en el orificio de operación para abrir el resorte. Tras insertar el cable, retire el destornillador y el resorte rebotará, presionando firmemente el cable contra la tira conductora interna. Ventajas:Resistencia a la vibración: La presión continua del resorte puede compensar la holgura causada por la expansión y contracción térmica y la vibración, lo que lo hace muy confiable.Cableado rápido: no es necesario girar tornillos, lo que mejora enormemente la eficiencia del cableado.Adecuado para cables multifilares y cables delgados con carcasa.Desventajas:Fuerte dependencia de herramientas (requiere un destornillador de un tamaño específico).La capacidad de transporte de corriente es generalmente ligeramente inferior a la de las conexiones de tornillo del mismo tamaño (pero es suficiente en la mayoría de los casos).c) Conexión directa enchufableEstructura: Se trata de una forma simplificada de conexión por resorte. Generalmente, cuenta con un pequeño orificio en el que se inserta directamente, con fuerza, un cable sólido pelado y sin tratar. El mecanismo de resorte interno sujeta automáticamente el cable. Para soltarlo, presione el botón de liberación que se encuentra junto a él. Ventajas:Es extremadamente rápido y conveniente, y el bloque de terminales de 10 pines se puede hacer sin ninguna herramienta.Desventajas:Generalmente sólo se aplica a conductores sólidos.La capacidad de transporte de corriente y el rango de diámetro del cable son limitados.d) Conexión por desplazamiento de aislamientoEstructura: Dentro del terminal, hay contactos metálicos afilados en forma de V. Cuando se presiona firmemente un cable sin pelar en la posición designada, los contactos afilados perforan el aislamiento y hacen contacto directo con el conductor metálico interno. Ventajas:No es necesario pelar el cable, lo que ahorra tiempo y esfuerzo y evita problemas causados por una longitud de pelado inadecuada del cable.La conexión es rápida y confiable.Desventajas:Existen requisitos estrictos para las especificaciones de los cables y el espesor del aislamiento.Se utiliza comúnmente en aplicaciones de corriente de señal, como comunicaciones, redes de datos (como conectores RJ45) y electrodomésticos.III. Principales tipos y aplicaciones Según los escenarios de aplicación, los bloques de terminales vienen principalmente en las siguientes formas:Bloque de terminales de PCB:soldado a una placa de circuito impreso, utilizado para conectar cables externos a la placa de circuito.Bloques de terminales para riel DIN: Se pueden acoplar a rieles DIN estándar y se utilizan ampliamente en gabinetes de control industriales y tableros de distribución, lo que facilita la instalación y el mantenimiento modular.Bloque de terminales de barrera:Bloque de terminales de 12 posiciones Equipado con particiones de plástico, se utiliza comúnmente en aplicaciones de alto voltaje y alta corriente, como distribución de energía, previniendo eficazmente cortocircuitos entre diferentes polaridades.Terminal de enchufe: se utiliza para conectar dispositivos que requieren enchufarse y desenchufarse con frecuencia. IV. Consideraciones de diseño y puntos clave de selección Al diseñar o seleccionar bloques de terminales, se deben considerar los siguientes factores:Clasificaciones de corriente y voltaje: Estos son los parámetros más cruciales, que deben cumplir o incluso superar la demanda máxima del circuito, dejando un margen.Tipo y especificación del cable: ¿Es un cable monofilar o multifilar? ¿Cuál es el diámetro del cable (AWG o milímetro cuadrado)? Esto determina el mecanismo de sujeción que se debe seleccionar.Condiciones ambientales: ¿Está expuesto a altas vibraciones, altas temperaturas, alta humedad o entornos corrosivos? Esto afecta la selección de materiales (como plásticos de la carcasa y capas de recubrimiento) y métodos de conexión (como conexiones de resorte para una mejor resistencia a las vibraciones).Certificación de seguridad: si es necesario cumplir con los estándares de seguridad en regiones específicas, como UL (Estados Unidos), UL (Canadá), CE (Europa), VDE (Alemania), etc. Número de cables y espaciamiento: ¿Cuántos cables se deben conectar? ¿El espaciamiento (paso) entre terminales cumple con los requisitos de distancia de aislamiento y línea de fuga? ResumenA pesar de bloques de terminales Son componentes pequeños que constituyen las "articulaciones" del sistema eléctrico. Su principio de funcionamiento se basa en una sujeción mecánica fiable para lograr un contacto eléctrico de baja resistencia. Su diseño se basa en tres elementos principales: conductores, carcasas aislantes y mecanismos de sujeción. Para diferentes necesidades de aplicación, se han desarrollado diversas tecnologías de sujeción, como tornillos, resortes, inserción directa y desplazamiento del aislamiento. Una selección e instalación adecuadas son fundamentales para garantizar la estabilidad a largo plazo y el funcionamiento seguro de todo el sistema eléctrico.
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