Los bloques de terminales de varios niveles pueden acelerar la instalación y ahorrar espacio, llevando la conexión a un nivel superior

Cualquier panel de control electrónico o eléctrico puede requerir cableado.Ya sea que la aplicación sea para equipos de consumo, equipos comerciales o sistemas industriales, los diseñadores deben elegir productos confiables que sean fáciles de instalar y que puedan operar de manera confiable durante muchos años.Los bloques de terminales cumplen con estos requisitos y son la forma más común de interconectar líneas de campo eléctrico con sistemas electrónicos y de energía montados en paneles.
El terminal de una sola capa de tipo tornillo más común y tradicional es una solución simple, pero no siempre es el uso más eficiente del espacio o la mano de obra.Especialmente cuando las personas consideran que muchos cables se instalan en forma de pares funcionales o grupos de tres cables, los terminales de varios niveles obviamente tienen ventajas de diseño.Además, los mecanismos de tipo resorte más nuevos son más confiables y fáciles de instalar que los productos de tipo tornillo.Al seleccionar bloques de terminales para cualquier aplicación, los diseñadores deben considerar los factores de forma y otras características del producto para obtener el mejor rendimiento.

Conocimientos básicos de bloques de terminales.
El bloque de terminales básico consta de una carcasa aislante (generalmente algún tipo de plástico), que puede instalarse en un riel DIN que cumpla con los estándares de la industria o atornillarse directamente a la placa posterior dentro de la carcasa.En los bloques de terminales DIN compactos, la carcasa suele estar abierta por un lado.Estos bloques están diseñados para apilarse juntos para maximizar el ahorro de espacio, y solo un extremo de la pila requiere una tapa (Figura 1).

1. El bloque de terminales apilable tipo DIN es una forma compacta y confiable de conexiones de cableado de grado industrial.
Los terminales de "paso" generalmente tienen un punto de conexión de cables en cada lado y una tira conductora entre estos dos puntos.Los bloques de terminales tradicionales solo pueden manejar un circuito cada uno, pero los diseños más nuevos pueden tener múltiples niveles y también pueden incluir convenientes dispositivos de conexión a tierra para blindaje de cables.
El punto de conexión de cables clásico es un tornillo y, a veces, se usa una arandela.El cable debe engarzarse en un anillo o una orejeta en forma de U en el extremo, luego instalarlo y apretarlo debajo del tornillo.El diseño alternativo incorpora la conexión por tornillo del bloque de terminales en la abrazadera de la jaula, de modo que el cable desnudo o el cable con una férula cilíndrica simple engarzada en el extremo se puede instalar directamente en la abrazadera de la jaula y fijarlo.
Un desarrollo reciente es el punto de conexión con resorte, que elimina por completo los tornillos.Los primeros diseños requerían el uso de una herramienta para empujar el resorte hacia abajo, lo que abriría el punto de conexión para poder insertar el cable.El diseño del resorte no solo permite un cableado más rápido que los componentes tipo tornillo estándar, sino que la presión constante del resorte también resiste mejor la vibración que los terminales tipo tornillo.
Una mejora de este diseño de jaula de resorte se denomina diseño de inserción (PID), que permite que los cables sólidos o los cables engarzados con férula se empujen directamente en la caja de conexiones sin herramientas.Para los bloques de terminales PID, se pueden usar herramientas simples para aflojar los cables o instalar cables trenzados pelados.El diseño con resorte puede reducir el trabajo de cableado en al menos un 50 %.
También hay algunos accesorios de terminal comunes y útiles.La barra de puente enchufable se puede insertar rápidamente y se pueden interconectar múltiples terminales a la vez, proporcionando un método compacto de distribución de energía.Las normas de marcado son muy importantes para proporcionar una identificación clara de cada conductor del bloque de terminales, y los espaciadores permiten a los diseñadores proporcionar una forma significativa de aislar uno o más bloques de terminales entre sí.Algunos bloques de terminales integran un fusible o un dispositivo de desconexión dentro del bloque de terminales, por lo que no se requieren componentes adicionales para realizar esta función.
Mantener la agrupación de circuitos
Para los paneles de control y automatización, los circuitos de distribución de energía (ya sea de 24 V CC o hasta 240 V CA) generalmente requieren dos cables.Las aplicaciones de señal, como las conexiones a los sensores, suelen ser de 2 o 3 cables y pueden requerir conexiones adicionales de blindaje de señal analógica.
Por supuesto, todo este cableado se puede instalar en muchos terminales de una sola capa.Sin embargo, apilar todas las conexiones de un circuito dado en una caja de conexiones de varios niveles tiene muchos beneficios iniciales y continuos (Figura 2).

2. Los bloques de terminales de la serie Dinkle DP ofrecen varios tamaños de formas de una capa, dos capas y tres capas.
Los múltiples conductores que componen un circuito, especialmente las señales analógicas, generalmente se encuentran en un cable de múltiples conductores, en lugar de conductores separados.Debido a que ya están combinados en un solo cable, tiene sentido terminar todos estos conductores relacionados en un terminal de varios niveles en lugar de varios terminales de un solo nivel.Los terminales de varios niveles pueden acelerar la instalación y, dado que todos los conductores están muy juntos, el personal puede solucionar cualquier problema más fácilmente (Figura 3)

3. Los diseñadores pueden elegir los mejores bloques de terminales para todos los aspectos de sus aplicaciones.Los bloques de terminales de varios niveles pueden ahorrar mucho espacio en el panel de control y hacer que la instalación y la solución de problemas sean más convenientes.
Una posible desventaja de los terminales multinivel es que son demasiado pequeños para trabajar con los múltiples conductores involucrados.Siempre que las dimensiones físicas estén equilibradas y las normas de marcado sean claras, se priorizarán los beneficios de una mayor densidad de cableado.Para un terminal típico de 2,5 mm de tamaño 2, el grosor del terminal completo de tres niveles puede ser de solo 5,1 mm, pero se pueden terminar 6 conductores, lo que ahorra un 66 % del valioso espacio del panel de control en comparación con el uso de un terminal de un solo nivel.
La puesta a tierra o la conexión a tierra potencial (PE) es otra consideración.Cuando se usa con un cable de señal blindado de dos núcleos, el terminal de tres capas tiene un conductor pasante en las dos capas superiores y una conexión PE en la parte inferior, lo cual es conveniente para el aterrizaje del cable y asegura que la capa de protección esté conectada al Gabinete y riel de tierra DIN.En el caso de conexiones a tierra de alta densidad, una caja de conexiones de dos etapas con conexiones PE en todos los puntos puede proporcionar la mayor cantidad de conexiones a tierra en el espacio más pequeño.
Pasado la prueba
Los diseñadores que trabajan en la especificación de bloques de terminales encontrarán que es mejor elegir entre una variedad de productos que brinden una gama completa de tamaños y configuraciones que satisfagan sus necesidades.Los bloques de terminales industriales generalmente deben tener una capacidad nominal de hasta 600 V y 82 A, y aceptar tamaños de cable de 20 AWG a 4 AWG.Cuando el bloque de terminales se usa en un panel de control listado por UL, debe estar aprobado por UL.
El recinto aislante debe ser ignífugo para cumplir con el estándar UL 94 V0 y proporcionar resistencia a la temperatura en un amplio rango de -40 °C a 120 °C (Figura 4).El elemento conductor debe estar hecho de cobre rojo (el contenido de cobre es del 99,99 %) para obtener la mejor conductividad y un aumento mínimo de la temperatura.

4. El terminal de prueba es más alto que el estándar de la industria para garantizar un alto rendimiento y alta calidad.
La calidad de los productos terminales está garantizada por el proveedor utilizando instalaciones de laboratorio que han pasado las pruebas y certificaciones de testigos de UL y VDE.La tecnología de cableado y los productos de terminación deben probarse estrictamente de acuerdo con las normas UL 1059 e IEC 60947-7.Estas pruebas pueden incluir colocar el producto en un horno a una temperatura de 70 °C a 105 °C durante 7 horas a 7 días, según la prueba, y confirmar que el calentamiento no causará grietas, ablandamiento, deformación o fusión.No solo se debe mantener la apariencia física, sino que también se deben mantener las características eléctricas.Otra importante serie de pruebas utiliza varios tipos y duraciones de niebla salina para determinar la resistencia a la corrosión a largo plazo de los productos.
Algunos fabricantes incluso superaron los estándares de la industria y crearon pruebas de envejecimiento acelerado para simular condiciones adversas y confirmar una larga vida útil del producto.Eligen materiales de alto rendimiento como el plástico PA66 y han acumulado una gran experiencia en procesos de moldeo por inyección de alta precisión para controlar todas las variables y satisfacer las necesidades de los usuarios finales de productos miniaturizados que mantienen todas las clasificaciones.
Los bloques de terminales eléctricos son un componente básico, pero merecen atención porque constituyen la principal interfaz de instalación para equipos y cables eléctricos.Los terminales de tipo tornillo convencionales también son bien conocidos.Las tecnologías avanzadas, como PID y bloques de terminales multinivel, hacen que el diseño, la fabricación y el mantenimiento de equipos sean más rápidos y sencillos, al mismo tiempo que ahorran mucho espacio valioso en el panel de control.