安全な接続のための端子台を理解する

モジュール式ハウジングと絶縁ボディで構成される端子台は、安全な接続が必要な電気システムで 2 本以上のワイヤを一緒に固定するために使用されます。 ネジ端子、端子コネクタ、または接続端子とも呼ばれる端子台は、エンジニアに半永久的な配線接続を提供し、現場での組織的かつ簡素化された検査または修理機能を提供します。

多くのアプリケーションで広く使用されているコンポーネントですが、最終的な選択を行う前に、一般的な端子台のタイプと仕様について基本的に理解しておくことが重要です。 この記事では、エンジニアの選択プロセスを支援するために、主要な電気的および機械的考慮事項、安全性評価などのトピックを詳細に取り上げます。

設計で使用される最も一般的な端子台のタイプは、PCB マウント、バリア ストリップ、フィードスルーの 3 つです。 PCB マウント端子台は、裸のワイヤをモジュールに挿入し、クランプでワイヤをハウジングに固定することで動作します。 このハウジングは PCB にはんだ付けされるため、一般に電線対基板端子台と呼ばれます。 ユーロスタイル端子台とも呼ばれ、1 列、2 列、または複数列構成で販売されています。

バリア ストリップは、振動が要因となる場合によく使用されます。 これらは、裸線または端にリングまたはスペードが取り付けられた線のいずれかを受け入れることができるねじ込み式端子を備えています。 ワイヤーをネジの上に置き、ハウジングに締め込むだけで確実に接続されます。 バリア ストリップは、1 列または 2 列などの複数の構成でも提供されます。

最後に、電線間の接続に使用されるフィードスルー端子台には、入力接点と出力接点が 1 つずつ含まれており、2 本の別々の電線がハウジングの反対側に挿入されて 2 本の電線を接続します。 フィードスルー端子台は、PCB マウント タイプと同様に、シングル、デュアル、またはマルチ列モジュールで利用できます。

エンジニアは端子台を実装する際にシステム全体の電圧と電流の要件を把握している可能性がありますが、設計段階で注意すべき重要な要素がまだあります。 それらは次のとおりです。

現在の評価:通常、端子台の設計で考慮すべき最も重要な仕様である電流定格は、端子の導電率、断面積、および対応する熱上昇の 3 つの領域に基づいています。 高すぎる電流で動作すると過熱や端子台の損傷が発生する可能性があり、安全上重大な懸念が生じる可能性があります。 一般に、システムの予想最大電流の少なくとも 150% の電流定格を持つ端子台を選択することをお勧めします。

定格電圧：電流定格と同様、端子台の電圧定格も最大システム電圧より大きくなければならず、エンドシステムに存在する可能性のある電圧サージも考慮する必要があります。 電圧定格は、端子台ハウジングの絶縁耐力とピッチによって部分的に決まります。

極数:極数は、アプリケーションのニーズに基づいて端子台に収容される個々の回路の数を指定するために使用されます。 端子台は通常、単極から最大 24 極までの極数を提供します。

ピッチ：ピッチは極間の中心距離として定義され、2.54 mm、3.81 mm、5.0 mm などの値で表されます。 ピッチは、沿面距離、電圧/電流、クリアランスなどの要素が関係する端子台の総合定格によって決まります。

ワイヤーサイズ/タイプ:ワイヤが端子台のハウジングに物理的に適合することを確認するために、端子台にはモジュールが受け入れることができるワイヤのサイズまたはゲージがリストされており、北米ではアメリカン ワイヤ ゲージ (AWG) の単位で指定されています。 各端子台は通常、26 ～ 12 AWG などの柔軟な範囲のワイヤ サイズを受け入れることができます。 さらに、使用するワイヤのタイプもモジュールのタイプに基づいて考慮する必要があります。 単芯ワイヤは通常、プッシュイン式端子台と組み合わせられますが、より線または多芯はネジ端子に最適です。