Les borniers à plusieurs niveaux peuvent accélérer l'installation et économiser de l'espace, amenant la connexion à un niveau supérieur

Tout panneau de commande électronique ou électrique peut nécessiter un câblage.Que l'application concerne des équipements grand public, des équipements commerciaux ou des systèmes industriels, les concepteurs doivent choisir des produits fiables, faciles à installer et pouvant fonctionner de manière fiable pendant de nombreuses années.Les borniers répondent à ces exigences et constituent le moyen le plus courant d'interfacer les lignes de champ électrique avec les systèmes électroniques et d'alimentation montés sur panneau.
Le terminal monocouche à vis le plus courant et le plus traditionnel est une solution simple, mais ce n'est pas toujours l'utilisation la plus efficace de l'espace ou de la main-d'œuvre.Surtout lorsque l'on considère que de nombreux fils sont installés sous la forme de paires fonctionnelles ou de groupes de trois fils, les terminaux à plusieurs niveaux présentent évidemment des avantages de conception.De plus, les nouveaux mécanismes à ressort sont plus fiables et plus faciles à installer que les produits à vis.Lors de la sélection de borniers pour toute application, les concepteurs doivent tenir compte des facteurs de forme et des autres caractéristiques du produit afin d'obtenir les meilleures performances.

Connaissance de base des borniers
Le bornier de base se compose d'une coque isolante (généralement une forme de plastique), qui peut être installée sur un rail DIN conforme aux normes de l'industrie ou directement boulonnée à la plaque arrière à l'intérieur de la coque.Pour les blocs de jonction DIN compacts, le boîtier est généralement ouvert d'un côté.Ces blocs sont conçus pour être empilés ensemble afin de maximiser les économies d'espace, et une seule extrémité de la pile nécessite un capuchon d'extrémité (Figure 1).

1. Le bornier empilable de type DIN est un moyen compact et fiable pour les connexions de câblage de qualité industrielle.
Les bornes "de passage" ont généralement un point de connexion filaire de chaque côté, et une bande conductrice entre ces deux points.Les borniers traditionnels ne peuvent gérer qu'un seul circuit chacun, mais les conceptions plus récentes peuvent avoir plusieurs niveaux et peuvent également inclure des dispositifs de mise à la terre de blindage de câble pratiques.
Le point de connexion filaire classique est une vis, et parfois une rondelle est utilisée.Le fil doit sertir un anneau ou une cosse en forme de U à l'extrémité, puis l'installer et le serrer sous la vis.La conception alternative intègre la connexion à vis du bornier dans la cage de serrage, de sorte que le fil nu ou le fil avec une simple virole cylindrique sertie à l'extrémité peut être directement installé dans la cage de serrage et fixé.
Un développement récent est le point de connexion à ressort, qui élimine complètement les vis.Les premières conceptions nécessitaient l'utilisation d'un outil pour pousser le ressort vers le bas, ce qui ouvrirait le point de connexion afin que le fil puisse être inséré.La conception du ressort permet non seulement un câblage plus rapide que les composants à vis standard, mais la pression constante du ressort résiste également mieux aux vibrations que les bornes à vis.
Une amélioration de cette conception de cage à ressort est appelée conception enfichable (PID), qui permet aux fils solides ou aux fils sertis par virole d'être poussés directement dans la boîte de jonction sans outils.Pour les borniers PID, des outils simples peuvent être utilisés pour desserrer les fils ou installer des fils toronnés nus.La conception à ressort peut réduire le travail de câblage d'au moins 50 %.
Il existe également des accessoires de terminaux courants et utiles.La barre de pontage enfichable peut être insérée rapidement et plusieurs terminaux peuvent être interconnectés à la fois, offrant une méthode de distribution d'alimentation compacte.Les réglementations de marquage sont très importantes pour fournir une identification claire de chaque conducteur de bornier, et les entretoises permettent aux concepteurs de fournir un moyen significatif d'isoler un ou plusieurs borniers les uns des autres.Certains borniers intègrent un fusible ou un dispositif de déconnexion à l'intérieur du bornier, de sorte qu'aucun composant supplémentaire n'est requis pour exécuter cette fonction.
Conserver le groupement de circuits
Pour les panneaux de commande et d'automatisation, les circuits de distribution d'alimentation (qu'ils soient de 24 V CC ou jusqu'à 240 V CA) nécessitent généralement deux fils.Les applications de signal, telles que les connexions aux capteurs, sont généralement à 2 ou 3 fils et peuvent nécessiter des connexions de blindage de signal analogique supplémentaires.
Bien entendu, tous ces câblages peuvent être installés sur de nombreux terminaux monocouches.Cependant, empiler toutes les connexions d'un circuit donné dans une boîte de jonction à plusieurs niveaux présente de nombreux avantages initiaux et continus (Figure 2).

2. Les borniers de la série Dinkle DP offrent différentes tailles de formes à une couche, à deux couches et à trois couches.
Les multiples conducteurs qui composent un circuit, en particulier les signaux analogiques, passent généralement dans un câble multiconducteur, plutôt que comme conducteurs séparés.Puisqu'ils sont déjà combinés dans un seul câble, il est logique de raccorder tous ces conducteurs associés à une borne à plusieurs niveaux au lieu de plusieurs bornes à un seul niveau.Les bornes à plusieurs niveaux peuvent accélérer l'installation et, comme tous les conducteurs sont proches les uns des autres, le personnel peut plus facilement résoudre les problèmes (Figure 3)

3. Les concepteurs peuvent choisir les meilleurs borniers pour tous les aspects de leurs applications.Les borniers à plusieurs niveaux peuvent économiser beaucoup d'espace sur le panneau de commande et rendre l'installation et le dépannage plus pratiques.
Un inconvénient possible des bornes à plusieurs niveaux est qu'elles sont trop petites pour fonctionner avec les multiples conducteurs impliqués.Tant que les dimensions physiques sont équilibrées et que les règles de marquage sont claires, les avantages d'une densité de câblage plus élevée seront prioritaires.Pour un terminal typique de taille 2,5 mm 2, l'épaisseur de l'ensemble du terminal à trois niveaux peut n'être que de 5,1 mm, mais 6 conducteurs peuvent être terminés, ce qui permet d'économiser 66 % de l'espace précieux du panneau de commande par rapport à l'utilisation d'un terminal à un seul niveau.
La mise à la terre ou la connexion à la terre potentielle (PE) est une autre considération.Lorsqu'il est utilisé avec un câble de signal blindé à deux conducteurs, le terminal à trois couches a un conducteur traversant sur les deux couches supérieures et une connexion PE en bas, ce qui est pratique pour l'atterrissage du câble et garantit que la couche de blindage est connectée au Rail de sol DIN et armoire.Dans le cas de connexions à la terre à haute densité, une boîte de jonction à deux étages avec des connexions PE à tous les points peut fournir le plus de connexions à la terre dans le plus petit espace.
Passé le test
Les concepteurs travaillant sur la spécification de blocs de jonction trouveront qu'il est préférable de choisir parmi une gamme de produits offrant une gamme complète de tailles et de configurations répondant à leurs besoins.Les borniers industriels doivent généralement être évalués jusqu'à 600 V et 82 A, et accepter des tailles de fil de 20 AWG à 4 AWG.Lorsque le bornier est utilisé dans un panneau de commande répertorié par UL, il doit être approuvé par UL.
L'enceinte isolante doit être ignifuge pour répondre à la norme UL 94 V0 et fournir une résistance à la température sur une large plage de -40°C à 120°C (Figure 4).L'élément conducteur doit être en cuivre rouge (la teneur en cuivre est de 99,99 %) pour une meilleure conductivité et une élévation de température minimale.

4. Le terminal de test est supérieur à la norme de l'industrie pour garantir des performances élevées et une qualité élevée.
La qualité des produits terminaux est garantie par le fournisseur à l'aide d'installations de laboratoire qui ont passé avec succès les tests et la certification des témoins UL et VDE.La technologie de câblage et les produits de terminaison doivent être strictement testés conformément aux normes UL 1059 et CEI 60947-7.Ces tests peuvent inclure le placement du produit dans une étuve entre 70°C et 105°C pendant 7 heures à 7 jours selon le test, et la confirmation que le chauffage ne provoquera pas de fissuration, de ramollissement, de déformation ou de fusion.Non seulement l'apparence physique doit être conservée, mais également les caractéristiques électriques doivent être conservées.Une autre série de tests importante utilise différents types et durées de brouillard salin pour déterminer la résistance à la corrosion à long terme des produits.
Certains fabricants ont même dépassé les normes de l'industrie et créé des tests de vieillissement accéléré pour simuler des conditions difficiles et confirmer la longue durée de vie du produit.Ils choisissent des matériaux hautes performances tels que le plastique PA66 et ont accumulé une expérience approfondie dans les processus de moulage par injection de haute précision pour contrôler toutes les variables et répondre aux besoins des utilisateurs finaux en produits miniaturisés qui conservent toutes les cotes.
Les borniers électriques sont un composant de base, mais ils méritent l'attention car ils constituent la principale interface d'installation pour les équipements électriques et les câbles.Les bornes à vis classiques sont également bien connues.Les technologies avancées telles que le PID et les borniers à plusieurs niveaux rendent la conception, la fabrication et l'entretien des équipements plus rapides et plus faciles, tout en économisant beaucoup d'espace précieux sur le panneau de commande.