Ekonomiczne przyłącza przewodów dla aplikacji konsumenckich

Fot. 1. W ofercie firmy Phoenix Contact znajdują się złącza serii Combicon compact, które są dość unikalne na rynku. Ich niewątpliwą przewagą nad konkurencyjnymi rozwiązaniami jest powiększona przestrzeń dla przewodu - otwór ma kształt prostokąta, co umożliwia bezproblemowe i pewne przyłączenie także najcieńszych przewodów. Dostępne są w dwóch rastrach, w wersji pionowej, poziomej i ukośnej

Każda elektronika sama w sobie wymaga zarówno zasilania, jak i transmisji sygnałów i za każdym razem obwody wejścia-wyjścia trzeba jakoś połączyć z otoczeniem. Dlatego do każdego urządzenia doprowadzane są przewody zapewniające działanie konkretnego podzespołu i ogólne funkcjonowanie systemu. Sposób przyłączenia przewodów musi być łatwy, ale zarazem pewny - gwarantujący prawidłowe działanie w całym okresie użytkowania aplikacji.

Do dziś największą popularnością na rynku cieszą się standardowe przyłącza śrubowe. Najpewniejszym rozwiązaniem realizacji kontaktu jest terminal z tzw. klatką windową, który, przy właściwym wykonaniu, gwarantuje prawidłowy kontakt elektryczny przewodu w każdych warunkach. Niestety rozwiązanie to nie zawsze znajduje zastosowanie w elektronice powszechnego użytku ze względów ekonomicznych.

Fot. 3. Złącza PTDA umożliwiają przyłączenie dwóch przewodów na jeden biegun. Półokrągły kształt ułatwia zarówno obsługę, jak i aranżację przyłącza w obudowie urządzenia

Dlatego też tego typu złącza stosowane są najczęściej w urządzeniach przemysłowych,choć nadal trafiają się także w aplikacjach, gdzie niezawodne działanie jest wysoce pożądane (systemy alarmowe, przeciwpożarowe). W mniej krytycznych aplikacjach doskonale sprawdzają się natomiast złącza z ochronnikiem przewodu, gdzie żyła dociskana jest do metalowego elementu poprzez blaszany element chroniący delikatne przewody przed rozrywaniem przez wkręcaną śrubę.

Coraz częściej jednak poszukiwane są szybkie rozwiązania, które w łatwy sposób pozwolą przyłączyć urządzenie. W tym przypadku najczęściej stosowane są złącza sprężynowe, które gwarantują proste i intuicyjne przyłączanie przewodów, bez konieczności martwienia się o odpowiednio mocne dokręcenie śrubki.

Najpopularniejszym rozwiązaniem, ze względu na wygodę operowania, jest przyłącze ze sprężyną typu Push-In. W złączu tego typu przewód w postaci drutu wciska się bezpośrednio w otwór. Przewód w postaci linki można przyłączyć po wstępnym ugięciu sprężyny za pomocą przycisku służącego do zwalniania połączenia. Zaletą jest gwarantowana siła docisku w miejscu styku elektrycznego, niezależna od siły użytej podczas przyłączania.

Fot. 2. W złączach PTDA, możliwość zestawiania kilku kolorów ułatwia obsługę (np. rozróżnienie przyłączy L, N i PE). Występują w postaci terminal blocku do bezpośredniego wlutowania w PCB jak i w postaci wtyku nakładanego na listwę grzebieniową – obie wersje w rastrze zarówno 3,5 jak i 5,0mm

Fot. 5. Przykład zastosowania złączy PTSA firmy Phoenix Contact w elektronicznym module zasilania świetlówek

Często wygodnie jest zastosować połączenie rozłączne - ułatwia to znacznie późniejszą wymianę i serwis poszczególnych modułów, gdyż użytkownik po prostu wypina wtyk z gniazda i po podmienieniu urządzenia ponownie podłącza okablowanie pojedynczym wtykiem. Pozwala to znacznie skrócić czas ponownej instalacji oraz zapobiega pomyłkom typu zamiana kolejności przewodów. Coraz chętniej stosowane są wtyki, które przyłącza się do prostej listwy grzebieniowej.

Jest to o wiele bardziej ekonomiczne rozwiązanie niż zastosowanie standardowego gniazda. Przy zastosowaniu odpowiednich elementów możliwe jest zarówno pionowe, jak i poziome przyłączenie wtyku do płytki z elektroniką. Tanie listwy grzebieniowe mogą być instalowane już na początkowym etapie produkcji, wraz z komponentami SMD montowanymi przez automaty, a ich lutowanie odbywa się w procesie rozpływowym. Często, w zależności od projektu urządzenia, dzięki temu udaje się uniknąć konieczności stosowania kolejnego kroku - lutowania na fali, co znacznie oszczędza koszt całego urządzenia.

Fot. 4. Szczególnym przypadkiem złącza jest element z serii PT 1,5-Clip. Dzięki niemu można np. zrealizować wygodne przyłącze w panelu naściennym – dolna część obudowy zawiera przyłącze przewodów, w które podczas montażu górnej części zawierającej PCB wtykana jest listwa grzebieniowa

Fot. 6. Alternatywa dla terminalu śrubowego – złącze serii PTS 1,5

Bardzo często instaluje się oświetlenie wymagające zasilania i sterowania poprzez stateczniki elektroniczne. Dla instalatorów tego typu aplikacji istotne jest ekspresowe i pewne podłączenie przewodów. Idealnie w tej sytuacji sprawdzają się sprężynowe terminale przyłączeniowe, do których żyły przyłączane są poprzez bezpośrednie wetknięcie w złącze. Przydatne także byw a odpowiednie oznaczenie poszczególnych przyłączy odrębnym kolorem, co czyni instalację przejrzystą.

Czasami w początkowym okresie wdrażania produktu na rynek projektantom systemu trudno jest stwierdzić, czy ich produkt będzie chętniej kupowany przez "tradycjonalistów" preferujących wyłącznie przyłącza śrubowe, czy przez osoby, które doceniły zalety i przekonały się o niezawodności przyłącza sprężynowego. Z tego powodu, już na etapie projektowania urządzenia warto myśleć o ewentualnych możliwych do wprowadzenia późniejszych zmianach.

Firma Phoenix Contact przykładowo oferuje idealny "zamiennik" swojego najczęściej stosowanego złącza śrubowego PT 1,5 w rastrze 5,0mm. Podczas tworzenia nowego elementu PTS 1,5 wzięto pod uwagę maksymalne zbliżenie gabarytami do poprzednika. W efekcie uzyskano złącze sprężynowe typu Push-In (z bezpośrednim wtykaniem przewodu) z przyciskiem zwalniającym, które bez żadnych zmian w projekcie urządzenia czy procesie produkcji potrafi zastąpić wersję śrubową.

Skomentuj, zaopiniuj, skontaktuj się z nami! Podziel się z nami Twoją opinią. Dla 5 pierwszych aktywnych osób atrakcyjne nagrody! - artykul@phoenixcontact.pl

inż. Piotr Andrzejewski, Phoenix Contact sp. z o. o.
www.phoenixcontact.pl/zlacza-plyt-drukowanych