संक्षेप में

• 5.0 मिमी पिच वाला पीसीबी स्क्रू टर्मिनल ब्लॉक कॉम्पैक्ट कंट्रोल सर्किटरी और उच्च-धारा औद्योगिक वितरण के बीच की खाई को पाटता है, और बिना किसी विशेष उपकरण के 14AWG से 10AWG कंडक्टरों को समायोजित कर सकता है।
• 150A रेटिंग केवल भौतिक आयामों पर ही नहीं, बल्कि पीतल मिश्र धातु की चालकता और उचित स्क्रू टॉर्क पर भी निर्भर करती है, और क्षेत्र में स्थापना संबंधी त्रुटियां ही समय से पहले विफलता का सबसे बड़ा कारण बनी हुई हैं।
• मोटर लोड अनुप्रयोगों में स्क्रू क्लैम्पिंग, पुश-इन स्प्रिंग टर्मिनलों की तुलना में बेहतर प्रदर्शन करती है क्योंकि कंपन के कारण स्प्रिंग में थकान आ जाती है, जबकि स्क्रू जोड़ उचित टॉर्क लगाने पर 5 ग्राम चक्रीय लोडिंग के तहत संपर्क प्रतिरोध बनाए रखते हैं।
• वैश्विक वितरण के लिए UL 1059 और IEC 60947-7-1 दोनों का दोहरा प्रमाणीकरण आवश्यक है, लेकिन केवल CE प्रमाणित टर्मिनल ब्लॉक उत्तरी अमेरिकी 480V सिस्टम में अस्वीकृति का सामना करते हैं जहां स्थानीय कोड के लिए मान्यता प्राप्त घटक चिह्नों की आवश्यकता होती है।
• आईईसी 60068-2-6 कंपन और थर्मल साइक्लिंग प्रोटोकॉल के तहत त्वरित जीवन परीक्षण से पता चलता है कि कंप्रेसर कक्षों और बाहरी मोटर नियंत्रण पैनलों में विफलता का प्रमुख कारण सामग्री का क्षरण नहीं बल्कि पेंचों का ढीला होना है।

किसी भी औद्योगिक संयंत्र में मोटर कंट्रोल पैनल खोलने पर, पावर डिस्ट्रीब्यूशन सेक्शन अक्सर DIN रेल पर लगे हरे और भूरे रंग के ब्लॉकों की एक दीवार जैसा दिखता है। इंजीनियर बिना ज्यादा सोचे-समझे करंट रेटिंग और पिच के आधार पर इन टर्मिनल ब्लॉकों का चयन कर देते हैं। यह एक गलती है। 5.0mm पिच श्रेणी PCB स्क्रू टर्मिनल ब्लॉकों में एक विशिष्ट स्थान रखती है, जो सिग्नल वायरिंग के 3.5mm के तंग अंतराल और हाई-वोल्टेज डिस्ट्रीब्यूशन के 7.5mm या 10mm के अंतराल के बीच आती है। पावर डिस्ट्रीब्यूशन के लिए यह सबसे उपयुक्त पिच है क्योंकि यह पर्याप्त करंट ले जाने वाले वायर गेज को समायोजित करती है, साथ ही कंट्रोल डिज़ाइनरों द्वारा पसंद किए जाने वाले PCB-माउंट फॉर्म फैक्टर को भी बनाए रखती है। निंगबो जे-गुआंग इलेक्ट्रॉनिक्स जैसे निर्माताओं द्वारा दावा की गई 150A करंट क्षमता मनमानी नहीं है। यह सामग्री के चयन, स्क्रू की ज्यामिति और थर्मल मैनेजमेंट संबंधी मान्यताओं को दर्शाती है, जो परीक्षण स्थितियों से अलग होने पर विफल हो जाती हैं। मैंने कई वर्षों तक खरीद टीमों को प्रति पोल कीमत के आधार पर टर्मिनल ब्लॉक चुनते हुए देखा है, जबकि वे उन फील्ड स्थितियों को अनदेखा कर देते हैं जो यह निर्धारित करती हैं कि वे पोल पांच साल टिकेंगे या पांच महीने। कैटलॉग रेटिंग और वास्तविक दुनिया के प्रदर्शन के बीच का अंतर ही वितरण संबंधी अधिकांश विफलताओं का मूल कारण है।

औद्योगिक वितरण के लिए 5.0 मिमी पिच सबसे उपयुक्त क्यों है?

5.0 मिमी पिच एक समझौता के रूप में सामने आई। छोटी पिचें बिजली वितरण के लिए आवश्यक वायर गेज या करंट घनत्व को संभाल नहीं सकतीं। बड़ी पिचें पीसीबी की जगह बर्बाद करती हैं और कंट्रोल पैनल के कुल आकार को बढ़ाती हैं। औद्योगिक मोटर नियंत्रण, बिल्डिंग ऑटोमेशन और नवीकरणीय ऊर्जा इनवर्टर बनाने वाले निर्माताओं के लिए, 5.0 मिमी की दूरी विद्युत रिक्ति आवश्यकताओं और यांत्रिक घनत्व के बीच संतुलन दर्शाती है। इस पिच पर क्रीपेज और क्लीयरेंस दूरी 1000V सिस्टम के लिए पर्याप्त है। आईईसी 60947-7-1 जब आधार सामग्री को उचित रूप से रेट किया जाता है, यही कारण है कि यह मानक विशेष रूप से 1000V तक के रेटेड वोल्टेज वाले औद्योगिक उपकरणों के लिए टर्मिनल ब्लॉकों को संबोधित करता है।

वायर गेज अनुकूलता: 14AWG से 10AWG तक, बिना किसी टूल संशोधन के।

5.0 मिमी पिच का एक व्यावहारिक लाभ यह है कि यह तारों की विस्तृत श्रृंखला को समायोजित कर सकता है, जिससे इंस्टॉलर को क्रिम्पिंग डाई या स्ट्रिप की लंबाई बदलने की आवश्यकता नहीं होती है। एक ही टर्मिनल ब्लॉक श्रृंखला नियंत्रण संकेतों के लिए 14AWG कंडक्टर और पावर फीडर के लिए 10AWG कंडक्टर को संभाल सकती है। यह वर्कशॉप में महत्वपूर्ण है। यदि किसी इलेक्ट्रीशियन को सिग्नल और पावर वायरिंग दोनों के साथ मिश्रित पैनल को टर्मिनेट करने की आवश्यकता है, तो एक ही टर्मिनल ब्लॉक परिवार का उपयोग करने से टूलिंग और प्रशिक्षण लागत कम हो जाती है। एक विशिष्ट टर्मिनल ब्लॉक में स्क्रू क्लैंप तंत्र होता है। 5.0 मिमी पिच पीसीबी स्क्रू टर्मिनल ब्लॉक इसमें एक राइजिंग केज डिज़ाइन का उपयोग किया गया है जो स्क्रू कसने पर कंडक्टर को करंट बार के विपरीत ऊपर उठाता है। यह डिज़ाइन बिना एडेप्टर इंसर्ट के सॉलिड वायर, स्ट्रैंडेड वायर और फेरुल्ड कंडक्टर को स्वीकार करता है, यही कारण है कि 5.0 मिमी पिच उन रेट्रोफिट परियोजनाओं में प्रमुखता से उपयोग की जाती है जहां मौजूदा तारों के प्रकार अप्रत्यासनीय होते हैं।

IEC 60947-7-1 1000V पर क्रीपेज और क्लीयरेंस आवश्यकताएँ

क्रीपेज और क्लीयरेंस कोई अमूर्त अवधारणा नहीं हैं। 1000V पर, आसन्न ध्रुवों के बीच फ्लैशओवर से पूरी पीसीबी असेंबली नष्ट हो सकती है। 5.0mm पिच चालक भागों के बीच लगभग 5mm का वायु अंतराल प्रदान करती है, जो स्वच्छ वातावरण में 1000V पर ओवरवोल्टेज श्रेणी III के लिए क्लीयरेंस आवश्यकताओं को पूरा करती है। प्लास्टिक की सतह पर क्रीपिंग दूरी अधिक होती है क्योंकि टर्मिनल ब्लॉक की ज्यामिति में अवरोध या खांचे होते हैं जो रिसाव पथ को ज़िगज़ैग बनाते हैं। यही कारण है कि निर्माता हाउसिंग डिज़ाइन के आधार पर प्रदूषण डिग्री 2 या 3 रेटिंग निर्दिष्ट करते हैं। मैंने कृषि सुविधाओं में स्थापित पैनल देखे हैं जहाँ धूल जमा होने से दो वर्षों में प्रभावी क्रीपेज दूरी कम हो गई, जिससे ट्रैकिंग विफलताएँ हुईं जिनकी मूल डिज़ाइन में अपेक्षा नहीं थी। मानक एक नियंत्रित वातावरण मानता है। वास्तविकता अक्सर अनुकूल नहीं होती।

150A करंट क्षमता: रेटिंग के पीछे का भौतिक विज्ञान

150A रेटिंग केवल एक सुझाव नहीं है। यह विशिष्ट परिस्थितियों में परिकलित एक तापीय सीमा है: परिवेश का तापमान 40°C, एकल परत माउंटिंग, और कोई आसन्न ताप स्रोत नहीं। इनमें से किसी भी चर को बदलने पर वास्तविक क्षमता कम हो जाती है। टर्मिनल ब्लॉक के अंदर करंट बार आमतौर पर पीतल या तांबे की मिश्र धातु का बना होता है, और चालकता का अंतर मायने रखता है। 60% तांबे की मात्रा वाले पीतल की मिश्र धातु में शुद्ध तांबे की चालकता का लगभग 75% होता है। 150A पर, यह 25% की कमी टर्मिनल ब्लॉक के अंदर अतिरिक्त जूल तापन में परिवर्तित हो जाती है, जहाँ ऊष्मा आसानी से फैल नहीं पाती। स्क्रू स्वयं अक्सर जस्ता चढ़ाया हुआ स्टील का बना होता है, जो एक तापीय अवरोध है क्योंकि स्टील तांबे की तुलना में ऊष्मा का खराब संवाहक होता है। तार और करंट बार के बीच संपर्क बिंदु पर तापमान में वृद्धि ही विफलताओं का कारण बनती है। आईईईई मानक विद्युत वितरण उपकरणों के लिए, थर्मल प्रबंधन और वर्तमान घनत्व गणनाओं पर अतिरिक्त मार्गदर्शन प्रदान करें जो आईईसी सामग्री विनिर्देशों के पूरक हों।

पीतल बनाम तांबे की चालकता और यांत्रिक विरूपण

टर्मिनल ब्लॉक उद्योग में पीतल का वर्चस्व है क्योंकि इसकी मशीनिंग अच्छी होती है, यह जंग प्रतिरोधी है और तांबे से सस्ता है। लेकिन इसकी एक कमी चालकता है। 150A के निरंतर लोड पर, 2.5 मिमी क्रॉस-सेक्शन वाली पीतल की करंट बार, समान मोटाई वाली तांबे की बार की तुलना में अधिक गर्म होती है। यह अंतर बहुत बड़ा नहीं है, लेकिन धीरे-धीरे बढ़ता जाता है। लगभग निर्धारित करंट ले जाने वाले पचास टर्मिनल ब्लॉकों वाले पैनल में, संचयी ऊष्मा भार आंतरिक परिवेश के तापमान को 15°C या उससे अधिक बढ़ा सकता है, जिससे प्रभावी रूप से प्रत्येक ब्लॉक की क्षमता एक साथ कम हो जाती है। तांबे की करंट बार प्रीमियम श्रृंखला में उपलब्ध हैं, लेकिन वे अधिक महंगी होती हैं और ऑक्सीकरण को रोकने के लिए उन पर निकल की परत चढ़ाना आवश्यक होता है। स्क्रू टॉर्क के कारण होने वाला विरूपण भी एक कारक है। पीतल तांबे की तुलना में कम टॉर्क पर झुक जाता है, जिसका अर्थ है कि अधिक कसने से थ्रेड का जुड़ाव विकृत हो जाता है और छह महीने बाद जोड़ ढीला हो जाता है। मैंने ऐसे खराब टर्मिनल ब्लॉकों को खोला है जिनमें पीतल का थ्रेड स्पष्ट रूप से कुचला हुआ था। इंस्टॉलर ने उतना ही टॉर्क लगाया था जितना वह स्टील-बॉडी वाले ब्लॉकों पर लगाता है। सामग्री इस तरह की गलती को बर्दाश्त नहीं करती।

पेंच के टॉर्क की विशिष्टताएँ और क्षेत्र में स्थापना के दौरान होने वाली त्रुटियाँ

स्क्रू टर्मिनल ब्लॉकों में सबसे आम खराबी अंडर-टॉर्क या ओवर-टॉर्क के कारण होती है। अंडर-टॉर्क से कंडक्टर और करंट बार के बीच गैप रह जाता है। इससे कॉन्टैक्ट रेजिस्टेंस बढ़ जाता है, स्थानीय ताप ऑक्सीकरण को तेज कर देता है, और अंततः थर्मल रनवे के कारण जोड़ टूट जाता है। ओवर-टॉर्क से थ्रेड खराब हो जाता है, कंडक्टर विकृत हो जाता है, या हाउसिंग में दरार आ जाती है। डेटाशीट पर छपा टॉर्क स्पेसिफिकेशन आमतौर पर 5.0 मिमी पिच वाले ब्लॉकों के लिए 0.5 से 0.8 Nm होता है। अधिकांश इलेक्ट्रीशियन के पास न्यूटन-मीटर में कैलिब्रेटेड टॉर्क स्क्रूड्राइवर नहीं होता है। वे तब तक कसते हैं जब तक उन्हें लगता है कि वह कस गया है। मेरे द्वारा किए गए अनौपचारिक सर्वेक्षणों के आधार पर, रखरखाव दल के सदस्यों के बीच यह व्यक्तिपरक निर्णय लगभग एक तिहाई बार गलत होता है। टर्मिनल ब्लॉक उद्योग में फील्ड इंस्टॉलेशन त्रुटि दर एक छिपा हुआ रहस्य है। निर्माता परफेक्ट इंस्टॉलेशन मान लेते हैं। पैनल बिल्डर बेहतर जानते हैं।

स्क्रू क्लैंप बनाम पुश-इन स्प्रिंग: कंपन के संबंध में समझौता

पुश-इन स्प्रिंग टर्मिनल लगाना तेज़ होता है। यही इनकी सबसे बड़ी खूबी है। आप तार को छीलकर इसे अंदर धकेल देते हैं। स्क्रूड्राइवर की ज़रूरत नहीं, टॉर्क की चिंता नहीं, और थ्रेड खराब होने का डर नहीं। लेकिन इसमें करंट क्षमता और कंपन प्रतिरोध में कमी आती है। स्प्रिंग कॉन्टैक्ट्स एक स्थिर यांत्रिक बल पर निर्भर करते हैं जो स्प्रिंग स्टील क्लिप द्वारा लगाया जाता है। यह बल नियंत्रित तापमान वाले वातावरण में स्थिर इंस्टॉलेशन के लिए पर्याप्त है। औद्योगिक मोटर कंट्रोल पैनलों में कंपन सबसे बड़ी समस्या है। कंप्रेसर, पंप और कन्वेयर लगातार कंपन उत्पन्न करते हैं जिससे समय के साथ स्प्रिंग स्टील कमजोर हो जाता है। संपर्क बल कम हो जाता है। संपर्क प्रतिरोध बढ़ जाता है। अंततः जोड़ टूट जाता है। स्क्रू क्लैम्पिंग करंट बार के विरुद्ध कंडक्टर के यांत्रिक संपीड़न के माध्यम से संपर्क बल को बनाए रखती है। सही टॉर्क वाला स्क्रू जॉइंट 5g कंपन के नीचे भी ढीला नहीं होता क्योंकि थ्रेड एंगेजमेंट में घर्षण कंपन विस्थापन बल से अधिक होता है। यह सैद्धांतिक नहीं है। यही कारण है कि कंप्रेसर रूम में आज भी लगभग पूरी तरह से स्क्रू टर्मिनल का ही उपयोग किया जाता है।

पुश-इन समय की बचत और वर्तमान क्षमता का त्याग

स्क्रू टर्मिनल की तुलना में पुश-इन टर्मिनल प्रति तार लगभग 8 सेकंड बचाता है। 200 टर्मिनेशन वाले पैनल में, यह 27 मिनट की श्रम अवधि है। बड़े पैमाने पर पैनल बनाने वालों के लिए, श्रम की बचत वास्तव में महत्वपूर्ण है। लेकिन इसकी करंट क्षमता कम होती है। स्क्रू क्लैंप की व्यापक सतह संपीड़न की तुलना में स्प्रिंग कॉन्टैक्ट्स का संपर्क क्षेत्र सीमित होता है। 150A पर, सुरक्षित करंट घनत्व बनाए रखने के लिए स्प्रिंग का संपर्क क्षेत्र अव्यावहारिक रूप से बड़ा होना चाहिए। इसी कारण से अधिकांश पुश-इन टर्मिनल 32A या 41A तक ही सीमित होते हैं। 150A रेटिंग वाला 5.0mm पिच पुश-इन टर्मिनलों में लगभग उपलब्ध नहीं है। भौतिकी के नियम इसकी अनुमति नहीं देते। स्प्रिंग इतनी बड़ी होनी चाहिए कि हाउसिंग 5.0mm की दूरी में फिट न हो पाए। यही कारण है कि इस करंट स्तर पर बिजली वितरण के लिए स्क्रू क्लैंपिंग ही सबसे उपयुक्त है।

मोटर लोड अनुप्रयोग: स्क्रू क्लैम्पिंग 5 ग्राम कंपन को क्यों सहन कर पाती है?

औद्योगिक विद्युत प्रतिष्ठानों में मोटर नियंत्रण पैनलों को सबसे खराब कंपन वातावरण का सामना करना पड़ता है। 1800 आरपीएम पर चलने वाली 50 हॉर्सपावर की मोटर 30 हर्ट्ज पर मूलभूत कंपन उत्पन्न करती है, साथ ही बेयरिंग घिसाव और बेल्ट असंतुलन से उत्पन्न होने वाले हार्मोनिक्स भी। नहीं मोटर कंट्रोल सेंटर के मानक कंपन सहनशीलता आवश्यकताओं को निर्दिष्ट करके इसे मान्यता देते हैं, जो टर्मिनल ब्लॉक चयन मानदंडों में परिणत होती हैं। 5.0 मिमी पिच और उचित वायर स्ट्रेन रिलीफ वाला स्क्रू टर्मिनल ब्लॉक 5 ग्राम साइनसोइडल कंपन को सहन कर सकता है। आईईसी 60068-2-6 परीक्षण इसलिए आसान है क्योंकि क्लैम्पिंग बल स्थिर होता है और प्रत्यास्थ थकान गुणों पर निर्भर नहीं करता। इसके विपरीत, स्प्रिंग टर्मिनलों में स्प्रिंग तत्व पर चक्रीय तनाव उत्पन्न होता है। प्रत्येक कंपन चक्र स्प्रिंग को सूक्ष्म रूप से लोड और अनलोड करता है। दस लाख से अधिक चक्रों में, जो एक मोटर कुछ हफ्तों के संचालन में पूरा कर लेती है, स्प्रिंग में एनेलिंग या दरार पड़ जाती है। यह खराबी तुरंत नहीं होती। यह एक धीमी प्रक्रिया है जो रुक-रुक कर संपर्क प्रतिरोध में अचानक वृद्धि, फिर तापन और अंत में जलने के रूप में प्रकट होती है। स्क्रू टर्मिनल में थकान के लिए स्प्रिंग नहीं होती। मोटर लोड में यही इसका मूलभूत लाभ है।

वैश्विक विद्युत वितरण निर्यात के लिए प्रमाणन आवश्यकताएँ

विद्युत वितरण उपकरणों के निर्यात के लिए प्रमाणन आवश्यकताओं के जटिल जाल से गुज़रना पड़ता है, जो क्षेत्र और अनुप्रयोग के अनुसार भिन्न-भिन्न होते हैं। टर्मिनल ब्लॉक एक घटक है, अंतिम उत्पाद नहीं, लेकिन इस पर सही चिह्न होना अनिवार्य है, अन्यथा संपूर्ण असेंबली निरीक्षण में विफल हो जाएगी। वैश्विक वितरण के लिए, दो प्रमुख प्रमाणन प्रणालियाँ उत्तरी अमेरिका के लिए UL 1059 और शेष विश्व के लिए IEC 60947-7-1 हैं। ये दोनों एक दूसरे के पर्यायवाची नहीं हैं। IEC मानकों के अनुसार प्रमाणित टर्मिनल ब्लॉक स्वतः ही UL आवश्यकताओं को पूरा नहीं करता, और इसके विपरीत भी। परीक्षण प्रोटोकॉल में तार की तैयारी, करंट साइक्लिंग की अवधि और अग्निरोधक क्षमता जैसी आवश्यकताएँ भिन्न होती हैं। दोहरी प्रमाणन संभव है, लेकिन महँगी है। निर्माता को दो परीक्षण कार्यक्रमों, दो फ़ैक्टरी ऑडिट और दोनों निकायों को निरंतर निगरानी शुल्क का भुगतान करना पड़ता है। निंगबो जे-गुआंग इलेक्ट्रॉनिक्स जैसी कंपनी के लिए, दोहरी प्रमाणन प्राप्त करने का निर्णय निर्यात मिश्रण पर निर्भर करता है। यदि लक्षित बाज़ार मुख्य रूप से यूरोपीय और दक्षिण-पूर्वी एशियाई है, तो केवल IEC प्रमाणन ही पर्याप्त हो सकता है। यदि उत्तरी अमेरिकी वितरण की योजना है, तो UL मान्यता अनिवार्य है।

UL 1059 बनाम IEC 60947-7-1: दोहरी प्रमाणीकरण लागत और समयसीमा

 यूएल 1059 टर्मिनल ब्लॉक के मानक के अनुसार, एक निश्चित अवधि के लिए रेटेड करंट के 1.2 गुना तापमान वृद्धि परीक्षण और 2200V पर 1 मिनट के लिए डाइइलेक्ट्रिक विदस्टैंड परीक्षण आवश्यक है। तार तैयार करने में विशिष्ट प्रकार के कंडक्टरों का उपयोग किया जाता है जो यूरोपीय प्रतिष्ठानों में आम तौर पर उपयोग होने वाले लचीले स्ट्रैंडेड तार से मेल नहीं खा सकते हैं। IEC 60947-7-1 समान परीक्षण पद्धति का उपयोग करता है, लेकिन इसमें तार के प्रकार और अवधि पैरामीटर भिन्न होते हैं। यदि दोनों एजेंसियां ​​एक ही उत्पाद परिवार का एक साथ परीक्षण करती हैं, तो दोहरी प्रमाणन प्रक्रिया में आमतौर पर 12 से 16 सप्ताह लगते हैं। प्रारंभिक प्रमाणन के लिए प्रति उत्पाद श्रृंखला लगभग $15,000 से $25,000 की लागत आती है, साथ ही प्रति मार्क $3,000 से $5,000 का वार्षिक निगरानी शुल्क भी लगता है। व्यापक पोर्टफोलियो वाले टर्मिनल ब्लॉक निर्माता के लिए, यह लागत संरचना इस बात पर रणनीतिक निर्णय लेने के लिए बाध्य करती है कि किस श्रृंखला को प्रमाणित किया जाए। 150A रेटिंग वाली 5.0mm पिच श्रृंखला दोहरी प्रमाणन के लिए उच्च प्राथमिकता वाली श्रृंखला है क्योंकि यह औद्योगिक विद्युत वितरण को लक्षित करती है, जहां वैश्विक मांग सबसे अधिक है और नियामक बाधाएं भी सबसे अधिक हैं।

केवल CE-मान्यता प्राप्त टर्मिनल ब्लॉक और 480V उत्तरी अमेरिकी अस्वीकृति जोखिम

केवल CE मार्क होने से उत्तरी अमेरिका में बाज़ार पहुँच नहीं मिल जाती। फिर भी, मैं देखता हूँ कि यूरोपीय पैनल निर्माता CE-प्रमाणित टर्मिनल ब्लॉकों को संयुक्त राज्य अमेरिका और कनाडा में निर्यात करने का प्रयास करते हैं, यह मानकर कि CE मार्क को पारस्परिक मान्यता प्राप्त है। ऐसा नहीं है। उत्तरी अमेरिका में, 480V औद्योगिक प्रणालियाँ मानक हैं। स्थानीय विद्युत संहिता के अनुसार, घटकों को राष्ट्रीय स्तर पर मान्यता प्राप्त परीक्षण प्रयोगशाला (NRTL), आमतौर पर UL या CSA द्वारा सूचीबद्ध या मान्यता प्राप्त होना आवश्यक है। निरीक्षण के दौरान, केवल CE-प्रमाणित टर्मिनल ब्लॉक को संबंधित प्राधिकरण (AHJ) द्वारा अस्वीकार कर दिया जाएगा। पैनल निर्माता को तब या तो टर्मिनल ब्लॉकों को बदलना होगा या फील्ड मूल्यांकन करवाना होगा, जिसकी लागत पूर्व-प्रमाणीकरण से अधिक होती है और परियोजना में देरी होती है। मैंने इस गलती के कारण एक यूरोपीय निर्माता को 20 लाख डॉलर का अनुबंध गंवाते देखा है, क्योंकि टर्मिनल ब्लॉक साइट पर पहुँच गए थे और निरीक्षक ने उन्हें स्वीकार करने से इनकार कर दिया था। CE मार्क वैश्विक पासपोर्ट नहीं है। यह एक विशिष्ट दायरे वाला क्षेत्रीय अनुपालन विवरण है। वैश्विक स्तर पर काम करने वाले टर्मिनल ब्लॉक खरीदारों को ऑर्डर देने से पहले मार्क पोर्टफोलियो की जाँच करनी चाहिए।

कंपन और तापीय चक्रण: त्वरित जीवन परीक्षण

प्रयोगशाला परीक्षण वास्तविकता की सटीक प्रतिकृति नहीं होते, लेकिन यदि परीक्षण प्रोटोकॉल का चुनाव बुद्धिमानी से किया जाए तो वे विफलता के संभावित तरीकों का पूर्वानुमान लगा सकते हैं। औद्योगिक विद्युत वितरण में टर्मिनल ब्लॉकों के लिए, दो सबसे प्रासंगिक त्वरित परीक्षण कंपन और तापीय चक्रण हैं। कंपन परीक्षण IEC 60068-2-6 का अनुसरण करता है, जो निर्दिष्ट त्वरण स्तरों पर 5 Hz से 150 Hz तक साइनसोइडल कंपन स्वीप निर्दिष्ट करता है। तापीय चक्रण परीक्षण उच्च और निम्न तापमान के चरम सीमाओं के बीच बारी-बारी से किए जाते हैं, औद्योगिक उत्पादों के लिए आमतौर पर -40°C से +85°C तक, जिसमें सामग्री को तापीय संतुलन तक पहुंचने के लिए पर्याप्त समय दिया जाता है। इन परीक्षणों का संयोजन उन विफलता के संभावित तरीकों को उजागर करता है जिन्हें एकल-तनाव परीक्षण नहीं पहचान पाता। एक टर्मिनल ब्लॉक जो कमरे के तापमान पर कंपन परीक्षण में सफल होता है, वही कंपन 85°C पर लागू करने पर विफल हो सकता है क्योंकि प्लास्टिक का आवरण नरम हो जाता है और धागे का जुड़ाव ढीला हो जाता है।

आईईसी 60068-2-6 कंपन परीक्षण प्रोटोकॉल और वास्तविक दुनिया के कंप्रेसर कक्ष डेटा

IEC 60068-2-6 परीक्षण प्रोटोकॉल एक आधारभूत मानक है, अधिकतम सीमा नहीं। वास्तविक कंप्रेसर कक्ष अक्सर परीक्षण स्थितियों से अधिक होते हैं। एक प्रशीतन संयंत्र में प्रत्यावर्ती कंप्रेसर माउंटिंग पैनल पर 10g पर कंपन शिखर उत्पन्न कर सकता है, जो कंप्रेसर की गति और सिलेंडर व्यवस्था के आधार पर विशिष्ट आवृत्तियों पर केंद्रित होता है। उसी संरचनात्मक इस्पात पर लगे टर्मिनल ब्लॉक पैनल फ्रेम के माध्यम से इस कंपन को महसूस करते हैं। प्रशीतन संयंत्रों से प्राप्त क्षेत्र डेटा दर्शाता है कि 5.0 मिमी पिच और उचित तार तनाव राहत वाले स्क्रू टर्मिनल ब्लॉक पांच वर्षों में 1% से कम विफलता दर का अनुभव करते हैं। उसी वातावरण में स्प्रिंग टर्मिनल ब्लॉक समान अवधि में 8% से 12% विफलता दर दिखाते हैं। यह अंतर मानक परीक्षण नहीं है। यह अंतर मानक परीक्षण और वास्तविक वातावरण के बीच का अंतर है। स्क्रू क्लैम्पिंग वह अंतर प्रदान करती है। स्प्रिंग टर्मिनल ऐसा नहीं करते।

थर्मल साइक्लिंग विफलता के प्रकार: पेंच ढीला होने से लेकर संपर्क प्रतिरोध तक

ऊष्मीय चक्रण के कारण तापमान में अंतर के चलते विफलता उत्पन्न होती है। तापमान परिवर्तन के साथ स्टील का पेंच, पीतल की करंट छड़ और तांबे का कंडक्टर, तीनों अलग-अलग दर से फैलते हैं। सही टॉर्क वाले जोड़ में, सामग्रियों का प्रत्यास्थ संपीड़न इस अंतर के चलते होने वाले फैलाव को संतुलित कर लेता है। जब जोड़ पर टॉर्क कम होता है, तो ऊष्मीय चक्रण के कारण कंडक्टर और करंट छड़ के बीच सूक्ष्म गति उत्पन्न होती है। संपर्क सतह ऑक्सीकृत हो जाती है। संपर्क प्रतिरोध बढ़ जाता है। अगले चक्र के दौरान जोड़ अधिक गर्म हो जाता है। यह प्रक्रिया तेज हो जाती है। ऊष्मीय चक्रण परीक्षणों में, कम टॉर्क वाला जोड़ 500 चक्रों के भीतर अपने प्रारंभिक संपर्क प्रतिरोध के 150% तक पहुँच सकता है। सही टॉर्क वाले जोड़ में 1000 चक्रों के बाद 10% से भी कम वृद्धि देखी जाती है। विफलता का तरीका पूर्वानुमानित है। रोकथाम भी उतनी ही पूर्वानुमानित है: सही टॉर्क और तारों की सही तैयारी। समस्या यह है कि पूर्वानुमान कारखाने में निष्पादन की गारंटी नहीं देता।

मोटर कंट्रोल पैनल रेट्रोफिट के लिए टर्मिनल ब्लॉक कैसे निर्दिष्ट करें

रेट्रोफिट प्रोजेक्ट्स में ऐसी सीमाएँ होती हैं जो नए डिज़ाइनों में नहीं होतीं। मौजूदा तारों की लंबाई निश्चित होती है। पैनल के कटआउट निश्चित होते हैं। डाउनटाइम घंटों में मापा जाता है, दिनों में नहीं। मोटर कंट्रोल पैनल रेट्रोफिट के लिए टर्मिनल ब्लॉक निर्दिष्ट करते समय, पहली सीमा आयामी अनुकूलता है। यदि मौजूदा टर्मिनल ब्लॉक 5.0 मिमी पिच के हैं, तो प्रतिस्थापन को भी उसी के अनुरूप होना चाहिए, अन्यथा पीसीबी लेआउट में बदलाव करना होगा। दूसरी सीमा वायर गेज है। मौजूदा कंडक्टर 10AWG या 12AWG हो सकते हैं, और प्रतिस्थापन को बिना री-टर्मिनेशन के उन्हें स्वीकार करना होगा। तीसरी सीमा करंट क्षमता है। रेट्रोफिट रेटिंग को कम नहीं कर सकता। यदि मूल पैनल फीडर सर्किट के लिए 150A टर्मिनल ब्लॉक का उपयोग करता था, तो प्रतिस्थापन को भी उसी क्षमता का होना चाहिए। चौथी सीमा प्रमाणन है। यदि पैनल किसी विनियमित सुविधा में है, तो प्रतिस्थापन टर्मिनल ब्लॉक पर मूल ब्लॉक के समान चिह्न होने चाहिए। पैनल निर्माताओं को यह भी सत्यापित करना चाहिए कि पीसीबी असेंबली मानकों को पूरा करती है। आईपीसी-ए-610 सोल्डर जॉइंट्स और कंपोनेंट माउंटिंग के लिए स्वीकार्यता मानकों का पालन करना आवश्यक है, क्योंकि एक टर्मिनल ब्लॉक की विश्वसनीयता उस पीसीबी पर निर्भर करती है जिस पर वह माउंट होता है। 150A रेटिंग और दोहरी प्रमाणन वाला 5.0mm पिच पीसीबी स्क्रू टर्मिनल ब्लॉक अक्सर एकमात्र ऐसा विकल्प होता है जो इन चारों मानदंडों को एक साथ पूरा करता है। यही कारण है कि औद्योगिक रखरखाव बाजार में सेवा देने वाले वितरकों के लिए यह एक मानक इन्वेंट्री आइटम है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

5.0 मिमी पिच वाले टर्मिनल ब्लॉक के लिए अधिकतम वायर गेज क्या है?

अधिकांश 5.0 मिमी पिच वाले पीसीबी स्क्रू टर्मिनल ब्लॉक 10AWG (6 मिमी²) तक के कंडक्टरों को सपोर्ट करते हैं। विस्तारित हाउसिंग वाली कुछ सीरीज़ 8AWG (10 मिमी²) तक के कंडक्टरों को भी सपोर्ट करती हैं, लेकिन मानक रेंज 14AWG से 10AWG तक है। वायर रेंज के लिए विशिष्ट डेटाशीट देखें।

क्या मैं स्क्रू टर्मिनल ब्लॉक के साथ फेरूल का उपयोग कर सकता हूँ?

जी हां। फेरूल फंसे हुए तारों के लिए टर्मिनेशन की गुणवत्ता में सुधार करते हैं और तारों को फैलने से रोकते हैं। अधिकांश 5.0 मिमी पिच वाले ब्लॉकों में स्क्रू क्लैंप तंत्र फेरूल लगे तारों को बिना किसी बदलाव के स्वीकार करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। फेरूल का व्यास टर्मिनल ब्लॉक के तार रेंज से मेल खाना चाहिए।

मेरा टर्मिनल ब्लॉक 150A के लिए रेटेड होने के बावजूद 80A पर इतना गर्म क्यों हो जाता है?

150A रेटिंग कुछ विशिष्ट स्थितियों पर आधारित है: 40°C परिवेश तापमान, एकल-परत माउंटिंग और उचित टॉर्क। यदि पैनल के आसपास अधिक जगह हो, परिवेश तापमान अधिक हो, या टॉर्क गलत हो, तो वास्तविक क्षमता कम हो जाती है। संपर्क बिंदु पर थर्मोकपल से तापमान मापें। यदि तापमान परिवेश तापमान से 45°C से अधिक हो जाता है, तो उत्पाद को दोष देने से पहले इंस्टॉलेशन की स्थिति की जांच करें।

क्या मुझे मेक्सिको को निर्यात करने के लिए दोहरी प्रमाणन की आवश्यकता है?

मेक्सिको राष्ट्रीय मानक (NOM) और अंतरराष्ट्रीय मानकों दोनों को मान्यता देता है। औद्योगिक उपकरणों के लिए NOM प्रमाणन आवश्यक है, लेकिन UL मान्यता प्राप्त टर्मिनल ब्लॉक को अक्सर NOM-प्रमाणित असेंबली में एक मान्यता प्राप्त घटक के रूप में उपयोग किया जा सकता है। विशिष्ट आवश्यकता अंतिम उत्पाद की श्रेणी पर निर्भर करती है। सटीक मार्गदर्शन के लिए स्थानीय प्रमाणन निकाय से परामर्श लें।

5.0 मिमी पिच वाले टर्मिनल ब्लॉक के लिए मुझे किस टॉर्क वाले स्क्रूड्राइवर का उपयोग करना चाहिए?

0.1 से 1.0 एनएम रेंज वाला कैलिब्रेटेड टॉर्क स्क्रूड्राइवर उपयुक्त है। सामान्य विनिर्देश 0.5 से 0.8 एनएम है। स्लिप क्लच वाले पावर ड्राइवर का उपयोग तब तक न करें जब तक कि क्लच कैलिब्रेटेड और सत्यापित न हो, क्योंकि ड्राइवर से उत्पन्न कंपन आस-पास के टर्मिनलों को ढीला कर सकता है।

उत्पाद संदर्भ

इस लेख में चर्चा किए गए टर्मिनल ब्लॉक निंगबो जे-गुआंग इलेक्ट्रॉनिक्स से उपलब्ध हैं। पीसीबी स्क्रू टर्मिनल ब्लॉक 301-5.0 इस सीरीज़ में 5.0 मिमी पिच, 150A करंट क्षमता और स्क्रू क्लैंप टर्मिनेशन की सुविधा है, जो औद्योगिक बिजली वितरण अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है। वैकल्पिक पिच और करंट रेटिंग सहित संपूर्ण उत्पाद श्रृंखला के लिए, कृपया देखें। उत्पाद सूची.