|
Požadavky na pružinové kontaktní svorky
Úvod
Kromě klasických šroubových svorek se v poslední době stále více prosazuje připojování vodičů pomocí pružinových kontaktních svorek. V článku jsou rozvedeny nároky na tuto spojovací techniku.
Základní požadavky
Moderní pružinové svorky řady ST firmy Phoenix Contact jsou konstruovány tak, že vyvolaná kontaktní síla zaručuje malé přechodové odpory při dobré možnosti obsluhy svorek (obr. 1) a odstraňuje značné nevýhody šroubových svorek, především pro průřezy vodičů nad 35 mm2. Pružinové svorky jsou vhodné pro připojování pružných i tuhých vodičů. Zvláštním případem jsou vodiče s izolací žil.
Co se týče těchto vodičů, muselo se u starších pružinových svorek sáhnout po nejbližší větší svorce, než která by odpovídala průřezu vodiče. Pro sevření vodiče opatřeného izolací byl nutný větší otvor v pružině. V normě IEC 60947-2 jsou pro dimenzování otvorů svorek definovány kalibrační trny, jež musí být do svorky zasunutelné bez použití síly (obr. 2). Větší připojovací prostor však při dané geometrii umožňuje pružinu více otevřít. Pružina se silněji zatíží, což vede k její plastické deformaci. Zmenší se tak přítlačná síla pružiny.
Použitím moderních metod návrhu se podařilo pružiny použité v nové generaci svorek ST optimalizovat tak, že i při vnějších rozměrech menších o 30 % byl otvor nadále vyhovující pro zasunutí kalibračního trnu podle normy. Přitom pružina neztrácí sílu vlivem plastické deformace.
Přítlačná síla v kontaktu
Teprve miniaturizace učiní pružinové svorky zajímavými i pro spínací přístroje. Právě zde se vyžaduje možnost připojit dva vodiče současně, přičemž šířka přístroje v žádném případě nesmí překročit obvyklých 45 mm.
Protože připojení dvou vodičů pod jednu tažnou pružinu není přípustné, musí se integrovat dvě pružiny do jednoho kontaktu. Spínací přístroje se obvykle připojují pružnými vodiči s izolací žil. Miniaturizace tažných pružin zde hraje velkou úlohu.
Připojování desek s plošnými spoji
U řadových svorek pro připojování rozváděčů a jiných elektrických průmyslových přístrojů se pružinové připojování prosadilo také u desek plošných spojů. Zde se uplatňuje ramínková pružina, která má tu přednost, že při připojení tuhého vodiče nemusí být svorka nejprve otevřena. Tuhý vodič se do ní jednoduše zasune a pouze pro jeho uvolnění nebo pro připojení pružného vodiče je nutné použít obslužný prvek. Tyto svorky mohou mít velkou hustotu kontaktů, a jejich konstrukční rozměry jsou proto malé.
Přítlačná síla nejen pro měděné vodiče
Nové svorky jsou vhodné i pro jednoduché připojování světlovodů k přístrojům. Světlovod z polymeru se přiřízne jednoduchým nástrojem na potřebnou délku a potom se zasune do svorky. Musí to ovšem být svorka FOPT (Fibre Optic Print Terminal) firmy Phoenix Contact. Speciální konstrukce ramínkové pružiny vlákno vystředí před integrovanou vysílací nebo přijímací diodou. Pomocí tlačítka je možné vlákno jednoduše vyjmout (obr. 3, obr. 4).
Závěr
Pružinové svorky jsou zajímavou alternativou šroubových svorek a na trhu se stále více prosazují. Pro univerzální použití u různých přístrojů je však nutné optimalizovat je za pomoci konstrukce podporované počítačem a výpočtu metodou konečných prvků. Pouze tak lze dosáhnout vysoké kvality kontaktu při minimálních rozměrech.
[TIEBEN, M.: Federn kontaktiert – Anforderungen an praxisgerechte Federkraftanschlüsse. Technische Revue, April 2001, s. 11.]
Gustav Holub
Phoenix Contact, s. r. o.
Kobližná 2
602 00 Brno
Tel./fax: 05/42 21 37 01
http://www.phoenixcontact.com
|