端子台接線自動化需仰賴先進的連接器

自動化、電氣化和數位化技術的投資，需搭配可靠的電力方能發揮作用。不過，徒手為控制櫃接線會增加複雜性，也可能發生人為錯誤，進而可能導致接線過程效率極低且相當耗時。將接線自動化或至少加以簡化，對提高可靠性和機櫃製造商的獲利能力非常重要。

機櫃建造商與產品設計人員必須考慮電氣互連和相關製程的複雜性，以及電氣觸點的長期行為和其他可靠性要求。端子台是控制櫃的核心命脈，用於連接和控制電氣系統內的電線。端子台對接線和元件的安排及測試非常重要，通常使用許多業界標準的 DIN 軌。

控制櫃對各種工業與商業建築應用都相當重要。控制櫃必須顧及各種不同的電源要求，並隔離易出現雜訊或振動的發熱性元件。某些機櫃可能包含可編程的邏輯控制器和感測器，且經常混用資料通訊線路與電氣接線。

從訊號元件到電源供應器，產品設計人員得將更多元件擠入具有嚴格覆蓋區限制的機櫃中，而這些機櫃通常也必須能承受嚴苛的環境條件。現今建造控制櫃時，安裝作業必須比以往更快執行且最好實現自動化，以提高生產力和獲利能力，但端子台的連接應永遠安全可靠且易於維護。

為滿足未來的需求，這些機櫃必須能現場升級，新增接線和採用技術時也必須適應得宜。想提高機櫃的設計、組裝和安裝效率，並最終提高機器人組裝效率，高效率的簡易接線是背後的主要因素。

改進端子台

接線連接必須安全可靠且易於維護，但為機櫃接線可能相當複雜且耗時。根據 Institute for Control Engineering of Machine Tools and Manufacturing Units (ISW) 研究預測，普通控制櫃含有 500 條電線，接線所需平均時數為 54 小時，其中 56% 用於切割、新增連接器和壓接。

端子台能簡化接線過程，可更輕鬆方便地佈置和重新佈置機櫃內的模組。但許多生產商和客戶仍主要依賴人力完成端子台連接，使用三種連接方式之一來固定導線：

• 螺絲連接 - 搭配夾緊軛片或螺栓連接。這些特別適用於與大導線橫截面連接時。 這些連接部分經過驗證且可靠，可能需要定期擰緊。過度擰緊是一種潛在風險，可能會損壞接線。
• 彈簧連接 - 直接將剝皮的實心導線，插入一個自行鎖定的彈簧啟動式張力夾入點。不過，需要插入工具才能打開夾入點。
• 推入式連接 - 彈簧啟動式張力鉗式連接的增強版，能提高便利性和觸點可靠性。組裝人員和安裝人員，能將一個帶有壓接式套圈的剝皮精細導線或是實心導線，直接插入夾入點中，直到無法再深入為止，且無需使用任何工具。除了頻繁使用套圈外，打開夾子以取下導線時，還是需要使用工具。

SNAP IN 連接選項

除了推入式連接，Weidmüller 還提供另一種選擇。使用該公司的 Klippon Connect SNAP IN 端子台，則有望實現更輕鬆快速且安全有效的電氣連接。此技術能將端子台連接的時間縮短 50% 之多，甚至支援全自動化接線流程。

即使是撓性導線，不必使用套圈或工具也能成功連接。SNAP IN S 系列饋通與保護性接地 (PE)／接地端子台含有預載式彈簧，剝皮的電線能快速安全地插入夾入點內，而無需任何其他準備工作。接觸夾入點時會發出清晰的「咔嗒」聲，也會升起綠色推桿表示確實接觸。與導線可靠接觸，能確保電線連接不受振動影響，且具氣密性和穩定性。

使用 SNAP IN 端子台時，按下推桿即可快速鬆開導線，推桿也會預先載入夾入點，以便後續插入。電線準備工作較少，因此生產商能縮短接線時間，並創造更高效率的安裝流程。

SNAP IN 端子台的導線連接桿已敞開，因此能插入剝皮的連接器，插入後，專利的夾緊機構會立刻自動關上。這能確保安全連接、自行鎖定且永久接合，且導線到匯流排之間具有很強的接觸力。

需要保護剝皮的導線端時，製造商和安裝人員可使用超音波熔接或壓接式套圈。測試點經過標準化，能自動執行測試與檢查。

正確插入的 SNAP IN 連接件能長期保持穩定，且適用於受振動和衝擊的區域，符合 IEC 61373/10.2011 標準。後續不必另行檢查或重新調整。此外，即使在 -40°C 至 +120°C 左右的極端溫度下，SNAP IN 連接品質依舊可靠。

SNAP IN 端子台採用最佳化設計，能直接與機器人系統端接，因此可隨時搭配機器人使用。自動執行端子台連接能避免生產出錯、加快工作流程以及降低成本。

SNAP IN S 系列端子台已針對自動雷射標示進行最佳化，可進一步縮短生產時間。

SNAP IN S 系列產品

饋通端子台適用於接合及／或連接一或多個導線。這種產品可能有一或多個電位相同或彼此絕緣的連接層級。

Weidmüller 的 SNAP IN S 系列饋通端子台為單層版，具有 2、3 或 4 個連接部分。圖 1 顯示 2 連式 2674530000 和 4 連式 2753960000。另外，還提供有 3 連式 2753950000。每個端子台所能容納的導線，截面積最高達 2.5 mm²，而美國線規 (AWG) 標準範圍則介於 14 至 20。

圖 1：左側是 2 連式單層 2674530000 饋通端子台連接器，右側是 4 連式單層 2753960000。(來源：Weidmüller)

Weidmüller 還提供多層式堆疊連接器，包括 4 連式 2902380000，這種產品能在緊湊的空間內容納更多導線 (圖 2)。

圖 2：4 連式雙層 2902380000 饋通端子台連接器。(來源：Weidmüller)

保護性接地 (PE)／接地端子台是一種饋通端子台，能對安裝點提供可靠的接地連接。此產品具有一或多個觸點，可用於保護性接地導體的連接及／或拆分。

Weidmüller 的 SNAP IN S 系列 PE 版包括單層 2 連式 2674560000 和多層 4 連式 2902460000 (圖 3)。

圖 3：4 連式雙層 2902460000 PE 端子台連接器。 (來源：Weidmüller)

端子台接線亦需使用端板，例如 Weidmüller 的 2751080000。端板裝於最後一個模組化端子的開口端，位於末端支架之前，可確保模組化端子發揮功能及達到指定的額定電壓，並防止接觸帶電零件。

結論

隨著電氣化與自動化步伐加快，高效率的簡易接線是滿足電控制櫃需求的關鍵因素。Weidmüller 的 SNAP IN 技術自我啟動式連接機構，提供更易組裝和維護的端子台連接器，能更方便重新配置，且設計經過最佳化以支援機器人式組裝應用，提供機會提高生產力。