산업용 연결의 기본 요소 ②
산업용 연결의 기본 요소 ②
  • 오현식 기자
  • 승인 2017.06.02 09:38
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터미널 블록

산업용 연결이란, 작업을 수행하기 위해 전원 또는 제어 신호를 전달하는 것을 의미하며, 전달 경로에 있는 모든 구성 요소를 포함하는 말이기도 하다. 일반적인 연결 구성 요소로는 ▲커넥터 ▲터미널 블록 ▲릴레이 ▲모터 스타터를 꼽을 수 있다. 산업용 연결의 가장 기본적인 구성 요소를 살펴보자.

 
터미널 블록(Terminal block)은 스트리핑을 제외하고 배선 작성이 필요없어 보다 손쉽게 설치할 수 있다. 다양한 범위의 전선 크기를 수용하기 때문에 다른 구성 요소들과 즉시 연결할 수 있으며, 유지 보수나 문제 해결을 위해 신속한 연결 해제와 재 연결도 보장한다.

단자 본체는 일반적으로 와이어와 동일한 팽창 계수를 갖는 구리 합금으로 만들어진다. 이는 열 팽창률이 서로 다른 금속을 이완시키고, 접촉 저항을 낮춰 주는 것을 방지할 수 있기 때문이다. 또 두 금속 사이의 전해 작용으로 인한 부식도 제거할 수 있다.

터미널 블록에는 유럽식(DIN)과 북미식 두 가지 스타일이 널리 쓰인다. 먼저 유럽식 터미널 블록은 물리적으로 동일한 전압 및 전류 등급을 갖는 북미 블록보다 작다. 특히 북미 지역의 하드웨어와 달리 유럽 단자 블록의 모든 장착 하드웨어는 표준 DIN 형식을 따르고 있어 한 벤더의 블록을 다른 벤더의 레일에 설치할 수 있는 호환성을 지닌다.

북미와 유럽 블록 간의 또 다른 차이점은 연결 기술이다. 유럽의 유선 터미네이션은 데드프론트 구성(dead-front configuration)에 입각해 종단 하드웨어가 플라스틱 블럭 하우징 내부에서 전기가 흐르는 부품을 격리시킨다. 따라서 유지 보수 시 충격이나 감전의 위험을 최소화하면서 라이브 블록을 만질 수 있다. 반면 북미 지역의 블록은보다 개방된 디자인을 채택하고 있다.

 
전기 블록이라고하는 가장 간단한 터미널 블록은 와이어 또는 케이블 연결만 수행한다. 최대 전압 600V에서 약 12awg~500mcm의 와이어 크기를 수용하며, 블록은 금속 레일에 끼워 지거나 제어 인클로저의 패널에 나사로 장착된다. DIN 레일에는 ▲C(G 또는 비대칭이라고도 함) ▲플랫(대칭이라고도 함) ▲미니 레일 등 세 가지 타입이 있다. 플랫과 C 레일은 600V 정격 시스템에서 사용되며, 미니 레일의 터미널 블록은 300V까지 전압을 처리한다.

특수 터미널 블록은 퓨즈 및 연결 해제와 같이 제어판에서 찾은 다른 기능과 간단한 종단을 결합한다. 퓨저블(Fusible) 터미널 블록이 널리 사용되는데, 일반적으로 3~5A 정격의 페룰 퓨즈를 포함하지만 일부 장치는 최대 30A 퓨즈를 포함하기도 한다. 특수 터미널 블록에는 시각 알림 혹은 서지 억제 및 전압 조절을 수행하는 회로도 통합될 수 있다.

터미널 블록의 다른 유형은 전자 블록이다. 이러한 장치는 일반적으로 300V 이하에서 30~14awg의 전자 애플리케이션에 공통적인 소형 와이어 크기로, 인쇄 회로 기판에 블록이 장착되어 납땜되는 것이 일반적이다. 이들은 클램핑 바디에 기계적으로 연결된 땜납 핀을 통해 회로 구성 요소에 전원 또는 제어 신호를 전송한다.

여러 개의 와이어 입력 각도와 다수의 극 및 핀 배열 사용도 가능하다. 이러한 장치는 2계층 버전으로도 구할 수 있다. 2계층 블록에는 서로 겹쳐진 두 세트의 연결 단자가 있어 보드 공간을 절약한다. 2층 블록의 와이어 입력은 상층이 완전히 배선된 경우에도 스크류 드라이버 액세스가 낮은 층에 용이하도록 오프셋되거나 엇갈리게 배치된다.

특수 단자 블록은 전원 장치의 개별 배선과 저 신호 케이블 또는 컨트롤러 커넥터 간의 전환을 제공하기 위해 개발 된 것이다. 가장 일반적인 전환은 IDC 연결 또는 D 초소형 커넥터 또는 DIN 하네스 조립품을 사용하여 리본 케이블을 연결하는 방식이다.
터미널 블록 제조업체는 이제 소형 인쇄 회로 기판을 수용할 수 있는 특수 하우징을 제공하기도 한다. 이 보드는 차례대로 블록 종단에 연결할 수 있으며, 구성을 사용하면 최종 사용자가 터미널 직원에게 특수 기능을 정의할 수 있다.

크리피지(Creepage)와 클리어런스(clearance)는 전압 등급을 결정하는 터미널 블록 거리다. 크리피지는 단열재 표면을 따라 측정된 단자 사이의 경로이며, 클리어런스는 터미널 간 및 터미널에서 지상까지의 최단 통과 거리를 말한다.

터미널 블록의 액세서리에는 인접한 접점을 연결하기위한 점퍼 스트랩, 장착 채널의 섹션을 고정하기 위한 채널 클램프, 접촉 및 마킹 영역의 검사를 허용하면서 전도성 부품을 보호하기위한 투명 플라스틱 커버, 전선 그룹을 연결/해제하기 위한 단면 파닝 스트립 등이 있다.

 



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