Końcówki zaciskane typu U – geometria Open-U definiuje zaciskanie

Końcówka zaciskana typu U nie jest zamkniętą tuleją, do której wkładany jest przewód. Jest to otwarte U – drut wpada do kanału od góry, a górna i dolna matryca ściskają dwie ścianki wokół splotów. Szerokość otworu w kształcie litery U, głębokość U i grubość materiału określają sposób składania ścianek, sposób chwytania żył i to, czy zaciśnięcie utrzymuje się pod wpływem siły ciągnącej.

Zaciski typu U stosuje się tam, gdzie przewód jest wprowadzany z boku – końcówki uziemiające, złącza kablowe, połączenia szyn zbiorczych i listwy zaciskowe. Ocenia się je na podstawie zagniatania, a nie wytłoczenia, a zagniatanie zależy od geometrii U, profilu matrycy i wysokości po zaciśnięciu.

W Nuote Metals produkujemy końcówki zaciskane typu U z geometrią otworu w kształcie litery U i wysokością po zaciśnięciu zweryfikowaną zgodnie z normą IEC 60352-2. W tym artykule opisano geometrię U, zagniatanie górnej/dolnej matrycy, wybór materiału i kwestie, które należy sprawdzić przed przyjęciem przesyłki.

Geometria U – trzy wymiary określające zagniatanie

U jest definiowane przez trzy wymiary, a każdy z nich określa, w jaki sposób ściany zaginają się wokół drutu.

Otwieranie w kształcie litery U szerokośćmusi obejmować wiązkę przewodów, ale nie może być tak szeroki, aby ściany nie mogły się wokół niego złożyć. Za wąski – drut nie wpada. Za szeroki – ścianki składają się na płasko, nie chwytając pasm, a siła uciągu zawodzi.

Głębokość Uokreśla, jaka część obwodu drutu zostanie przechwycona. Płytkie U przechwytuje mniej niż połowę drutu – zaciskanie jest słabe. Głębsze U przechwytuje więcej, ale jeśli jest zbyt głębokie, ściany mogą nakładać się na dole i pękać.

Grubość materiałuokreśla sztywność ściany i ścieżkę prądu. Cienka ściana łatwo się składa, ale przenosi mniejszy prąd. Gruba ściana przenosi większy prąd, ale wymaga większej siły zaciskania i może pęknąć w zagięciu, jeśli promień matrycy jest zbyt ostry.

W przypadku końcówek typu U geometria U jest specyfikacją zaciskania, a nie obrysem końcówki. Terminal, który mierzy prawidłowo na obrysie, ale ma niewłaściwą głębokość U, nie przejdzie testu siły ciągnącej.

Standardowe odniesienie:Jakość zagniatania jest weryfikowana zgodnie z normami IEC 60352-2 i UL 486A. Wymiary otworu U są zgodne z normą DIN 46234 (otwarte zaciski U), jeśli określono.

Górna i dolna matryca – dlaczego zaciskanie U nie jest zaciskaniem lufy

Zaciskanie lufy wykorzystuje matrycę z czterema wcięciami lub matrycę sześciokątną - lufa jest ściskana ze wszystkich stron. Zaciskanie w kształcie litery U wykorzystuje górną i dolną matrycę — ściany w kształcie litery U są zagięte do wewnątrz z dwóch stron. Profil matrycy określa sposób składania ścian.

Górna matrycajest zazwyczaj profilem wklęsłym lub w kształcie litery V. Popycha obie ściany do wewnątrz i w dół – ściany składają się na pasma drutu.

Dolna matryca to zazwyczaj płaskie lub lekko wklęsłe kowadło. Podtrzymuje dno w kształcie litery U — ściany składają się na nie, a nie przez nie.

Promień matrycyjest wymiarem krytycznym. Ostry promień zagina ścianę zbyt mocno – materiał pęka w miejscu zagięcia. Duży promień płynnie zagina ścianę – pasma są uchwycone bez pękania.

Jak to kontrolujemy:Określamy profil matrycy dla szerokości U i grubości materiału – nie jest to standardowa matryca dla wszystkich końcówek. W przypadku miedzianych końcówek U promień matrycy wynosi 0,3–0,5 mm. W przypadku mosiądzu 0,5–0,8 mm — mosiądz jest twardszy i pęka przy większym promieniu. Profil matrycy sprawdza się poprzez przekrój poprzeczny próbki zagniatania i pomiar promienia zagięcia oraz ściśnięcia pasma.

W przypadku końcówek zaciskanych typu U matryca jest częścią specyfikacji końcówki, a nie ogólnym narzędziem. Terminal, który jest prawidłowo zaciśnięty w jednej matrycy, może ulec awarii w innej.

Wybór materiału – miedź kontra mosiądz do zaciskania U

Końcówki zaciskane są wykonane z miedzi lub mosiądzu, a materiał określa siłę zagniatania, zachowanie podczas składania i obciążalność prądową.

Miedź (C11000)to standard dla zacisków uziemiających i zasilających U — najwyższa przewodność, najbardziej miękki, łatwo się składa. Ale twardnieje podczas zagniatania - zaciśnięte złącze jest mocniejsze niż wyżarzana końcówka.

Mosiądz (C26000, C26800)jest twardszy — przewodzi mniej prądu niż miedź, ale jest lepiej odporny na relaksację naprężeń. Stosowany w listwach zaciskowych i połączeniach centrali, gdzie temperatura jest umiarkowana.

Kompromis:Miedź łatwo się zagniata i najlepiej przewodzi, ale relaksuje się w podwyższonej temperaturze. Mosiądz jest odporny na relaksację, ale wymaga większej siły zaciskania i większego promienia matrycy. W przypadku końcówki zaciskanej typu U materiał jest wybierany pod kątem prądu znamionowego i temperatury stosowania, a nie samego tłoczenia.

Platerowanie:Cynowanie przy 5–10 μm, zweryfikowane metodą XRF. Zbyt grube poszycie pęka w miejscu zagięcia; zbyt cienki, przeciera się podczas zaciskania.

Prawdziwy przykład – awaria siły ciągnięcia przy zbyt małej głębokości U

Niemiecki producent sprzętu uziemiającego potrzebował miedzianej końcówki typu U do przewodu o przekroju 6 mm² i minimalnej sile uciągu 200 N. Ich poprzedni dostawca zastosował głębokość U wynoszącą 4,5 mm — drut nie został wbity wystarczająco głęboko, a 10% zaprasowań nie przeszło testu siły rozciągającej.

Co zrobiliśmy inaczej:

• Zwiększono głębokość U do 5,5 mm — 1,5 x średnica drutu 6 mm².
• Dostosowano profil górnej matrycy, aby zagiąć ściany nad pasmami – a nie płasko.
• Zweryfikowana siła uciągu na próbce z każdej partii — średnio 220 N.
• Przekrój poprzeczny próbki karbowanej – jednolite zaciśnięcie pasma, bez pęknięć w zagięciu.

Ograniczenie:Ta głębokość U jest zatwierdzona dla drutu 4–10 mm². Poniżej 4 mm² należy zmniejszyć głębokość U i ponownie zakwalifikować profil matrycy.

Dostarczono 1,2 miliona terminali bez awarii siły ciągnącej. To właśnie powinny zapewniać końcówki zaciskane typu U: nie tylko U, które oczyszcza przewód, ale U, które chwyta żyły – ponieważ geometria otworu i profil matrycy zostały dopasowane do drutu, a nie do wygody tłoczenia.

Często zadawane pytania

P1: Jak wybrać odpowiednią szerokość otworu w kształcie litery U dla mojego drutu?

Odp.: Dopasuj szerokość otworu w kształcie litery U do średnicy wiązki przewodów plus 0,2–0,5 mm — na tyle, aby drut mógł wpaść do środka, ale nie na tyle szeroko, aby ściany nie mogły się wokół niego zagiąć. Dopasuj głębokość U do 1,2–2,0 × średnicy drutu — głębiej wychwytuje więcej pasm, ale zbyt głęboka może spowodować nakładanie się ścian i pękanie. W przypadku końcówek zaciskanych typu U, przekrój drutu jest pierwszą specyfikacją, a nie obrysem końcówki.

P2: Jaka jest różnica między zaciskaniem U a zaciskaniem beczki?

Odp.: Zaciskanie lufy wykorzystuje zamknięty cylinder i matrycę z czterema wcięciami lub matrycą sześciokątną - lufa jest ściskana ze wszystkich stron. Zaciskanie w kształcie litery U wykorzystuje otwarte U i górną/dolną matrycę — ściany są zagięte do wewnątrz z dwóch stron. Zacisk U stosuje się tam, gdzie przewód jest wprowadzany z boku – końcówki uziemiające, mufy kablowe, połączenia szyn zbiorczych. Profil matrycy i geometria U są różne – wynik zagniatania nie jest wymienny.

P3: Dlaczego grubość materiału ma znaczenie w przypadku końcówek zaciskanych typu U?

Odp.: Grubość materiału określa sztywność ściany i ścieżkę prądu. Cienka ścianka łatwo się składa, ale przenosi mniej prądu – nagrzewa się przy pełnym obciążeniu. Gruba ściana przenosi większy prąd, ale wymaga większej siły zaciskania i może pęknąć w zagięciu, jeśli promień matrycy jest zbyt ostry. W przypadku końcówek zaciskanych typu U grubość jest dopasowywana do prądu znamionowego i profilu matrycy, a nie do wygody tłoczenia.

P4: Czy możesz dostarczyć raporty dotyczące siły uciągu i przekroje wraz z przesyłką?

O: Tak. Każda partia jest dostarczana z raportem siły uciągu zgodnie z IEC 60352-2 i zdjęciami przekroju poprzecznego zagniatania, pokazującymi ściskanie pasma i promień zagięcia. W przypadku zastosowań uziemiających i zasilających przekrój potwierdza, że ​​ściany są zagięte wokół żył, a nie płaskie. Jeśli jest to wymagane, raport stanowi część pakietu PPAP.