機(jī)器和設(shè)備電路方面的故障會(huì)快速導(dǎo)致設(shè)備停機(jī)，一個(gè)精心思考的保險(xiǎn)絲方案可提高機(jī)器和設(shè)備的可用性
從機(jī)器制造到流程技術(shù)，每個(gè)設(shè)備生產(chǎn)廠(chǎng)家都須研究“電路保險(xiǎn)”這個(gè)議題。無(wú)論是過(guò)載保護(hù)或是短路保護(hù)，均是保險(xiǎn)絲保護(hù)著設(shè)備和電路不受損壞。近年來(lái)，常用的保險(xiǎn)絲熔斷元件幾乎沒(méi)有發(fā)生過(guò)什么變化。那么，想要節(jié)省開(kāi)支，在電路布線(xiàn)時(shí)，就應(yīng)采用帶有推入式連接技術(shù)(Push-in-Technik)的保險(xiǎn)絲接線(xiàn)端子。
在電氣技術(shù)的歷史中，發(fā)明家埃迪森(Thomas Alva Edison)于1880年用一個(gè)預(yù)定的突破點(diǎn)來(lái)保護(hù)電路的新發(fā)明申請(qǐng)了專(zhuān)利。在過(guò)載時(shí)，利用電路中的電源橫截面的狹窄處將電流集中到一個(gè)定義的位置。今天，幾乎所有的保險(xiǎn)絲元件都采用的是這個(gè)原理。
保險(xiǎn)絲的作用是保護(hù)裝置、設(shè)備和電線(xiàn)不出現(xiàn)故障。例如，一個(gè)裝置的電路出現(xiàn)了短路，在設(shè)備未受到損壞前，短時(shí)間的過(guò)電流便將熔斷元件熔斷。在此的標(biāo)準(zhǔn)是，該熔斷元件既是熔斷元件，也是一個(gè)合適的保險(xiǎn)絲載體，又是保險(xiǎn)絲接線(xiàn)端子，在應(yīng)用中這是完美配合。
圖2 無(wú)論是熱設(shè)備保護(hù)開(kāi)關(guān)還是傳統(tǒng)的汽車(chē)的保險(xiǎn)絲：采用推入式連接保險(xiǎn)絲接線(xiàn)端子均應(yīng)能很好的保護(hù)設(shè)備
近年來(lái)，在機(jī)器和設(shè)備制造中出現(xiàn)了外形尺寸為5×20?mm和6.3×32?mm的G型細(xì)保險(xiǎn)絲，當(dāng)在機(jī)器和設(shè)備制造中需要一個(gè)可靠且精密的保險(xiǎn)絲時(shí)，通常使用該型細(xì)保險(xiǎn)絲。G型保險(xiǎn)絲可供使用的類(lèi)型很多，有可快速熔斷的靈敏型的，也有緩型的，還有裝滿(mǎn)砂子的或是安裝在玻璃或金屬陶瓷外殼里的G型保險(xiǎn)絲，這些G型保險(xiǎn)絲甚至能夠在各種振動(dòng)和各種要求的情況下使用。G型保險(xiǎn)絲的外形尺寸符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，自DIN 41571對(duì)此首次作出定義后的70多年來(lái)，該國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)幾乎沒(méi)有發(fā)生過(guò)變化。
采推入式連接技術(shù)的保險(xiǎn)絲接線(xiàn)端子
而現(xiàn)在有的保險(xiǎn)絲載體完全不同。為了降低成本和實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品小型化，Phoenix Contact公司逐步擴(kuò)充其產(chǎn)品，研發(fā)出了其它的保險(xiǎn)絲載體。該公司研發(fā)的產(chǎn)品中有G型保險(xiǎn)絲接線(xiàn)端子，該保險(xiǎn)絲接線(xiàn)端子是外形尺寸為4 mm2的多層保險(xiǎn)絲接線(xiàn)端子，其熔斷元件的外形尺寸為5×20?mm。該公司研發(fā)的另一種產(chǎn)品是結(jié)構(gòu)緊湊型的G型保險(xiǎn)絲接線(xiàn)端子，其外形尺寸為6.3×32?mm，其熔斷元件的外形尺寸為5×20?mm。所有該系列的產(chǎn)品均為通用型產(chǎn)品，外形相同，為刀分離端子，且分離端子也是元件插拔連接器。該系列產(chǎn)品可在所有應(yīng)用領(lǐng)域使用(圖1)。
圖1 帶有連接式技術(shù)的保險(xiǎn)絲接線(xiàn)端子的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單和可靠布線(xiàn)纜，且結(jié)構(gòu)緊湊，并具有通用性
此外，這些保險(xiǎn)絲接線(xiàn)端子采用推入式連接技術(shù)(Push-in-Technik)。與其它類(lèi)型的連接技術(shù)相比，推入式連接技術(shù)(Push-in-Technik)具有很多優(yōu)勢(shì)。該推入式連接技術(shù)的工作原理是壓力彈簧原理：導(dǎo)體可直接進(jìn)行插接，不需要夾緊部位預(yù)先打開(kāi)。采用這種經(jīng)過(guò)周密考慮的壓力彈簧原理，且采用高質(zhì)量合金鋼彈簧，導(dǎo)體擠入通電的梁式構(gòu)架，這樣，安裝導(dǎo)體的力最多可減少50%。由此，可大大縮短布線(xiàn)纜的時(shí)間，并能夠?yàn)樵O(shè)備安裝方以及設(shè)備用戶(hù)節(jié)約成本。
在傳統(tǒng)的傳感器和執(zhí)行器的布線(xiàn)纜中，供電和可分離的信道是分開(kāi)在并排的端子上進(jìn)行接線(xiàn)的，這樣，Phoenix Contact公司研發(fā)的該型多層接線(xiàn)端子結(jié)構(gòu)尺寸微小，則具有很多節(jié)省成本的潛力。除此之外，導(dǎo)線(xiàn)絕緣子的接地也需占位。這樣，為保持與開(kāi)關(guān)盒之間的較大距離，要求導(dǎo)線(xiàn)的橫截面較大。為了滿(mǎn)足此要求，人們?cè)O(shè)計(jì)出了系列終端：PT 4-PE/L-HESI系列終端。以前，為了滿(mǎn)足此類(lèi)要求，至少要5個(gè)夾緊元件，而現(xiàn)在只需要一個(gè)端子對(duì)，一個(gè)多層保險(xiǎn)絲接線(xiàn)端子和一個(gè)輪廓相同的刀分離端子。當(dāng)接合面寬度為6.2?mm時(shí)，最多可將PT 4-PE/L-HESI系列終端的占位縮小至18.6?mm。而通常PT 4-PE/L-HESI系列終端的為占位31?mm，也就是占位面積可節(jié)省66%。此外，借助于Clipline Complete接線(xiàn)盒裝置的全面的附件項(xiàng)目，Phoenix Contact公司研發(fā)的多層接線(xiàn)端子便可一覽無(wú)余。 此外，由于每層有兩個(gè)橋式插孔，這樣，Phoenix Contact公司研發(fā)的多層接線(xiàn)端子便可簡(jiǎn)單分配保險(xiǎn)絲接線(xiàn)潛力(圖3)。
圖3 帶有連接式技術(shù)的多層接線(xiàn)端子可保護(hù)如傳感器和執(zhí)行器這樣的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，與傳統(tǒng)的布線(xiàn)纜相比，占用面積最多可節(jié)省66%
制造業(yè)使用的扁平保險(xiǎn)絲
保險(xiǎn)絲接線(xiàn)端子的連接件不僅需要簡(jiǎn)單且直觀，在應(yīng)用中還必須要能夠在短時(shí)間內(nèi)更換一個(gè)故障的熔斷元件。當(dāng)此時(shí)時(shí)間成為一個(gè)主導(dǎo)的因素，那么須使用扁平保險(xiǎn)絲，如在汽車(chē)制造業(yè)、機(jī)器和設(shè)備制造業(yè)便是如此。為了達(dá)到該目的，Phoenix Contact公司研發(fā)了一種保險(xiǎn)絲接線(xiàn)端子，這種保險(xiǎn)絲接線(xiàn)端子是符合ISO 8820- 3以及DIN 72581-3規(guī)定的結(jié)構(gòu)緊湊的C型保險(xiǎn)絲。
保險(xiǎn)絲按照使用電流強(qiáng)度的要求用顏色進(jìn)行編號(hào)，在世界范圍內(nèi)可供使用。熔斷式保險(xiǎn)絲僅適合于最大為48?V的低電壓情況下使用，而符合標(biāo)準(zhǔn)的保險(xiǎn)絲載體可在最大為250?V較高電壓情況下使用。標(biāo)準(zhǔn)的扁平保險(xiǎn)絲也被稱(chēng)作熱斷路器，縮寫(xiě)為T(mén)CP，該熱斷路器在一個(gè)斷路器中用作保險(xiǎn)絲接線(xiàn)端子。熱設(shè)備斷路器除了適合在較高額定電壓情況下使用外，還具有其它優(yōu)勢(shì)。熱設(shè)備斷路器可重新接通自動(dòng)裝置，并可借助于控制元件打開(kāi)電流通路。反之，保險(xiǎn)絲是不能恢復(fù)功能的，在一次觸發(fā)后必須進(jìn)行更換。
