Fatale storingen door onbetrouwbare elektrische verbindingen komen zomaar voor. De risico’s zijn groot en de gevolgen vaak niet te overzien. Te hoge overgangsweerstanden, grote warmteontwikkeling, materiaalmoeheid, stoorsignalen als gevolg van trillingen, draadbreuk door het ontbreken van een trekontlasting enzovoort zijn dikwijls de oorzaak. Veel fabrikanten van connectoren en aansluitklemmen hebben slim hierop ingespeeld. Rest ons nog op adequate wijze van deze technieken gebruik te maken. De redactie sprak hierover met Weidmüller in Hilversum.
Het aantal diverse storingen dat als gevolg van slechte of verkeerde verbindingen kan ontstaan, is niet gering. De risico’s en de omvang van de gevolgschade worden maar al te vaak onderschat. Een slechte elektrische verbinding in een voedingskabel veroorzaakt plaatselijk een grote warmteontwikkeling. Worden connectoren niet elektrisch en niet mechanisch afzonderlijk aangesloten, dan heeft dit soms storingen in de communicatie tot gevolg. Bovendien leidt het ontbreken van een zogeheten trekontlasting in connectoren nogal eens tot draadbreuk en spanningsverlies.
Door trillingen worden niet zelden stoorsignalen opgewekt die door interferentie dataverlies veroorzaken. Een ander ongewenst effect kan worden veroorzaakt door elektrische velden afkomstig van statische elektriciteit. Ook materiaalmoeheid kan de oorzaak zijn van onbetrouwbare elektrische verbindingen. Tegen het eventueel lostrillen van schroefverbindingen biedt een blokkeermechanisme met twee tegen elkaar gedraaide schroeven of met een contramoer een goede oplossing.
Het streven naar de overdracht van signalen voor grotere aantallen functies per kabel, en zelfs een combinatie van signaaloverdracht en het overbrengen van de voedingsspanning over slechts twee aders, vergroot de storingsgevoeligheid. Overigens zijn de voordelen ervan puur economisch: het gaat onder andere om materiaalbesparing en kortere montagetijden.
De juiste verbindingen
Wanneer is er sprake van ‘de enig juiste elektrische verbinding’? Deze voor de hand liggende vraag zou het beste vanuit de praktijk kunnen worden beantwoord.
Bij het ontwerpen van schakelkasten en verdeelkastjes (junction boxes) maakt men al onderscheid tussen interne en externe verbindingen. Verder worden aan elke elektrische component minimaal twee kabels verbonden waarbij diverse aansluittechnieken zoals schroef-, veer-, insteek- en snijverbindingen, zijn toe te passen. Dat iedere aansluiting nauwkeurig moet worden bewerkt en getest, behoeft geen betoog. Op twee belangrijke zaken moet speciaal worden gelet: het type en de uitvoering van de gekozen klemverbinding of aansluiting, en het type kabel en de manier van aderafwerking.
De meest gebruikte, betrouwbare schroefverbinding heeft een schroefklem met een beschermingslip waarbij de schroef via deze lip de ader vastklemt, of de ader wordt met een schroefbeugel tegen een eventuele stroomrail gedrukt. In veerdrukverbindingen bepaalt alleen de veerdruk de drukkracht op de koperdraad of de kabelader. Bij de insteekverbindingen (‘Push-in’) zijn geen hulpmiddelen nodig. Deze verbindingstechniek staat bekend als een snelle montagemethode met een lage overgangsweerstand. Insnijverbindingen kenmerken zich door het insnijden van de isolatie tijdens het inbrengen van de ader. Ook hier gaat het om een snelle montage van veel verbindingen en dan wel in het bijzonder in een kleine ruimte.
Om een storingsvrije werking van netwerken met veel elektronica en (draadloze) communicatie te waarborgen, is toepassing van specifieke veerdrukverbindingen zeker gewenst. Elektromagnetische compatibiliteit (EMC) speelt hierbij een grote rol. In een speciaal type veerdrukklemmen is een degelijke aansluiting van de afscherming niet vergeten. De aansluiting onder een standaard PE-klem is zodoende overbodig geworden.
Het volledig artikel vindt u in het mei-nummer van Aandrijftechniek.
