Terminal de tornillo - Screw terminal
Un terminal de tornillo es un tipo de conexión eléctrica en la que un cable se sujeta mediante el apriete de un tornillo .
Descripción
El alambre se puede enrollar directamente debajo de la cabeza de un tornillo, se puede sujetar con una placa de metal forzada contra el alambre con un tornillo, o se puede sujetar con lo que es, en efecto, un tornillo de fijación en el costado de un tubo de metal. El cable puede despojarse directamente del aislamiento e insertarse debajo de la cabeza de un tornillo o en el terminal. De lo contrario, se puede insertar primero en un casquillo , que luego se inserta en el terminal, o bien se puede conectar a una orejeta de conexión, que luego se fija debajo de la cabeza del tornillo.
Dependiendo del diseño, es posible que se requiera un destornillador de punta plana , un destornillador de punta cruzada, una llave hexagonal , una llave Torx u otra herramienta para apretar correctamente la conexión para un funcionamiento confiable.
Aplicaciones
Los terminales de tornillo se utilizan ampliamente en el cableado de edificios para la distribución de electricidad , conectando enchufes eléctricos , luminarias e interruptores a la red eléctrica , y para conectar directamente electrodomésticos importantes como secadoras de ropa y hornos que consumen más de 15 amperios.
Los terminales de tornillo se usan comúnmente para conectar una tierra del chasis , como en un tocadiscos o protector contra sobretensiones . La mayoría de los sistemas de megafonía en edificios también los utilizan para altavoces y, a veces, para otras salidas y entradas. Los sistemas de alarma y los sistemas de control y sensores de edificios han utilizado tradicionalmente un gran número de terminaciones de tornillo.
Los tornillos de puesta a tierra a menudo tienen un código de color verde y, cuando se utilizan en productos electrónicos de consumo , suelen tener una arandela con "dientes" de agarre.
Los bloques de terminales de placa de circuito impreso (PCB) están especialmente diseñados con un pin de aleación de cobre de tamaño y longitud adecuados y se pueden insertar en placas de circuito impreso para soldarlas para permitir que las señales eléctricas y la corriente fluyan hacia y desde PCB y equipos eléctricos. Algunos diseños proporcionan características que permiten el flujo de soldadura fundida para asegurar una mejor conexión entre las trazas del circuito de la placa y el equipo eléctrico que está destinado a ser controlado o alimentado con la energía adecuada.
Versiones multivía
Se pueden disponer varios terminales de tornillo en forma de una tira de barrera (como se ilustra en la parte superior derecha), con varias tiras de metal cortas separadas por una "barrera" aislada elevada en un "bloque" aislante, cada tira con un par de tornillos con cada tornillo que se conecta a un conductor separado, uno en cada extremo de la tira. Estos se conocen como tiras de conexión o bloques de chocolate ("bloques de chocolate") en el Reino Unido. Este apodo surge de los primeros conectores de este tipo fabricados en el Reino Unido por GEC, Witton, en la década de 1950. Moldeados en plástico marrón, se decía que se asemejaban a una pequeña barra de chocolate.
Una disposición similar es común con terminales de tornillo emparejados, donde los tubos de metal están encerrados sin apretar en un bloque aislante con un tornillo de fijación en cada extremo de cada tubo para sujetar y así conectar un conductor. Estos se utilizan a menudo para conectar artefactos de iluminación y se muestran a la derecha.
Alternativamente, los terminales también pueden disponerse como una regleta de terminales o un bloque de terminales , con varios tornillos a lo largo (típicamente) de dos tiras largas. Esto crea una barra de bus para la distribución de energía , por lo que también puede incluir un conector de entrada maestro, generalmente bornes de conexión o conectores banana .
Instalación
El montaje de una conexión por tornillo requiere cierto cuidado en la mano de obra para garantizar la eliminación adecuada del aislamiento, la contención de todos los hilos de alambre y el ajuste adecuado del tornillo. Si el diámetro del cable es pequeño en relación con el tamaño del tornillo, es posible que el cable se corte al apretar demasiado el tornillo. Es menos probable que esto ocurra cuando se sujeta un cable entre dos placas mediante la acción de un tornillo. Dado que es posible que la cabeza del tornillo no contenga hebras de alambre en un terminal de tornillo básico, los alambres trenzados se pueden engarzar en una férula para evitar el puenteo de terminales; esto compensa en parte la economía de una terminación de cable "desnudo".
Si bien los cables pueden estar engarzados, no deben estar muy estañados con soldadura antes de la instalación en un terminal de tornillo, ya que el metal blando fluirá en frío , lo que provocará una conexión suelta y un posible peligro de incendio. Los conectores de tornillo a veces se aflojan si no están lo suficientemente apretados en el momento de la instalación. Verificar el par de apriete adecuado requiere herramientas de instalación calibradas y una formación adecuada. En el Reino Unido, todos los conectores de tornillo en las instalaciones de red fija deben ser accesibles para el servicio, por este motivo.
Ventajas y desventajas
Los terminales de tornillo son de bajo costo en comparación con otros tipos de conectores, y se pueden diseñar fácilmente en productos para circuitos que transportan corrientes desde una fracción de un amperio hasta varios cientos de amperios a frecuencias bajas a moderadas. Los terminales se pueden reutilizar fácilmente en el campo, lo que permite el reemplazo de cables o equipos, generalmente con herramientas manuales estándar. Los terminales de tornillo generalmente evitan el requisito de que se aplique un conector de acoplamiento especializado a los extremos de los cables.
Cuando se aprietan correctamente, las conexiones son física y eléctricamente seguras porque hacen contacto firme con una gran sección de cable. Los terminales tienen un costo relativamente bajo en comparación con otros tipos de conector, y un terminal de tornillo se puede integrar fácilmente en el diseño de un dispositivo de cableado de un edificio (como un enchufe, interruptor o portalámparas).
Las desventajas incluyen el tiempo que se tarda en pelar un cable y, en los terminales básicos, envolverlo correctamente alrededor de la cabeza de un tornillo, ya que es esencial que cualquier cable instalado debajo de la cabeza de un tornillo se "enrolle" en la dirección correcta (generalmente en el sentido de las agujas del reloj) para que los conductores no se fuerzan hacia afuera cuando se aprieta el tornillo. Este procedimiento requiere más tiempo que el uso de un conector enchufable, por lo que las conexiones con tornillos son poco comunes para los equipos portátiles, donde los cables se conectan y desconectan repetidamente.
Sin embargo, con el tipo de placa de sujeción de terminal de tornillo este tiempo se reduce, ya que solo es necesario insertar el cable pelado entre el terminal y la placa de sujeción trasera y luego apretar la conexión, usando el tornillo para sujetar el cable entre el terminal y el placa de sujeción, sin necesidad de enrollarla correctamente alrededor de la cabeza del tornillo.
El mecanismo de tornillo limita el tamaño físico mínimo de un terminal, lo que hace que los terminales de tornillo sean menos útiles cuando se requieren muchas conexiones.
Es difícil automatizar múltiples terminaciones con conexiones roscadas.
La vibración o la corrosión pueden hacer que una conexión roscada se deteriore con el tiempo.
El uso de "bloques de chocolate" con terminales de tornillo en las instalaciones de cableado de edificios ha disminuido drásticamente en favor de los conectores de engarce, empuje y torsión que no son propensos a aflojarse y son más fáciles de colocar. En el Reino Unido, los bloques de chocolate ya no están aprobados para conexiones que no son accesibles para inspección (como debajo del piso).