産業用制御パネルは自動車に似ています。
どちらの場合も、必要なパーツを集め、動くモデルを組み立てることは、ほとんど誰にでもできます。どちらの場合も、他人がいる中で安全に運行するためには、規制を考慮しなければならないという教訓を得ました。
図1で示されているように、金属の長さと内径だけでフェルールを選びたくなるでしょう。それは間違いであり、まず規制、特にUL規格508Aを考慮すべきです。この規格は、一般産業用に設計された産業用制御パネルに適用されます。この規格は、フィーダと分岐回路を区別した大電力配電に主眼を置いていますが、ワイヤフェルールを使用したワイヤ終端など、一見平凡な決定にまで拡張されています。
この規格は、特にUL 508A認証を受けたパネルメーカーで働いている場合に重要です。部品の選択を誤ると、検査官はパネルを不合格にし、コストと時間がかかる再作業が発生する可能性があります。幹線道路を走行する認定を受けていない車と同様に、認定を受けていない制御パネルには安全性と信頼性が問われ、重大な責任問題が伴います。ミスは人を傷つけたり、火災を引き起こしたりする恐れがあります。
図1： フェルールの金属長とフェルールの内径の測定
フェルールへの規格の適用性
フェルールを選択する際、最初に、そしておそらく最も重要な考慮点は圧着工具です。ワイヤ、フェルール、および圧着工具は一体として機能していることを理解してください。コンプライアンスを遵守するためには、この3つすべてをメーカーの仕様に従って選択しなければなりません。実用的な観点からは、フェルールと圧着工具は、特定のワイヤゲージ用にマッチしたセットとして機能します。これは、圧着の機械的な堅牢性と低抵抗の接続を確保するために不可欠です。
UL 508Aの詳細については、供給元から規格を購入するか、メーカー技術担当者（MTR）になるか、次のような無料で利用できるリソースを検索してください。
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Industrial Control Panels for North America, Whitepaper USA (siemens.com)
（北米向け産業用制御パネル、ホワイトペーパーUSA） -
UL 508A Getting Started. What are Barriers to the MTR Exam?
（UL 508A入門、MTR試験の難しさとは？）
技術的なヒント： UL認定部品は、DigiKeyのツールや特定の部品のデータシート、または権威あるUL Product iQ (ulprospector.com)を使用して調べることができます。ワイヤフェルールに関して、UL Product iQには個々のメーカーに関連する166件の結果が概略的にリストされています。各メーカーごとに、裸、カバー付き、およびカバー付きツインフェルールのリストがあります。すべてのUL 508A関連部品の追加情報を必ず検索してください。たとえば、この記事を書いている時点で、回路ブレーカというキーワードの検索結果は2661件あります。
端子台接続用フェルール
次のステップは、フェルール付きワイヤの接続先を決めることです。たとえば、Schneider Electricの TM241CEC24U PLC を考えてみましょう。
ほぼすべてのこのようなデバイスと同様に、デバイスの配線手順も含まれています。この例では、Modicom M241ユーザーガイドのデータを参照します。図2に示すように、撚り銅線やフェルールを使います。ツインフェルールを使用しない限り、各接続ポイントに使用できるワイヤは1本です。図2の表では、ワイヤの端を9mm剥くように指示されています。同様の情報は、端子台やスイッチなどの機器にも記載されています。
図2： Schneider ElectricのModicom PLC のスプリング端子台接続ルール
特定のフェルールを選ぶ
この時点では、必要な絶縁定格とともに、希望するワイヤゲージがわかっていると仮定します。ここで、定格電圧が絶縁体の厚さを決定します。この議論を簡単にするために、ワイヤの選択プロセスはこの記事の範囲外なので、あらかじめワイヤが分かっていると仮定しましょう。
分かっていることをまとめてみましょう。
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フェルールと圧着工具は、メーカーのガイドラインに従わなければならないというルールのもと、一体となっています。
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露出する金属の長さは、フェルールを接続するものによって決まります。
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ワイヤゲージと絶縁体の厚さは決定されています。
この時点で、UL Product iQを常に見返しながら部品を選択することができます。DigiKeyのパラメータ検索エンジンでは、20AWGワイヤに適したピン長10mmの絶縁フェルールを検索できます。図3に示すように、7つの異なるメーカーによる16の検索結果を得ました。
図3： 20AWGワイヤフェルールのDigiKey検索エンジンによる検索結果
次に、例としてWeidmüllerのフェルールを選んでみましょう。選ばれた 9025870000 フェルールは、図4に示すようにUL Product iQにリストされています。
図4： 代表的なWeidmüllerフェルールはUL Product iQデータベースに登録済み
この時点で、絶縁体がオレンジ色のカラー内に収まるほど十分に小さいことを確認できます。最後のステップは、適切な圧着工具を探すことです。Weidmüllerは、圧着スタイルを接続ポイントに合わせることを推奨しているので、この圧着工具の選択プロセスは複雑になります。圧着工具は、台形、六角形、四角形、およびWM形状に対応しており、有益なホワイトペーパーに記載されています。図5はそのホワイトペーパーの参考部分です。DigiKeyでは、このような特殊なWeidmüllerの圧着工具を多数ご用意しています。
図5： Weidmüllerのホワイトペーパーに記載されている圧着タイプ
まとめ
特にUL 508A認証を受けたパネルメーカーであれば、ワイヤフェルールを選択する際に考慮すべきことがたくさんあります。この記事で示したように、フェルールの選択には多くの決断が必要です。フェルールは、産業用パネルという大きな構造と認証に適合していなければなりません。この記事も複雑でしたが同様に、制御パネルの設計にはより深く、微妙な要素が含まれていることを知っておいてください。
ご健闘をお祈ります。
APDahlen