Controlli elettrici I test elettrici si concentrano principalmente sul flusso di corrente nei morsetti componibili. Vengono simulati vari scenari per testare i morsetti, ad esempio, in relazione alle correnti di cortocircuito massime e alla generazione di calore in caso di corrente nominale. Inoltre, tramite la verifica della scarica distruttiva elettrica, delle distanze di isolamento superficiale e delle caratteristiche di isolamento vengono testati l'isolamento elettrico e la caduta di tensione per garantire l'efficienza.

La curva di derating rappresenta la portata di corrente di un componente in funzione della temperatura ambiente e dei contatti adiacenti. È influenzata dai materiali dei contatti e dalle custodie isolanti. Per determinare la portata di corrente ammessa dei morsetti componibili a innesto vengono selezionate disposizioni con diverse polarità, le quali sono collegate in serie elettricamente con conduttori con sezioni uguali. Per la determinazione pratica delle curve di derating, la portata di corrente per i morsetti componibili a innesto viene determinata ai sensi della norma DIN EN 60512‑5‑1. In caso di sollecitazione con intensità di corrente diverse e in base all'equilibrio termico impostato, viene misurato l’aumento della temperatura massimo che si verifica sui componenti da collaudare. In considerazione del limite superiore di temperatura del materiale isolante (in questo caso e normalmente ipotizzata sempre di 100 °C), da questi valori viene ricavata una curva di derating in funzione della temperatura ambiente, la cosiddetta "curva base". A norma DIN EN 60512‑5‑2 viene disegnata una curva di sollecitazione corretta, la "curva di derating". Ai sensi di questa norma, il carico di corrente ammesso ammonta a 0,8 volte la relativa corrente base. Il fattore di riduzione "tiene conto di dispersioni indicative nel sistema di contatto dei connettori e di divergenze nel rilevamento termico e nella misurazione". Per i morsetti componibili a innesto di Phoenix Contact sono specificate curve di derating a 2, 5, 10 e 15 poli.

Il riscaldamento del morsetto componibile causato dall'energia termica deve essere mantenuto al minimo. A tale scopo la resistenza di contatto deve essere più bassa possibile. In questo controllo viene documentato il riscaldamento a temperatura ambiente sotto carico con corrente di prova.

IEC 60947-7-1/-2
Qui cinque morsetti componibili vengono montati orizzontalmente su una guida e collegati in serie con spire della sezione nominale lunghe 1 m o 2 m. I morsetti componibili vengono caricati con una corrente di prova pari alla portata di corrente della sezione nominale. Viene documentato il riscaldamento sul morsetto componibile centrale. Partendo da una temperatura ambiente di +20 °C, nel morsetto componibile è consentito un riscaldamento massimo di 45 K (kelvin). Infine sul morsetto componibile deve essere eseguito un controllo della caduta di tensione.

UL 1059
Il procedimento corrisponde sostanzialmente alla prova IEC, tuttavia le lunghezze dei conduttori sono differenti. Nella norma UL 1059 tre morsetti componibili vengono montati orizzontalmente uno accanto all'altro. La misurazione avviene a una temperatura ambiente di 25 °C con riscaldamento massimo consentito di 30 K (misurato il più vicino possibile al punto di collegamento). Grazie ai materiali pregiati dei contatti dei morsetti componibili di Phoenix Contact, tutte le tecnologie di connessione garantiscono valori di riscaldamento ridotti, come richiesto dalle norme citate. Materiali di rame di alta qualità e transizioni di contatto affidabili garantiscono basse resistenze di contatto nei morsetti componibili.

Nella pratica i morsetti componibili devono sopportare senza danni anche le correnti di cortocircuito, fino a quando il relativo dispositivo di protezione disinserisce la corrente. Questo può richiedere qualche decimo di secondo e verificarsi con una corrente nominale molteplice. Per la prova viene montato un morsetto componibile sul supporto di fissaggio e collegato con un conduttore di sezione nominale. I morsetti di terra vengono caricati in tre passaggi per 1 secondo con una densità di corrente di 120 A/mm² della sezione nominale. I requisiti sono considerati soddisfatti se dopo la prova non si riscontrano danni ai singoli componenti e se i morsetti possono continuare ad essere utilizzati. Prima e dopo la prova il morsetto componibile deve essere sottoposto al controllo della caduta di tensione. La caduta di tensione non deve essere superiore a 3,2 mV per morsetto componibile prima e dopo la prova e a 1,5 volte il valore misurato prima della prova. Nel caso di un morsetto per corrente di punta da 240 mm² di Phoenix Contact viene condotto un impulso di corrente di prova da 28.800 A per un secondo senza perdita di qualità attraverso il morsetto componibile.

Il controllo dimensionale delle distanze di isolamento in aria e superficiale dimostra la presenza di proprietà di isolamento elettrico sufficienti

• Progettazione
• inquinamento previsto
• condizioni ambientali previste

La verifica viene effettuata sia tra due morsetti componibili adiacenti sia tra le parti metalliche in tensione e il supporto di fissaggio, tenendo conto delle distanze più brevi. Da un lato, l'isolamento dell'aria è considerato come distanza di isolamento in aria, dall'altro la distanza lungo la superficie come distanza di isolamento superficiale. Le distanze minime sono stabilite nella norma IEC 60947-1.

Per la distanza di isolamento in aria vale quanto segue:
È il percorso più breve tra due potenziali elettrici attraverso l'aria. La tensione impulsiva nominale, la categoria di sovratensione dei morsetti componibili e il grado di inquinamento previsto sono decisivi per la misurazione delle distanze di isolamento in aria minime. La tensione impulsiva nominale è derivata dalla tensione del conduttore neutro in relazione alla categoria di sovratensione. Se non diversamente documentato, i morsetti componibili appartengono alla categoria di sovratensione III, che descrive i mezzi d'esercizio impiegati negli impianti fissi e in tutti quei casi per cui sono richiesti requisiti particolari in termini di affidabilità e disponibilità. La distanza di isolamento in aria è descritta nella tabella 2 (estratto) della norma IEC 60664-1. Ulteriori specifiche sono il campo generalmente eterogeneo per l'applicazione e il grado di inquinamento 3 (si verifica una contaminazione conduttiva, si veda la tabella 2 della norma IEC 60664-1: una contaminazione non conduttiva diventa conduttiva a causa della condensa).

Per la distanza di isolamento superficiale vale quanto segue:
È il percorso più breve tra due potenziali elettrici attraverso la superficie di isolamento. Il valore efficace del sistema di tensione DC o AC (da conduttore a conduttore, da conduttore a terra, da conduttore a conduttore neutro) è decisivo per determinare la distanza di isolamento superficiale, si veda la tabella 3a e 3b della norma IEC 60664-1. La tabella 4 della norma IEC 60664-1 mostra la relazione tra il valore efficace della tensione, il grado di inquinamento (3) e il gruppo di isolamento del materiale (I.) della custodia del morsetto componibile.

Dall'aprile 2006 il NEC (National Electrical Code) richiede i dati relativi alla resistenza ai cortocircuiti per i controllori industriali. Il calcolo dei valori SCCR (Short Circuit Current Rating) può essere eseguito con l'ausilio della norma UL 508A. Negli Stati Uniti il calcolo deve essere mostrato sulla targhetta della potenza di ogni impianto industriale, per tutti i circuiti principali e per l'alimentazione della tensione di comando. Nella norma UL 508A (tabella SB 4.1) sono riportati i valori standard per i componenti non specificati. Per i morsetti componibili, qui è specificato un valore standard di 10 kA. Il valore SCCR descrive la corrente nominale di cortocircuito di un impianto o dei componenti in base alla tensione di dimensionamento. Il risultato è la corrente di dispersione simmetrica massima ammissibile, che non comporta danni significativi che possano compromettere l'uso o portare a una manipolazione pericolosa In un'installazione completa, il valore SCCR è basato sul componente installato più debole nel circuito di distribuzione o di alimentazione associato. I morsetti componibili del sistema CLIPLINE complete sono documentati con 100 kA SCCR nel documento UL XCFR2_ E60425. Ti aiutano a creare installazioni ad alte prestazioni con valori SCCR più alti.

Per i circuiti di corrente in cui non è possibile l'installazione di componenti maggiormente documentati, l'intero circuito elettrico può essere aggiornato collegando a monte un morsetto portafusibili appropriato elencato per le alte correnti. I morsetti portafusibili UK 10,3-CC HESI N permettono di aggiornare l'SCCR per i circuiti elettrici a valle a 200 kA.

In ogni punto di collegamento di un morsetto componibile vengono collegati uno o più conduttori, in base alla tecnologia di connessione. La trasmissione di corrente tra il conduttore e la barra conduttrice è fortemente influenzata dalla resistenza elettrica tra i componenti. Contatti di alta qualità generano un collegamento a tenuta di gas. Solo così viene garantito un collegamento costante e sicuro. Questa prova elettrica determina pertanto la caduta di tensione su un morsetto componibile (due punti di collegamento), da cui si possono trarre conclusioni sulla resistenza di contatto e sulla qualità del contatto. I morsetti componibili vengono cablati con la sezione nominale. Per le misurazioni i morsetti vengono caricati con una corrente continua di prova, la quale corrisponde a 0,1 volte la portata di corrente della sezione nominale. La caduta di tensione viene rilevata a una distanza ≤ 10 mm dal centro del punto di collegamento (v. schema). A una temperatura ambiente di circa +20 °C la caduta di tensione non deve essere superiore a 3,2 mV per morsetto componibile prima e dopo la prova e a 1,5 volte il valore misurato all'inizio della prova. I morsetti componibili di Phoenix Contact si collocano al di sotto del valore limite fissato dalla norma, fino al 60%.

Mediante la prova di tensione impulsiva può essere dimostrata la presenza di distanze di isolamento in aria sufficientemente grandi tra due potenziali contigui. A tale scopo la prova di tensione impulsiva viene eseguita cinque volte per ogni polarità, in funzione della tensione di isolamento di dimensionamento. Gli intervalli di tempo sono di almeno 1 sec. Durante la prova vengono considerate le distanze tra morsetti componibili adiacenti e tra morsetto componibile e guida. Durante la prova non devono verificarsi scariche accidentali. Le tensioni impulsive nominali per i morsetti componibili di Phoenix Contact sono pari a 6 o 8 kV conformemente alla norma IEC 60664. La rispettiva altezza è data dalla tensione nominale. Le tensioni di esercizio documentate dei morsetti componibili sono quindi efficacemente confermate per un impiego sicuro. La categoria III della categoria di sovratensione 4 rappresenta l'impostazione predefinita.