Kā dizainā izvēlēties savienotājus?

Elektriskie savienotāji (turpmāk saukti par savienotājiem), kas pazīstami arī kā kontaktligzdas, tiek plaši izmantoti dažādās elektriskās ķēdēs, lai savienotu vai atvienotu ķēdes. Par savienotāju uzticamības uzlabošanu galvenokārt ir atbildīgs ražotājs. Tomēr savienotāju plašās dažādības un pielietojuma klāsta dēļ pareizā savienotāja izvēle ir arī svarīgs savienotāja uzticamības uzlabošanas aspekts.
Ir dažādas savienotāju klasifikācijas metodes.
Atkarībā no frekvences ir augstas{0}}frekvences un zemas{1} frekvences savienotāji;
Pēc izskata ir riņķveida savienotas mašīnas un taisnstūrveida savienotas mašīnas;
Atbilstoši to lietojumam ir savienotāji iespiedplatēm, skapjiem, audio iekārtām, barošanas blokiem, īpašiem savienotājiem utt.
Šodienas galvenā diskusija ir par to, kā izvēlēties zemas{0}}frekvences savienotājus (ar frekvencēm zem 3 MHz)
1, Elektriskie parametri
Savienotājs ir elektromehāniska sastāvdaļa, kas savieno elektriskās ķēdes. Tāpēc, izvēloties savienotāju, vispirms jāņem vērā paša savienotāja elektriskie parametri.
nominālais spriegums
Nominālais spriegums, kas pazīstams arī kā darba spriegums, galvenokārt ir atkarīgs no savienotājā izmantotā izolācijas materiāla un attāluma starp kontaktu pāriem.
Dažas sastāvdaļas vai ierīces var nespēt veikt paredzētās funkcijas zem nominālā sprieguma. Savienotāja nominālais spriegums patiesībā ir jāsaprot kā ražotāja ieteiktais maksimālais darba spriegums. Principā savienotāji var normāli darboties ar spriegumu, kas ir zemāks par nominālo spriegumu.
Tāpēc mums ir saprātīgi jāizvēlas nominālais spriegums, pamatojoties uz savienotāja izturības sprieguma (elektriskās stiprības) indeksu, lietošanas vidi un drošības līmeņa prasībām.
nominālā strāva
Nominālā strāva, kas pazīstama arī kā darba strāva. Tāpat kā nominālais spriegums, savienotāji parasti var darboties normāli zem nominālās strāvas.
Savienotāju projektēšanas procesā nominālās strāvas prasības tiek izpildītas, izmantojot savienotāja termisko konstrukciju, jo, strāvai plūstot caur kontaktu pāri, kontaktu pāris radīs siltumu vadītāja pretestības un kontakta pretestības dēļ. Kad tā siltuma ražošana pārsniedz noteiktu robežu, tas sabojās savienotāja izolāciju un izraisīs virsmas pārklājuma mīkstināšanu saskares dēļ, kā rezultātā radīsies darbības traucējumi.
Tāpēc, lai ierobežotu nominālo strāvu, ir jāierobežo temperatūras paaugstināšanās savienotājā, lai tā nepārsniegtu norādīto projektēto vērtību. Problēma, kas jāņem vērā, izvēloties, ir tāda, ka vairāku{1}}kodolu savienotāju lietošanai ir jāsamazina nominālā strāva.
Tam jāpievērš lielāka uzmanība situācijās ar lielu strāvu, piemēram, 3,5 mm kontaktu pāra gadījumā ar nominālo strāvu 50 A. Tomēr, izmantojot 5 serdeņus, nominālā strāva jāsamazina par 33%, kas nozīmē, ka katra serdeņa nominālā strāva ir tikai 38 A. Jo vairāk kodolu ir, jo lielāks ir reitinga samazinājums.
kontakta pretestība
Kontakta pretestība attiecas uz pretestību, ko kontakta zonā rada divi kontaktvadītāji.
Izvēloties, jāņem vērā divas problēmas:
Pirmkārt, savienotāja kontakta pretestības indekss faktiski ir kontakts pret pretestību, kas ietver kontakta pretestību un kontakta pretestību pret vadītāju. Parasti vadītāja pretestība ir salīdzinoši maza, tāpēc kontaktu pretestība daudzās tehniskajās specifikācijās tiek saukta par kontakta pretestību.
Otrkārt, ķēdēs, kas savieno mazus signālus, ir svarīgi atzīmēt, kādos apstākļos tiek pārbaudīts dotais kontaktu pretestības indekss, jo kontaktvirsma var pielipt oksīda slāņiem, eļļas traipiem vai citiem piesārņotājiem, kā rezultātā uz divu kontakta komponentu virsmām veidojas plēves pretestība. Palielinoties plēves slāņa biezumam, pretestība strauji palielinās, padarot plēves slāni par sliktu vadītāju. Tomēr plēves slānis var tikt mehāniski bojāts augsta kontakta spiediena ietekmē vai elektrisks sabrukums augsta sprieguma un lielas strāvas ietekmē.
Ekranēšana (pret-traucējumu)
Mūsdienu elektriskās un elektroniskās iekārtās pieaugošais komponentu blīvums un ar tiem saistītās funkcijas rada stingrus elektromagnētisko traucējumu ierobežojumus. Tāpēc savienotāji bieži ir pārklāti ar metāla apvalkiem, lai novērstu iekšējo elektromagnētisko starojumu vai traucējumus no ārējiem elektromagnētiskajiem laukiem.
Zemās frekvencēs tikai magnētiski materiāli var nodrošināt ievērojamu aizsardzību pret magnētiskajiem laukiem. Šajā brīdī ir noteikti noteikumi attiecībā uz metāla korpusa elektrisko nepārtrauktību, proti, korpusa kontakta pretestību.
2, Drošības parametri
izolācijas pretestība
Izolācijas pretestība attiecas uz pretestības vērtību, kas tiek parādīta, pieliekot spriegumu savienotāja izolācijas daļai, kā rezultātā uz izolācijas daļas virsmas vai tās iekšpusē rodas noplūdes strāva.
To galvenokārt ietekmē izolācijas materiāli, temperatūra, mitrums, piesārņojums un citi faktori. Izolācijas pretestības vērtības, kas norādītas savienotāju paraugos, parasti ir indikatori standarta atmosfēras apstākļos, un noteiktos vides apstākļos izolācijas pretestības vērtības var samazināties dažādās pakāpēs.
Pievērsiet uzmanību arī izolācijas pretestības testa sprieguma vērtībai. Pielietojot dažādus spriegumus, pamatojoties uz izolācijas pretestību (M Ω) =spriegumu, kas pielikts izolatoram (V)/noplūdes strāvai (μ A), tiek iegūti dažādi rezultāti. Pārbaudot savienotāju, izmantotais spriegums parasti tiek sadalīts trīs līmeņos: 10 V, 100 V un 500 V.
spiediena pretestība
Sprieguma pretestība attiecas uz kritisko spriegumu, ko kontaktpāris var izturēt noteiktā laikā starp savstarpēji izolētām daļām vai starp izolētajām daļām un zemi, kas ir augstāks par nominālo spriegumu, neizraisot bojājumu. To galvenokārt ietekmē kontakta attālums, šļūdes attālums, ģeometriskā forma, izolācijas materiāls, vides temperatūra un mitrums, kā arī atmosfēras spiediens.
uzliesmojamība
Neviens savienotājs nevar darboties bez strāvas, kas rada aizdegšanās risku. Tāpēc savienotāji ir nepieciešami ne tikai, lai novērstu aizdegšanos, bet arī lai tie īsā laika periodā varētu pašizdziest aizdegšanās vai aizdegšanās gadījumā. Izvēloties, jāpievērš uzmanība elektrisko savienotāju izvēlei, kas izgatavoti no liesmu-aizturošiem un pašdziestošiem izolācijas materiāliem.
3, Mehāniskie parametri
Kontaktspiediens (vienas kājas atdalīšanas spēks un kopējais atdalīšanas spēks)
Kontakta spiediens savienotājā ir svarīgs rādītājs, kas tieši ietekmē kontakta pretestības lielumu un kontaktu pāra nodilumu.
Lielākajā daļā konstrukciju tieša kontaktspiediena mērīšana ir diezgan sarežģīta. Tāpēc saskares spiedienu bieži vien netieši mēra ar vienas pēdas atdalīšanas spēku. Apļveida caurumu kontaktu pāriem parasti izmanto standarta tapas ar noteiktu svara svaru, lai pārbaudītu sievišķās kontaktdaļas spēju noturēt svaru. Parasti standarta tapas diametrs ir -5 μm, kas ir vīrišķā kontaktdaļa diametra apakšējā robeža.
Kopējais atdalīšanas spēks parasti ir divreiz lielāks par vienas pēdas augšējās līnijas atdalīšanas spēku summu. Kad kopējais atdalīšanas spēks pārsniedz 50N, manuāli pieslēgt un atvienot jau ir diezgan grūti. Protams, dažām testēšanas iekārtām vai īpašām prasībām var izmantot nulles ievietošanas spēka savienotājus, automātiskos atdalīšanas savienotājus utt.
mehāniskais mūžs
Savienotāju mehāniskais kalpošanas laiks attiecas uz ievietošanas un izņemšanas kalpošanas laiku, kas parasti tiek norādīts kā 500–5000 reizes.
Sasniedzot norādīto mehānisko kalpošanas laiku, savienotāja kontakta pretestība, izolācijas pretestība un izturības spriegums nedrīkst pārsniegt norādītās vērtības.
Stingri sakot, pašreizējais mehāniskais kalpošanas laiks ir neskaidrs jēdziens. Mehāniskajam kalpošanas laikam jābūt noteiktai saistībai ar laiku, ar 500 lietojumiem 10 gados un 500 lietojumiem 1 gadā, acīmredzot situācija ir atšķirīga. Tomēr pašlaik nav ekonomiskākas un zinātniskākas metodes, kā to izmērīt.
Sazinieties ar numuru un pinhole īpašībām
Kontaktu pāru skaitu var izvēlēties atbilstoši ķēdes vajadzībām, vienlaikus ņemot vērā savienotāja tilpumu un kopējo atdalīšanas spēku. Jo lielāks ir kontaktu pāru skaits, jo lielāks ir to apjoms un relatīvi lielāks kopējais atdalīšanas spēks. Dažos gadījumos, kad nepieciešama augsta uzticamība un apjoms pieļauj, savienojuma uzticamības uzlabošanai var izmantot divu kontaktu pāru paralēlā savienojuma metodi.
Savienotāju spraudņos un ligzdās tapas (vīrišķie kontakti) un ligzdas (sieviešu kontakti) montāžai parasti ir savstarpēji aizvietojamas. Faktiskā lietošanā izvēli var izdarīt, pamatojoties uz kontaktdakšas un kontaktligzdas strāvas stāvokli abos galos. Ja kontaktligzda ir nepārtraukti jāuzlādē, varat izvēlēties kontaktligzdu ar spraudņa-caurumu, jo kontaktligzdas ar spraudņa-caurumu strāvu kontakti ir ierakti izolācijā, tādējādi cilvēka ķermenim ir samērā droši pieskarties strāva esošajiem kontaktiem.
attēlu
Vibrācija, trieciens, sadursme
Galvenais apsvērums ir kontaktu pāru elektriskā nepārtrauktība vibrācijas, trieciena un savienotāja sadursmes laikā noteiktā frekvences un paātrinājuma apstākļos.
Momentāna ķēdes pārtraukuma parādība rodas, saskaroties ar šo dinamisko sprieguma stāvokli. Noteiktais momentānais pārtraukuma laiks parasti ietver 1 μs, 10 μs, 100 μs, 1 ms un 10 ms. Ir svarīgi pievērst uzmanību tam, kā noteikt momentānu pārtraukumu defektu rašanos kontaktu pāros.
Tagad parasti tiek uzskatīts, ka tad, kad sprieguma kritums slēgtā kontaktu pārī (kontaktā) pārsniedz 50% no barošanas avota elektromotora spēka, var noteikt, ka slēgtā kontaktu pāra (kontakta) darbība ir radusies nepareizi. Tas nozīmē, ka ir divi nosacījumi, lai noteiktu, vai ir noticis pārejošs pārtraukums: ilgums un sprieguma kritums, kas abi ir obligāti.
savienojuma metode
Savienotājs parasti sastāv no kontaktdakšas un kontaktligzdas, kur spraudni sauc arī par brīvā gala savienotāju, bet ligzdu sauc arī par fiksētu savienotāju. Ķēžu pievienošana un atvienošana tiek panākta, ievietojot un atvienojot kontaktdakšas un kontaktligzdas, tādējādi radot dažādas spraudņu un kontaktligzdu pievienošanas metodes.
Apļveida savienotājiem galvenokārt ir trīs metodes: vītņots savienojums, bajonetes savienojums un paš-bloķējošs (tapas) savienojums.
Starp tiem visizplatītākie ir vītņotie savienojumi, kuru priekšrocības ir vienkārša apstrādes tehnoloģija, zemas ražošanas izmaksas un plaša pielietojamība. Tomēr lēns savienojuma ātrums nav piemērots situācijām, kurās nepieciešama bieža ievietošana un ātrs savienojums.
Tā kā tā trīs bajonetes sloti ir garāki, bajonetes savienojumam ir ātrāks savienojuma ātrums, taču tā izgatavošana ir sarežģītāka un arī izmaksas ir augstākas.
Paš-bloķēšanas (pin) savienojums ir ātrākais no trim savienojuma metodēm. Tam nav nepieciešama rotācijas kustība, bet tikai lineāra kustība, lai sasniegtu savienošanas, atdalīšanas un bloķēšanas funkcijas. Pateicoties tā push{3}}vilkšanas savienojuma metodei, tas ir piemērots tikai savienotājiem ar mazu kopējo atdalīšanas spēku. Parasti tas ir biežāk sastopams mazos savienotājos.
Uzstādīšanas metode un izskats
Savienotāju uzstādīšana ietver priekšējo un aizmugurējo uzstādīšanu, un uzstādīšanas un nostiprināšanas metodes ietver kniedes, skrūves, fiksācijas gredzenus vai paša savienotāja ātru bloķēšanu. Ir arī spraudņa un kontaktligzdas veids, kas abi ir brīvā gala savienotāji, kas pazīstami kā releja savienotāji.
Savienotāju izskats ir ļoti atšķirīgs, un lietotāji galvenokārt izvēlas taisnu, izliektu vadu vai kabeļu ārējo diametru, prasības fiksēšanai ar korpusu, tilpumu, svaru un to, vai pievienot metāla šļūtenes. Paneļos izmantotajiem savienotājiem lietotājiem ir jāizvēlas arī estētika, forma, krāsa un citi aspekti.
attēlu
4, Vides parametri
Vides parametri galvenokārt ietver apkārtējās vides temperatūru, mitrumu, pēkšņas temperatūras izmaiņas, atmosfēras spiedienu un kodīgu vidi. Videi, kurā savienotāji tiek izmantoti, glabāti un transportēti, ir būtiska ietekme uz to darbību, tāpēc ir jāizvēlas piemēroti savienotāji, pamatojoties uz faktiskajiem vides apstākļiem.
apkārtējās vides temperatūra
Savienotāja metāls un izolācijas materiāli nosaka savienotāja darba vides temperatūru. Augsta temperatūra var sabojāt malas materiālu, izraisot izolācijas pretestības samazināšanos un sprieguma izturību; Attiecībā uz metāliem augsta temperatūra var izraisīt kontakta elastības zudumu, paātrināt oksidāciju un izraisīt pārklājuma pasliktināšanos. Parastā apkārtējās vides temperatūra ir -55 ~ 100 grādi, kas īpašās situācijās var būt augstāka.
mitrs
Relatīvais mitrums, kas pārsniedz 80%, ir galvenais elektrisko bojājumu cēlonis. Mitrā vide izraisa ūdens tvaiku uzsūkšanos un difūziju uz izolatoru virsmas, kas var viegli samazināt izolācijas pretestību zem M Ω līmeņa. Ilgstoša saskare ar augstu mitruma vidi var izraisīt fizisku deformāciju, sadalīšanos un produktu izdalīšanos, izraisot elpošanas efektus, elektrolīzi, koroziju un plaisāšanu. Īpaši attiecībā uz iekārtu ārējiem savienotājiem bieži ir jāņem vērā vides apstākļi, piemēram, mitrums, ūdens infiltrācija un piesārņojums, un tādā gadījumā ir jāizvēlas noslēgti savienotāji. Ūdensnecaurlaidīgajiem un putekļu necaurlaidīgajiem savienotājiem parasti tiek izmantots GB4208 apvalka aizsardzības līmenis.