Как да изберем съединители в дизайна?

Електрическите съединители (наричани по-нататък съединители), известни също като щепсели, се използват широко в различни електрически вериги за свързване или разединяване на вериги. Подобряването на надеждността на конекторите е основно задължение на производителя. Въпреки това, поради голямото разнообразие и обхват на приложение на конектори, изборът на правилния конектор също е важен аспект за подобряване на надеждността на конектора.
Има различни методи за класификация на съединителите.
Според честотата има съединители за висока-честота и съединители за ниска{1}}честота;
Според външния им вид има кръгови свързани машини и правоъгълни свързани машини;
Според употребата им има конектори за печатни платки, шкафове, аудио оборудване, захранвания, конектори със специално предназначение и др.
Основната дискусия днес е как да избираме ниско-честотни съединители (с честоти под 3MHz)
1, Електрически параметри
Конекторът е електромеханичен компонент, който свързва електрически вериги. Следователно, електрическите параметри на самия конектор са първото съображение при избора на конектор.
номинално напрежение
Номиналното напрежение, известно още като работно напрежение, зависи главно от изолационния материал, използван в съединителя, и разстоянието между контактните двойки.
Някои компоненти или устройства може да не са в състояние да изпълняват предназначените си функции под номиналното напрежение. Номиналното напрежение на съединителя всъщност трябва да се разбира като максималното работно напрежение, препоръчано от производителя. По принцип съединителите могат да работят нормално при напрежения, по-ниски от номиналното напрежение.
Следователно трябва да изберем номиналното напрежение разумно въз основа на индекса на издържаното напрежение (електрическа якост) на конектора, средата на използване и изискванията за ниво на безопасност.
номинален ток
Номинален ток, известен също като работен ток. Подобно на номиналното напрежение, конекторите обикновено могат да работят нормално под номиналния ток.
В процеса на проектиране на съединителите изискванията за номинален ток се изпълняват чрез термично проектиране на съединителя, тъй като когато токът протича през контактната двойка, контактната двойка ще генерира топлина поради наличието на съпротивление на проводника и контактно съпротивление. Когато генерирането на топлина надвиши определена граница, това ще повреди изолацията на конектора и ще причини омекване на повърхностното покритие поради контакт, което ще доведе до неизправност.
Следователно, за да се ограничи номиналният ток, е необходимо да се ограничи повишаването на температурата вътре в съединителя, така че да не надвишава определената проектна стойност. Проблемът, който трябва да имате предвид при избора, е, че за много-ядрени конектори номиналният ток трябва да бъде намален за употреба.
На това трябва да се обърне повече внимание при ситуации с голям ток, като например в случай на 3,5 mm контактна двойка с номинален ток от 50 A. Въпреки това, когато се използват 5 ядра, номиналният ток трябва да бъде намален с 33%, което означава, че всяко ядро ​​има номинален ток от само 38A. Колкото повече ядра има, толкова по-голямо е намаляването на рейтинга.
контактно съпротивление
Контактното съпротивление се отнася до съпротивлението, генерирано от два контактни проводника в контактната зона.
При избора трябва да се имат предвид два въпроса:
Първо, индексът на контактно съпротивление на конектор всъщност е съпротивлението на контакта, което включва съпротивлението на контакта и съпротивлението на контакта на проводника. Обикновено съпротивлението на проводника е сравнително малко, така че контактното съпротивление се нарича контактно съпротивление в много технически спецификации.
Второ, във вериги, свързващи малки сигнали, е важно да се отбележи при какви условия се тества дадения индекс на контактно съпротивление, тъй като контактната повърхност може да се прилепи към оксидни слоеве, маслени петна или други замърсители, което води до устойчивост на филм върху повърхностите на двата контактни компонента. С увеличаване на дебелината на филмовия слой съпротивлението бързо нараства, което прави филмовия слой лош проводник. Въпреки това, филмовият слой може да претърпи механично разрушаване при високо контактно налягане или електрическо разрушаване при високо напрежение и силен ток.
Екраниране (против-смущения)
В съвременното електрическо и електронно оборудване нарастващата плътност на компонентите и свързаните с тях функции поставят строги ограничения върху електромагнитните смущения. Така че съединителите често са затворени с метални черупки, за да се предотврати вътрешно електромагнитно излъчване или смущения от външни електромагнитни полета.
При ниски честоти само магнитните материали могат да осигурят значително екраниране срещу магнитни полета. На този етап има определени разпоредби относно електрическата непрекъснатост на металния корпус, а именно контактното съпротивление на корпуса.
2, Параметри за безопасност
изолационно съпротивление
Съпротивлението на изолацията се отнася до стойността на съпротивлението, представена чрез прилагане на напрежение към изолационната част на конектора, което води до ток на утечка върху или в повърхността на изолационната част.
Той се влияе главно от изолационни материали, температура, влажност, замърсяване и други фактори. Стойностите на изолационното съпротивление, предоставени на пробите на конекторите, обикновено са индикатори при стандартни атмосферни условия и при определени условия на околната среда стойностите на изолационното съпротивление могат да намалеят в различна степен.
Също така обърнете внимание на стойността на изпитвателното напрежение на изолационното съпротивление. Прилагането на различни напрежения въз основа на съпротивлението на изолацията (M Ω)=напрежение, приложено към изолатора (V)/ток на утечка (μ A), води до различни резултати. При тестване на конектори приложеното напрежение обикновено се разделя на три нива: 10V, 100V и 500V.
устойчивост на натиск
Съпротивлението на напрежение се отнася до критичното напрежение, което една контактна двойка може да издържи в рамките на определено време между взаимно изолирани части или между изолирани части и земята, което е по-високо от номиналното напрежение, без да причинява повреда. Той се влияе главно от контактното разстояние, разстоянието на пълзене, геометричната форма, изолационния материал, температурата и влажността на околната среда и атмосферното налягане.
запалимост
Всеки конектор не може да работи без ток, което крие риск от пожар. Следователно, конекторите са необходими не само за предотвратяване на запалване, но и за да могат да се самозагасят за кратък период от време в случай на запалване или пожар. При избора трябва да се обърне внимание на избора на електрически съединители, направени от -забавящи горенето и самозагасващи изолационни материали.
3, Механични параметри
Контактен натиск (сила на отделяне на един крак и обща сила на разделяне)
Контактното налягане в съединителя е важен показател, който пряко влияе върху размера на контактното съпротивление и износването на контактната двойка.
В повечето конструкции директното измерване на контактното налягане е доста трудно. Следователно контактното налягане често се измерва индиректно чрез силата на разделяне на един крак. За кръгли контактни двойки с дупки обикновено се използват стандартни щифтове с определени тегловни тегла, за да се тества способността на женската контактна част да издържи тежестта. Обикновено диаметърът на стандартния щифт е -5 μm, което е долната граница на диаметъра на мъжката контактна част.
Общата сила на разделяне обикновено е два пъти по-голяма от сбора на силите на разделяне на горната линия на единичен крак. Когато общата сила на разделяне надвиши 50N, вече е доста трудно да се включва и изключва ръчно. Разбира се, за някои тестови съоръжения или специални изисквания могат да се използват съединители с нулева сила на вмъкване, съединители за автоматично отпадане и т.н.
механичен живот
Механичният живот на съединителите се отнася до живота на вмъкване и изваждане, обикновено посочен като 500-5000 пъти.
При достигане на определения механичен живот, контактното съпротивление, съпротивлението на изолацията и издържаното напрежение на съединителя не трябва да надвишават посочените стойности.
Строго погледнато, настоящият механичен живот е неясна концепция. Механичният живот трябва да има определена връзка с времето, с 500 употреби на 10 години и 500 употреби на 1 година, очевидно ситуацията е различна. В момента обаче няма по-икономичен и научен метод за измерването му.
Свържете се с номер и свойства на pinhole
Броят на контактните двойки може да бъде избран според нуждите на веригата, като се има предвид обемът на конектора и общата сила на разделяне. Колкото по-голям е броят на контактните двойки, толкова по-голям е техният обем и относително по-голяма е общата сила на разделяне. В някои случаи, когато се изисква висока надеждност и обемът позволява, методът на паралелно свързване на две двойки контактни двойки може да се използва за подобряване на надеждността на връзката.
В щепселите и гнездата на съединителите щифтовете (мъжки контакти) и гнездата (женски контакти) обикновено са взаимозаменяеми за сглобяване. При реална употреба изборът може да бъде направен въз основа на състоянието на живо на щепсела и гнездото в двата края. Ако контактът трябва да се зарежда постоянно, можете да изберете контакт с щеп-в отвор, тъй като живите контакти на контакта с щеп{3}}в отвор са заровени в изолацията, което го прави относително безопасно за човешкото тяло да докосва живите контакти.
изображение
Вибрация, удар, сблъсък
Основното съображение е електрическата непрекъснатост на контактните двойки по време на вибрация, удар и сблъсък на конектора при определени условия на честота и ускорение.
Феноменът на мигновено прекъсване на веригата възниква при контакт с това динамично напрежение. Предписаното моментно време на прекъсване обикновено включва 1 μs, 10 μs, 100 μs, 1ms и 10ms. Важно е да се обърне внимание на това как да се определи появата на мигновени повреди при прекъсване в контактните двойки.
Сега обикновено се смята, че когато спадът на напрежението върху затворена контактна двойка (контакт) надвиши 50% от електродвижещата сила на захранването, може да се определи, че затворената контактна двойка (контакт) е неизправна. Тоест, има две условия за определяне дали е настъпило преходно прекъсване: продължителност и спад на напрежението, като и двете са задължителни.
метод на свързване
Съединителят обикновено се състои от щепсел и гнездо, където щепселът е известен също като конектор със свободен край, а гнездото е известен също като фиксиран конектор. Свързването и изключването на вериги се постига чрез поставяне и изключване на щепсели и контакти, като по този начин се пораждат различни методи за свързване на щепсели и контакти.
За кръглите съединители има основно три метода: резбова връзка, байонетна връзка и само{0}}заключваща се (щифтова) връзка.
Сред тях най-често срещаните са резбовите съединения, които имат предимствата на проста технология на обработка, ниска производствена цена и широка приложимост. Въпреки това, бавната скорост на връзката не е подходяща за ситуации, които изискват често вмъкване и бързо свързване.
Благодарение на по-дългия ход на трите си байонетни гнезда, байонетната връзка има по-висока скорост на свързване, но нейното производство е по-сложно и цената също е по-висока.
Самозаключващата се (щифтова) връзка е най-бързата от трите метода на свързване. Не изисква въртеливо движение, а само линейно движение, за да постигне функциите на свързване, разделяне и заключване. Поради своя метод на свързване с натискане-издърпване, той е подходящ само за съединители с ниска обща сила на разделяне. Обикновено се среща по-често при малки съединители.
Метод на инсталиране и външен вид
Монтажът на конекторите включва преден монтаж и заден монтаж, а методите за монтаж и фиксиране включват нитове, винтове, фиксиращи пръстени или бързо заключване на самия конектор. Има също вид щепсел и гнездо, които са свободни крайни съединители, известни като релейни съединители.
Външният вид на конекторите варира значително и потребителите избират основно между прави, извити, външен диаметър на проводниците или кабелите, изисквания за фиксиране към корпуса, обем, тегло и дали да свързват метални маркучи. За конектори, използвани на панели, потребителите също трябва да избират от естетика, форма, цвят и други аспекти.
изображение
4, Параметри на околната среда
Параметрите на околната среда включват основно температура на околната среда, влажност, внезапни температурни промени, атмосферно налягане и корозивна среда. Средата, в която конекторите се използват, съхраняват и транспортират, има значително влияние върху тяхната производителност, така че е необходимо да изберете подходящи конектори въз основа на действителните условия на околната среда.
температура на околната среда
Металът и изолационните материали на конектора определят температурата на работната среда на конектора. Високата температура може да повреди материала на ръба, причинявайки намаляване на изолационното съпротивление и издържаното напрежение; При металите високите температури могат да причинят загуба на еластичност на контакта, да ускорят окисляването и да причинят влошаване на покритието. Обичайната околна температура е -55~100 градуса, която може да бъде по-висока при специални ситуации.
влажна
Относителната влажност над 80% е основната причина за електрическа повреда. Влажната среда причинява абсорбция и дифузия на водни пари върху повърхността на изолаторите, което може лесно да намали съпротивлението на изолацията под нивото на M Ω. Дългосрочното излагане на среда с висока влажност може да причини физическа деформация, разлагане и освобождаване на продукти, което води до дихателни ефекти, електролиза, корозия и напукване. Особено за външни съединители на оборудване често трябва да се вземат предвид условията на околната среда като влажност, проникване на вода и замърсяване, в който случай трябва да се изберат запечатани съединители. За водоустойчиви и прахоустойчиви съединители обикновено се използва нивото на защита на корпуса GB4208 за указване.