كيفية اختيار الموصلات الكهربائية المناسبة

يعد اختيار الموصل الكهربائي المناسب لتطبيقك أمرًا مهمًا لتصميم سيارتك أو جهازك المحمول. يمكن أن توفر الموصلات السلكية المناسبة وسيلة موثوقة لتكوين الوحدات أو تقليل استخدام المساحة أو تحسين قابلية التصنيع والصيانة الميدانية. سنغطي في هذه المقالة المعايير الأساسية التي يجب مراعاتها عند اختيار مكونات التوصيل البيني الكهربائي.

التقييم الحالي
التصنيف الحالي هو مقياس لكمية التيار (المذكورة بالأمبير) التي يمكن تمريرها عبر محطة متزاوجة. تأكد من أن التصنيف الحالي للموصل الخاص بك يتوافق مع قدرات الحمل الحالية للمحطات الفردية المتصلة.

لاحظ أن التصنيف الحالي يفترض أن جميع دوائر السكن تحمل الحد الأقصى للتيار المقنن. يفترض التصنيف الحالي أيضًا استخدام الحد الأقصى لمقياس السلك لعائلة الموصل هذه. على سبيل المثال، إذا كانت عائلة الموصلات القياسية لديها حد أقصى لتصنيف التيار يبلغ 12 أمبير/دائرة، فمن المفترض استخدام سلك 14 AWG. إذا تم استخدام سلك أصغر، فيجب تخفيض الحد الأقصى لقدرة الحمل الحالية بمقدار 1.0 إلى 1.5 أمبير/دائرة لكل نطاق قياس AWG أقل من الحد الأقصى.

حجم الموصل وكثافة الدائرة

حجم الموصل الكهربائي مدفوع بشكل متزايد بالاتجاه لتقليل أثر المعدات دون فقدان القدرة الحالية. ضع في اعتبارك المساحة التي ستحتاجها المحطات والموصلات الكهربائية. غالبًا ما يتم إجراء التوصيلات في المركبات والشاحنات والمعدات المتنقلة في حجرات صغيرة حيث تكون المساحة ضيقة.

كثافة الدائرة هي مقياس لعدد الدوائر التي يمكن أن يستوعبها الموصل الكهربائي لكل بوصة مربعة.

يمكن للموصل ذو كثافة الدائرة العالية أن يلغي الحاجة إلى وصلات متعددةالموصلات مع زيادة المساحة والكفاءة.موصلات Aptiv HES (سلسلة البيئة القاسية).، على سبيل المثال، توفر قدرة تيار عالية وكثافة دائرة عالية (تصل إلى 47 دائرة) مع مبيتات صغيرة. وشركة موليكس تصنعنظام موصل متعدد الأطراف Mizu-P25مع مسافة صغيرة جدًا تبلغ 2.5 مم، والتي يمكن أن تناسب المقصورات الضيقة جدًا.

كثافة الدائرة العالية: موصل مغلق ذو 18 موضعًا تم تصنيعه بواسطة TE Connectivity.

من ناحية أخرى، قد تكون هناك مواقف تفضل فيها استخدام موصل مكون من 2 أو 3 دوائر للبساطة وسهولة التعرف. لاحظ أيضًا أن كثافة الدائرة العالية تأتي مع مقايضة: خسارة محتملة في التصنيف الحالي بسبب زيادة كمية الحرارة الناتجة عن أطراف متعددة داخل السكن. على سبيل المثال، الموصل الذي يمكنه حمل ما يصل إلى 12 أمبير/دائرة على مبيت مكون من 2 أو 3 دوائر سيحمل فقط 7.5 أمبير/دائرة على مبيت مكون من 12 أو 15 دائرة.

الإسكان والمواد الطرفية واللوحات

معظم الموصلات الكهربائية مصنوعة من بلاستيك النايلون مع معدلات قابلية للاشتعال تبلغ UL94V-2 و94V-0. يشير التصنيف الأعلى 94V-0 إلى أن النايلون سوف ينطفئ بنفسه (في حالة نشوب حريق) بسرعة أكبر من النايلون 94V-2. لا يستنتج تصنيف 94V-0 درجة حرارة تشغيل أعلى، بل مقاومة أعلى لاستمرارية اللهب. بالنسبة لمعظم التطبيقات، تعتبر مادة 94V-2 كافية.

خيارات الطلاء الطرفية القياسية لمعظم الموصلات هي القصدير والقصدير/الرصاص والذهب. يعتبر القصدير والقصدير/الرصاص مناسبين لمعظم التطبيقات حيث تكون التيارات أعلى من 0.5 أمبير لكل دائرة. المحطات الطرفية المطلية بالذهب، مثل المحطات المتوفرة في Deutsch DTP المتوافقةخط موصل Amphenol ATP Series ™، يجب تحديدها بشكل عام في تطبيقات البيئة القاسية ذات الإشارة أو التيار المنخفض.

المواد الأساسية الطرفية هي إما النحاس أو البرونز الفوسفوري. النحاس هو المادة القياسية ويوفر مزيجًا ممتازًا من القوة وقدرات حمل التيار. يوصى باستخدام برونز الفوسفور عندما تكون هناك حاجة إلى مادة أساسية أرق للحصول على قوة اشتباك أقل، ومن المحتمل حدوث دورات اشتباك/فك اشتباك عالية (> 100 دورة)، أو عندما يكون التعرض لفترة طويلة لدرجة الحرارة المحيطة العالية (> 85 درجة فهرنهايت / 29 درجة مئوية) ضروريًا. محتمل.

على اليمين: محطة AT series™ مطلية بالذهب من Amphenol Sine Systems، وهي مثالية لتطبيقات الإشارة أو التيار المنخفض.

قوة الاشتباك
تشير قوة الاشتباك إلى الجهد المطلوب لتوصيل أو تزاوج أو إشراك نصفي الموصل الكهربائي المأهولين. في تطبيقات عدد الدوائر العالية، يمكن أن يصل إجمالي قوى الارتباط لبعض عائلات الموصلات إلى 50 رطلاً أو أعلى، وهي قوة قد تعتبر مفرطة بالنسبة لبعض مشغلي التجميع أو في التطبيقات التي يصعب الوصول إلى الموصلات الكهربائية فيها. على العكس من ذلك، فيتطبيقات الثقيلة، قد يكون من المفضل استخدام قوة اشتباك عالية بحيث يمكن للاتصال أن يتحمل التدافع والاهتزازات المتكررة في الميدان.

على اليمين: يمكن لموصل ATM Series™ ذو 12 اتجاهًا من Amphenol Sine Systems التعامل مع قوة مشاركة تصل إلى 89 رطلاً.

نوع قفل السكن
تأتي الموصلات إما بنوع قفل إيجابي أو سلبي. يعتمد اختيار نوع واحد على الآخر على درجة الضغط الذي ستتعرض له الموصلات الكهربائية المتزاوجة. يتطلب الموصل ذو القفل الإيجابي من المشغل إلغاء تنشيط جهاز القفل قبل أن يتم فصل نصفي الموصل، في حين أن نظام القفل السلبي سيسمح لنصفي الموصل بفك الارتباط ببساطة عن طريق سحب النصفين بعيدًا عن بعضهما البعض بقوة معتدلة. في التطبيقات ذات الاهتزازات العالية أو حيث يتعرض السلك أو الكابل لأحمال محورية، يجب تحديد موصلات القفل الإيجابية.

يظهر هنا: مبيت موصل Aptiv Apex المختوم مع علامة تبويب ضمان موضع الموصل ذات القفل الإيجابي المرئية في الجزء العلوي الأيمن (باللون الأحمر). عند تزاوج الموصل، يتم دفع علامة التبويب الحمراء للمساعدة في ضمان الاتصال.

حجم السلك
يعد حجم السلك مهمًا عند اختيار الموصلات، خاصة في التطبيقات التي يكون فيها التصنيف الحالي المطلوب قريبًا من الحد الأقصى لعائلة الموصل المختارة، أو حيث تكون القوة الميكانيكية في السلك مطلوبة. وفي كلتا الحالتين، ينبغي اختيار مقياس سلك أثقل. ستستوعب معظم الموصلات الكهربائية مقاييس أسلاك السيارات التي تتراوح من 16 إلى 22 AWG. للمساعدة في اختيار حجم الأسلاك وطولها، راجع دليلنا المناسبمخطط حجم الأسلاك.

جهد التشغيل

تتراوح معظم تطبيقات التيار المستمر في السيارات من 12 إلى 48 فولت، بينما يمكن أن تتراوح تطبيقات التيار المتردد من 12 إلى 48 فولت 600 إلى 1000 فولت. تتطلب التطبيقات ذات الجهد العالي عادةً موصلات أكبر قادرة على احتواء الجهد الكهربي والحرارة المرتبطة به المتولدة أثناء الاستخدام.

على اليمين: موصل سلسلة SB® 120 من Anderson Power Products، مُقدر بـ 600 فولت وغالبًا ما يُستخدم في الرافعات الشوكية ومعدات مناولة المواد.

موافقات الوكالة أو القوائم
تأكد من أن نظام الموصل الكهربائي قد تم اختباره وفقًا لمواصفات متسقة فيما يتعلق بأنظمة الموصلات الأخرى. تلبي معظم الموصلات متطلبات UL وجمعية مهندسي السيارات (SAE) ووكالات CSA. تعد تقييمات IP (حماية الدخول) واختبارات رش الملح مؤشرات على مقاومة الموصل للرطوبة والملوثات. لمزيد من المعلومات، راجع لدينادليل رموز IP للمكونات الكهربائية للمركبات.

العوامل البيئية

ضع في اعتبارك البيئة التي سيتم فيها استخدام السيارة أو المعدات أو تخزينها عند إنشاء الطرف الكهربائي أو الموصلخيار. إذا كانت البيئة عرضة لارتفاع شديد ودرجات الحرارة المنخفضة، أو الرطوبة الزائدة والحطام، مثل معدات البناء أو البحرية، سوف تحتاج إلى اختيار نظام موصل مغلق مثلسلسلة أمفينول AT™.

يظهر على اليمين: موصل سلسلة ATO ذو 6 اتجاهات محكم الغلق بيئيًا من أنظمة Amphenol Sine Systems، معتصنيف IPمن IP69K.

تخفيف الضغط
تأتي العديد من الموصلات شديدة التحمل مزودة بتخفيف الضغط المدمج في شكل مبيت ممتد، كما هو موضح فيقابس موصل Amphenol ATO6 Series ذو 6 اتجاهات. يوفر تخفيف الضغط درجة إضافية من الحماية لنظام الموصل الخاص بك، مما يحافظ على الأسلاك مغلقة ويمنعها من الانحناء حيث تلتقي بأطراف التوصيل.

خاتمة
يعد إجراء توصيل كهربائي سليم أمرًا ضروريًا لضمان تشغيل النظام الكهربائي بسلاسة. إن أخذ الوقت الكافي لتقييم العوامل التي تمت مناقشتها في هذه المقالة سيساعدك على اختيار الموصل الذي سيخدمك جيدًا لسنوات قادمة. للعثور على قطعة الغيار التي تلبي متطلباتك، ابحث عن موزع لديه مجموعة واسعة من المنتجاتالمحطات والموصلات.

لاحظ أن المركبات على الطرق الوعرة المستخدمة في البناء والتعدين والزراعة تتطلب موصلات أكثر قوة من تلك المستخدمة في المركبات الاستهلاكية.