Choisir le connecteur électrique adapté à votre application est important pour la conception de votre véhicule ou de votre équipement mobile. Les connecteurs de fils appropriés peuvent constituer un moyen fiable de modularisation, de réduction de l'utilisation de l'espace ou d'amélioration de la fabricabilité et de la maintenance sur le terrain. Dans cet article, nous aborderons les critères clés à prendre en compte lors de la sélection des composants d'interconnexion électrique.
Note actuelle
Le courant nominal est une mesure de la quantité de courant (exprimée en ampères) qui peut traverser une borne accouplée. Assurez-vous que le courant nominal de votre connecteur correspond aux capacités de transport de courant des terminaux individuels connectés.
Notez que le courant nominal suppose que tous les circuits du boîtier transportent le courant nominal maximum. La valeur nominale actuelle suppose également que le calibre de fil maximum pour cette famille de connecteurs est utilisé. Par exemple, si une famille de connecteurs standard a un courant nominal maximum de 12 ampères/circuit, l'utilisation d'un fil 14 AWG est supposée. Si un fil plus petit est utilisé, la capacité de transport de courant maximale doit être réduite de 1,0 à 1,5 ampères/circuit pour chaque plage de calibre AWG inférieure au maximum.
Taille du connecteur et densité du circuit
La taille des connecteurs électriques est de plus en plus déterminée par la tendance à réduire l’encombrement des équipements sans perte de capacité actuelle. Gardez à l’esprit l’espace dont vos bornes et connecteurs électriques auront besoin. Les connexions dans les véhicules, camions et équipements mobiles se font souvent dans de petits compartiments où l'espace est restreint.
La densité des circuits est une mesure du nombre de circuits qu'un connecteur électrique peut accueillir par pouce carré.
Un connecteur avec une densité de circuits élevée peut éliminer le besoin de plusieursconnecteurs tout en maximisant l’espace et l’efficacité.Connecteurs Aptiv HES (Harsh Environment Series), par exemple, offrent une capacité de courant élevée et une densité de circuits élevée (jusqu'à 47 circuits) avec de petits boîtiers. Et Molex fait unSystème de connecteur multibroches Mizu-P25avec un très petit pas de 2,5 mm, qui peut tenir dans des compartiments très restreints.
Haute densité de circuit : un connecteur scellé à 18 positions fabriqué par TE Connectivity.
D'un autre côté, il peut y avoir des situations où vous préférerez utiliser un connecteur à 2 ou 3 circuits pour plus de simplicité et de facilité d'identification. Notez également qu'une densité de circuit élevée s'accompagne d'un compromis : une perte potentielle du courant nominal en raison de la plus grande quantité de chaleur générée par les multiples bornes à l'intérieur du boîtier. Par exemple, un connecteur pouvant transporter jusqu'à 12 ampères/circuit sur un boîtier à 2 ou 3 circuits ne transporterait que 7,5 ampères/circuit sur un boîtier à 12 ou 15 circuits.
Matériaux et placages du boîtier et des bornes
La plupart des connecteurs électriques sont fabriqués à partir d'un plastique nylon avec un indice d'inflammabilité de UL94V-2 ou 94V-0. L'indice 94V-0 plus élevé indique que le nylon s'éteindra (en cas d'incendie) plus rapidement que le nylon 94V-2. Un indice de 94 V-0 n'implique pas une température de fonctionnement plus élevée, mais plutôt une résistance plus élevée à la continuité de la flamme. Pour la plupart des applications, le matériau 94V-2 est adéquat.
Les options de placage des bornes standard pour la plupart des connecteurs sont l'étain, l'étain/plomb et l'or. L'étain et l'étain/plomb conviennent à la plupart des applications où les courants sont supérieurs à 0,5 A par circuit. Bornes plaquées or, comme les bornes proposées dans le compatible Deutsch DTPLigne de connecteurs Amphenol ATP Series™, doit généralement être spécifié dans les applications de signaux ou d'environnements difficiles à faible courant.
Les matériaux de base des bornes sont du laiton ou du bronze phosphoreux. Le laiton est le matériau standard et offre une excellente combinaison de résistance et de capacité de transport de courant. Le bronze phosphoreux est recommandé lorsqu'un matériau de base plus fin est nécessaire pour obtenir une force d'engagement plus faible, des cycles d'engagement/désengagement élevés (> 100 cycles) sont probables, ou lorsqu'une exposition prolongée à une température ambiante élevée (> 85 °F/29 °C) est probable.
À droite : une borne AT series™ plaquée or d'Amphénol Sine Systems, idéale pour les applications de signaux ou de faible courant.
Force d'engagement
La force d'engagement fait référence à l'effort requis pour connecter, accoupler ou engager les deux moitiés de connecteur électrique peuplées. Dans les applications à grand nombre de circuits, les forces d'engagement totales pour certaines familles de connecteurs peuvent être de 50 livres ou plus, une force qui peut être considérée comme excessive pour certains opérateurs d'assemblage ou dans les applications où les connecteurs électriques sont difficiles à atteindre. A l’inverse, dansapplications lourdes, une force d'engagement élevée peut être préférée afin que la connexion puisse résister aux bousculades et vibrations répétées sur le terrain.
À droite : ce connecteur ATM Series™ à 12 voies d'Amphénol Sine Systems peut supporter une force d'engagement allant jusqu'à 89 lb.
Type de verrouillage du boîtier
Les connecteurs sont dotés d'un type de verrouillage positif ou passif. Le choix d'un type plutôt qu'un autre dépend du degré de contrainte auquel les connecteurs électriques couplés seront soumis. Un connecteur avec un verrouillage positif nécessite que l'opérateur désactive un dispositif de verrouillage avant que les moitiés du connecteur puissent être séparées, tandis qu'un système de verrouillage passif permettra aux moitiés du connecteur de se désengager en tirant simplement les deux moitiés avec une force modérée. Dans les applications à fortes vibrations ou lorsque le fil ou le câble est soumis à des charges axiales, des connecteurs à verrouillage positif doivent être spécifiés.
Montré ici : un boîtier de connecteur scellé Aptiv Apex avec une languette d'assurance de la position du connecteur à verrouillage positif visible en haut à droite (en rouge). Lors de l'accouplement du connecteur, la languette rouge est enfoncée pour garantir la connexion.
Taille du fil
La taille du fil est importante lors du choix des connecteurs, en particulier dans les applications où le courant nominal requis est proche du maximum pour la famille de connecteurs choisie, ou lorsque la résistance mécanique du fil est requise. Dans les deux cas, un calibre de fil plus lourd doit être choisi. La plupart des connecteurs électriques conviennent aux calibres de fils automobiles de 16 à 22 AWG. Pour obtenir de l'aide sur le choix de la taille et de la longueur du câblage, reportez-vous à notre guide pratiquetableau des tailles de fils.
Tension de fonctionnement
La plupart des applications CC automobiles vont de 12 à 48 volts, tandis que les applications CA peuvent aller de 600 à 1000 volts. Les applications à haute tension nécessiteront généralement des connecteurs plus grands, capables de contenir la tension et la chaleur associée générées lors de l'utilisation.
À droite : un connecteur de la série SB® 120 d'Anderson Power Products, évalué à 600 volts et souvent utilisé dans les chariots élévateurs et les équipements de manutention.
Approbations ou inscriptions d'agence
Assurez-vous que le système de connecteurs électriques a été testé selon des spécifications cohérentes par rapport aux autres systèmes de connecteurs. La plupart des connecteurs répondent aux exigences des agences UL, Society of Automotive Engineers (SAE) et CSA. Les indices IP (indice de protection) et les tests au brouillard salin sont des indicateurs de la résistance du connecteur à l'humidité et aux contaminants. Pour plus d'informations, consultez notreGuide des codes IP pour les composants électriques des véhicules.
Facteurs environnementaux
Tenez compte de l'environnement dans lequel le véhicule ou l'équipement sera utilisé ou stocké lors de la fabrication de votre borne ou connecteur électrique.choix. Si l'environnement est sensible à des températures extrêmement élevées età basses températures, ou à une humidité excessive et à des débris, tels que des équipements de construction ou marins, vous souhaiterez choisir un système de connecteurs scellés tel que leAmphénol série AT™.
Illustré à droite : un connecteur série ATO à 6 voies étanche à l'environnement d'Amphénol Sine Systems, avec unIndice IPde IP69K.
Soulagement de la tension
De nombreux connecteurs robustes sont dotés d'un serre-câble intégré sous la forme d'un boîtier étendu, comme illustré dans leFiche de connecteur à 6 voies Amphenol série ATO6. Le serre-câble offre un degré de protection supplémentaire à votre système de connecteurs, en gardant les fils enfermés et en les empêchant de se plier là où ils rencontrent les bornes.
Conclusion
Établir un bon raccordement électrique est essentiel au bon fonctionnement de votre système électrique. Prendre le temps d’évaluer les facteurs abordés dans cet article vous aidera à choisir un connecteur qui vous servira bien pendant des années. Pour trouver une pièce qui répond à vos exigences, tournez-vous vers un distributeur proposant un large choix debornes et connecteurs.
Notez que les véhicules tout-terrain utilisés dans la construction, les mines et l'agriculture nécessitent des connecteurs plus robustes que ceux utilisés dans les véhicules grand public.
Heure de publication : 14 mars 2023