Wybór odpowiedniego złącza elektrycznego do danego zastosowania jest ważny dla projektu pojazdu lub sprzętu mobilnego. Odpowiednie złącza przewodów mogą zapewnić niezawodny sposób modularyzacji, zmniejszenia wykorzystania przestrzeni lub poprawy możliwości produkcyjnych i konserwacji w terenie. W tym artykule omówimy kluczowe kryteria, które należy wziąć pod uwagę przy wyborze komponentów połączeń elektrycznych.
Aktualna ocena
Prąd znamionowy jest miarą natężenia prądu (wyrażonego w amperach), który może przepłynąć przez współpracujący zacisk. Upewnij się, że prąd znamionowy złącza odpowiada możliwościom obciążania prądowego poszczególnych podłączanych zacisków.
Należy pamiętać, że w przypadku prądu znamionowego zakłada się, że wszystkie obwody obudowy przenoszą prąd znamionowy maksymalny. W bieżących wartościach znamionowych założono również, że stosowana jest maksymalna średnica drutu dla tej rodziny złączy. Na przykład, jeśli standardowa rodzina złączy ma maksymalny prąd znamionowy 12 amperów na obwód, zakłada się użycie przewodu 14 AWG. Jeśli używany jest mniejszy przewód, maksymalna obciążalność prądowa powinna zostać obniżona o 1,0 do 1,5 ampera/obwód dla każdego zakresu grubości AWG mniejszego niż maksymalny.
Rozmiar złącza i gęstość obwodu
Rozmiar złączy elektrycznych w coraz większym stopniu wynika z trendu zmniejszania powierzchni sprzętu bez utraty wydajności prądowej. Należy pamiętać o przestrzeni potrzebnej dla zacisków i złączy elektrycznych. Połączenia w pojazdach, ciężarówkach i sprzęcie mobilnym często wykonuje się w małych pomieszczeniach, w których jest mało miejsca.
Gęstość obwodu jest miarą liczby obwodów, które złącze elektryczne może pomieścić na cal kwadratowy.
Złącze o dużej gęstości obwodów może wyeliminować potrzebę stosowania wielu złączyzłącza, maksymalizując przestrzeń i wydajność.Złącza Aptiv HES (seria do trudnych warunków).oferują na przykład wysoką wydajność prądową i dużą gęstość obwodów (do 47 obwodów) w małych obudowach. A Molex produkujeSystem złączy wielopinowych Mizu-P25z bardzo małym rozstawem 2,5 mm, który może zmieścić się w bardzo ciasnych przegródkach.
Wysoka gęstość obwodów: 18-pozycyjne uszczelnione złącze wyprodukowane przez firmę TE Connectivity.
Z drugiej strony mogą zaistnieć sytuacje, w których wolisz użyć złącza 2- lub 3-obwodowego dla uproszczenia i łatwości identyfikacji. Należy również pamiętać, że duża gęstość obwodów wiąże się z kompromisem: potencjalną utratą prądu znamionowego ze względu na większą ilość ciepła wytwarzanego przez wiele zacisków wewnątrz obudowy. Na przykład złącze, które może przenosić do 12 amperów na obwód w obudowie 2- lub 3-obwodowej, będzie przenosić tylko 7,5 amperów na obwód w obudowie 12- lub 15-obwodowej.
Materiały obudowy i zacisków oraz poszycia
Większość złączy elektrycznych jest wykonana z nylonowego tworzywa sztucznego o klasie palności UL94V-2 wynoszącej 94V-0. Wyższa wartość znamionowa 94V-0 wskazuje, że nylon zgaśnie (w przypadku pożaru) szybciej niż nylon 94V-2. Ocena 94V-0 nie oznacza wyższej temperatury roboczej, ale raczej wyższą odporność na ciągłość płomienia. Do większości zastosowań odpowiedni jest materiał 94V-2.
Standardowe opcje powlekania końcówek dla większości złączy to cyna, cyna/ołów i złoto. Cyna i cyna/ołów są odpowiednie do większości zastosowań, w których prądy przekraczają 0,5 A na obwód. Pozłacane terminale, takie jak terminale oferowane w standardzie Deutsch DTPLinia złączy Amphenol ATP Series™, powinno być ogólnie określone w zastosowaniach sygnałowych lub niskoprądowych w trudnych warunkach.
Materiałem podstawy zacisków jest mosiądz lub brąz fosforowy. Mosiądz jest materiałem standardowym i zapewnia doskonałe połączenie wytrzymałości i zdolności przenoszenia prądu. Brąz fosforowy jest zalecany tam, gdzie potrzebny jest cieńszy materiał bazowy, aby uzyskać niższą siłę sprzęgania, gdy prawdopodobne jest występowanie dużej liczby cykli sprzęgania/rozłączania (> 100 cykli) lub gdy długotrwałe narażenie na wysoką temperaturę otoczenia (> 85°F/29°C) jest zalecane prawdopodobnie.
Po prawej: Pozłacany terminal serii AT™ firmy Amphenol Sine Systems, idealny do zastosowań sygnałowych lub niskoprądowych.
Siła zaangażowania
Siła sprzęgająca odnosi się do siły wymaganej do połączenia, połączenia lub sprzęgnięcia dwóch wypełnionych połówek złącza elektrycznego. W zastosowaniach wymagających dużej liczby obwodów całkowite siły sprzęgające dla niektórych rodzin złączy mogą wynosić 50 funtów lub więcej, co jest siłą, którą niektórzy operatorzy zespołów mogą uznać za nadmierną lub w zastosowaniach, w których trudno jest dotrzeć do złączy elektrycznych. I odwrotnie, wciężkich zastosowań, preferowana może być duża siła sprzęgająca, aby połączenie mogło wytrzymać wielokrotne przepychanie i wibracje w terenie.
Po prawej: To 12-stykowe złącze ATM Series™ firmy Amphenol Sine Systems może wytrzymać siłę sprzęgającą do 89 funtów.
Typ blokady obudowy
Złącza są wyposażone w blokadę dodatnią lub pasywną. Wybór jednego typu zależy od stopnia naprężenia, któremu zostaną poddane współpracujące złącza elektryczne. Złącze z blokadą wymuszoną wymaga od operatora dezaktywacji urządzenia blokującego, zanim będzie można rozdzielić połówki złącza, podczas gdy pasywny system blokowania umożliwi rozłączenie połówek złącza poprzez proste odciągnięcie obu połówek z umiarkowaną siłą. W zastosowaniach charakteryzujących się wysokimi wibracjami lub tam, gdzie drut lub kabel poddawany jest obciążeniom osiowym, należy zastosować złącza z blokadą wymuszoną.
Pokazane tutaj: Uszczelniona obudowa złącza Aptiv Apex z zatrzaskiem zapewniającym położenie złącza, widoczną w prawym górnym rogu (na czerwono). Podczas łączenia złącza czerwona wypustka jest wciskana, aby zapewnić połączenie.
Rozmiar drutu
Rozmiar przewodu jest ważny przy wyborze złączy, szczególnie w zastosowaniach, w których wymagany prąd znamionowy jest bliski wartości maksymalnej dla wybranej rodziny złączy lub gdy wymagana jest wytrzymałość mechaniczna przewodu. W obu przypadkach należy wybrać drut o większej średnicy. Większość złączy elektrycznych obsługuje przewody samochodowe o średnicy od 16 do 22 AWG. Aby uzyskać pomoc w wyborze rozmiaru i długości okablowania, zapoznaj się z naszym poradnikiemtabela rozmiarów drutu.
Napięcie robocze
Większość zastosowań motoryzacyjnych prądu stałego mieści się w zakresie od 12 do 48 woltów, podczas gdy zastosowania prądu przemiennego mogą wynosić od 600 do 1000 woltów. Zastosowania wymagające wyższego napięcia będą zazwyczaj wymagać większych złączy, które będą w stanie utrzymać napięcie i związane z nim ciepło generowane podczas użytkowania.
Po prawej: złącze serii SB® 120 firmy Anderson Power Products, przystosowane do napięcia 600 V i często używane w wózkach widłowych i sprzęcie do transportu materiałów.
Zatwierdzenia agencji lub wykazy
Należy upewnić się, że system złączy elektrycznych został przetestowany zgodnie ze spójną specyfikacją w odniesieniu do innych systemów złączy. Większość złączy spełnia wymagania agencji UL, Society of Automotive Engineers (SAE) i CSA. Stopień ochrony IP (ochrona przed wnikaniem) i testy mgły solnej są wskaźnikami odporności złącza na wilgoć i zanieczyszczenia. Więcej informacji znajdziesz w naszymPrzewodnik po kodach IP komponentów elektrycznych pojazdów.
Czynniki środowiskowe
Podczas tworzenia terminala lub złącza elektrycznego należy wziąć pod uwagę środowisko, w którym pojazd lub sprzęt będzie używany lub przechowywanywybór. Jeśli środowisko jest podatne na ekstremalnie wysokie iniskich temperaturach lub nadmiernej wilgoci i zanieczyszczeń, takich jak sprzęt budowlany lub morski, będziesz chciał wybrać szczelny system złączy, taki jakSeria Amphenol AT™.
Pokazane po prawej: uszczelnione ekologicznie 6-stykowe złącze serii ATO firmy Amphenol Sine Systems, zOcena IPo stopniu ochrony IP69K.
Odciążenie
Wiele złączy o dużej wytrzymałości ma wbudowany element odciążający w postaci wydłużonej obudowy, jak pokazano na rysunkuWtyczka 6-stykowa Amphenol ATO6 Series. Odciążenie zapewnia dodatkowy stopień ochrony systemu złączy, utrzymując przewody w zamknięciu i zapobiegając ich zginaniu w miejscu styku z zaciskami.
Wniosek
Wykonanie solidnego podłączenia elektrycznego jest niezbędne, aby zapewnić płynne działanie układu elektrycznego. Poświęcenie czasu na ocenę czynników omówionych w tym artykule pomoże Ci wybrać złącze, które będzie Ci dobrze służyć przez wiele lat. Aby znaleźć część spełniającą Twoje wymagania, zwróć się do dystrybutora posiadającego szeroki asortymentterminale i złącza.
Należy pamiętać, że pojazdy terenowe stosowane w budownictwie, górnictwie i rolnictwie wymagają złączy, które są bardziej wytrzymałe niż te stosowane w pojazdach konsumenckich.
Czas publikacji: 14 marca 2023 r