วิธีการเลือกขั้วต่อไฟฟ้าที่เหมาะสม

การเลือกขั้วต่อไฟฟ้าที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานของคุณเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการออกแบบรถยนต์หรืออุปกรณ์เคลื่อนที่ของคุณ ตัวเชื่อมต่อสายไฟที่เหมาะสมสามารถให้วิธีการที่เชื่อถือได้ในการปรับให้เป็นโมดูล ลดการใช้พื้นที่ หรือปรับปรุงความสามารถในการผลิตและการบำรุงรักษาภาคสนาม ในบทความนี้ เราจะกล่าวถึงเกณฑ์สำคัญที่ต้องพิจารณาเมื่อเลือกส่วนประกอบเชื่อมต่อทางไฟฟ้า

เรตติ้งปัจจุบัน
อัตรากระแสคือการวัดปริมาณกระแส (ระบุเป็นแอมป์) ที่สามารถส่งผ่านขั้วต่อที่เชื่อมต่อได้ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าพิกัดปัจจุบันของตัวเชื่อมต่อตรงกับความสามารถในการรับกระแสไฟของขั้วต่อแต่ละตัวที่กำลังเชื่อมต่ออยู่

โปรดทราบว่าพิกัดกระแสจะถือว่าวงจรทั้งหมดของตัวเรือนมีกระแสสูงสุดพิกัด พิกัดกระแสยังถือว่าใช้เกจสายไฟสูงสุดสำหรับตระกูลคอนเนคเตอร์นั้นด้วย ตัวอย่างเช่น หากตระกูลตัวเชื่อมต่อมาตรฐานมีพิกัดกระแสสูงสุด 12 แอมป์/วงจร ให้ใช้ลวด 14 AWG หากใช้สายไฟที่มีขนาดเล็กกว่า ความสามารถในการรองรับกระแสไฟฟ้าสูงสุดควรลดลง 1.0 ถึง 1.5 แอมป์/วงจร สำหรับช่วงเกจ AWG แต่ละช่วงที่น้อยกว่าค่าสูงสุด

ขนาดตัวเชื่อมต่อและความหนาแน่นของวงจร

ขนาดตัวเชื่อมต่อไฟฟ้าได้รับแรงผลักดันมากขึ้นจากแนวโน้มในการลดพื้นที่ติดตั้งอุปกรณ์โดยไม่สูญเสียความจุกระแสไฟ โปรดคำนึงถึงพื้นที่ที่ขั้วไฟฟ้าและขั้วต่อของคุณต้องการ การเชื่อมต่อในยานพาหนะ รถบรรทุก และอุปกรณ์เคลื่อนที่มักทำในช่องเล็กๆ ซึ่งมีเนื้อที่จำกัด

ความหนาแน่นของวงจรคือการวัดจำนวนวงจรที่ขั้วต่อไฟฟ้าสามารถรองรับได้ต่อตารางนิ้ว

ตัวเชื่อมต่อที่มีความหนาแน่นของวงจรสูงช่วยลดความจำเป็นในการต่อหลายตัวตัวเชื่อมต่อในขณะที่เพิ่มพื้นที่และประสิทธิภาพสูงสุดตัวเชื่อมต่อ Aptiv HES (ซีรีส์สภาพแวดล้อมที่รุนแรง)ตัวอย่างเช่น ให้ความสามารถกระแสไฟฟ้าสูงและความหนาแน่นของวงจรสูง (สูงสุด 47 วงจร) ด้วยตัวเครื่องขนาดเล็ก และโมเล็กซ์ก็สร้างระบบขั้วต่อหลายพิน Mizu-P25ด้วยระยะพิทช์ที่เล็กมาก 2.5 มม. ซึ่งสามารถใส่ในช่องที่แคบมากได้

ความหนาแน่นของวงจรสูง: คอนเนคเตอร์แบบปิดผนึก 18 ตำแหน่ง ผลิตโดย TE Connectivity

ในทางกลับกัน อาจมีสถานการณ์ที่คุณต้องการใช้ขั้วต่อ 2 หรือ 3 วงจรเพื่อความง่ายและสะดวกในการระบุตัวตน โปรดทราบว่าความหนาแน่นของวงจรที่สูงมาพร้อมกับข้อดี: การสูญเสียพิกัดกระแสที่อาจเกิดขึ้นเนื่องจากปริมาณความร้อนที่มากขึ้นซึ่งเกิดจากขั้วต่อหลายตัวภายในตัวเครื่อง ตัวอย่างเช่น ขั้วต่อที่สามารถจ่ายกระแสไฟได้สูงสุด 12 แอมป์/วงจรบนตัวเรือน 2 หรือ 3 วงจร จะสามารถจ่ายกระแสไฟได้เพียง 7.5 แอมป์/วงจรบนตัวเรือน 12 หรือ 15 วงจร

วัสดุที่อยู่อาศัยและขั้วต่อและการชุบ

ขั้วต่อไฟฟ้าส่วนใหญ่ทำจากพลาสติกไนลอนที่มีอัตราการติดไฟ UL94V-2 หรือ 94V-0 ระดับ 94V-0 ที่สูงกว่าบ่งชี้ว่าไนลอนจะดับเอง (ในกรณีเกิดเพลิงไหม้) ได้เร็วกว่าไนลอน 94V-2 อัตรา 94V-0 ไม่ได้หมายถึงอัตราอุณหภูมิการทำงานที่สูงกว่า แต่หมายถึงความต้านทานต่อเปลวไฟที่ต่อเนื่องสูงกว่า สำหรับการใช้งานส่วนใหญ่ วัสดุ 94V-2 ก็เพียงพอแล้ว

ตัวเลือกการชุบขั้วต่อมาตรฐานสำหรับขั้วต่อส่วนใหญ่ได้แก่ ดีบุก ดีบุก/ตะกั่ว และทอง ดีบุกและดีบุก/ตะกั่วมีความเหมาะสมสำหรับการใช้งานส่วนใหญ่ที่มีกระแสสูงกว่า 0.5A ต่อวงจร ขั้วต่อเคลือบทอง เช่น ขั้วต่อที่นำเสนอในการรองรับ Deutsch DTPสายตัวเชื่อมต่อ Amphenol ATP Series™โดยทั่วไปควรระบุในการใช้งานสัญญาณหรือสภาพแวดล้อมที่รุนแรงที่มีกระแสไฟต่ำ

วัสดุฐานขั้วต่อเป็นทองเหลืองหรือฟอสเฟอร์บรอนซ์ ทองเหลืองเป็นวัสดุมาตรฐานและมีการผสมผสานระหว่างความแข็งแกร่งและความสามารถในการแบกกระแสได้อย่างดีเยี่ยม แนะนำให้ใช้ฟอสเฟอร์บรอนซ์ในกรณีที่จำเป็นต้องใช้วัสดุฐานที่บางกว่าเพื่อให้ได้แรงประสานที่ต่ำกว่า มีแนวโน้มว่าจะมีรอบการมีส่วนร่วม/การหลุดออกสูง (>100 รอบ) หรือในกรณีที่ต้องสัมผัสกับอุณหภูมิแวดล้อมสูงเป็นเวลานาน (>85°F/29°C) มีแนวโน้ม.

ขวา: ขั้วต่อ AT series™ เคลือบทองจาก Amphenol Sine Systems เหมาะสำหรับการใช้งานสัญญาณหรือกระแสไฟต่ำ

พลังการมีส่วนร่วม
แรงยึดเกาะหมายถึงความพยายามที่จำเป็นในการเชื่อมต่อ จับคู่ หรือประกอบขั้วต่อไฟฟ้าที่มีประชากรสองส่วน ในการใช้งานที่มีจำนวนวงจรสูง แรงเชื่อมต่อทั้งหมดสำหรับตระกูลตัวเชื่อมต่อบางประเภทอาจมีค่าได้ 50 ปอนด์หรือสูงกว่า ซึ่งอาจถือว่ามีแรงมากเกินไปสำหรับผู้ประกอบบางรายหรือในการใช้งานที่เข้าถึงขั้วต่อไฟฟ้าได้ยาก ในทางกลับกันในการใช้งานหนักอาจเลือกใช้แรงยึดเกาะสูงเพื่อให้การเชื่อมต่อสามารถทนต่อการกระแทกและการสั่นสะเทือนซ้ำๆ ในสนามได้

ขวา: ตัวเชื่อมต่อ ATM Series™ 12 ทางจาก Amphenol Sine Systems สามารถรองรับแรงหมั้นได้สูงสุดถึง 89 ปอนด์

ประเภทล็อคที่อยู่อาศัย
ตัวเชื่อมต่อมาพร้อมกับการล็อคแบบบวกหรือแบบพาสซีฟ การเลือกประเภทหนึ่งเหนือประเภทอื่นขึ้นอยู่กับระดับความเค้นที่จะต่อขั้วต่อไฟฟ้าที่เชื่อมต่อ คอนเนคเตอร์ที่มีการล็อคแบบบวกต้องการให้ผู้ปฏิบัติงานปิดการใช้งานอุปกรณ์ล็อคก่อนที่จะสามารถแยกคอนเนคเตอร์ครึ่งหนึ่งออกได้ ในขณะที่ระบบล็อคแบบพาสซีฟจะช่วยให้คอนเนคเตอร์ครึ่งหนึ่งหลุดออกโดยเพียงแค่ดึงทั้งสองซีกออกจากกันด้วยแรงปานกลาง ในการใช้งานที่มีการสั่นสะเทือนสูงหรือในกรณีที่สายไฟหรือสายเคเบิลได้รับแรงตามแนวแกน ควรระบุขั้วต่อล็อคเชิงบวก

แสดงไว้ที่นี่: โครงสร้างตัวเชื่อมต่อ Aptiv Apex แบบปิดผนึกพร้อมแถบรับประกันตำแหน่งตัวเชื่อมต่อแบบล็อคเชิงบวกซึ่งมองเห็นได้ที่มุมขวาบน (สีแดง) เมื่อผสมพันธุ์ขั้วต่อ แถบสีแดงจะถูกดันเข้าไปเพื่อช่วยรับประกันการเชื่อมต่อ

ขนาดสายไฟ
ขนาดสายไฟเป็นสิ่งสำคัญในการเลือกตัวเชื่อมต่อ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการใช้งานที่พิกัดกระแสที่ต้องการอยู่ใกล้ค่าสูงสุดสำหรับตระกูลตัวเชื่อมต่อที่เลือก หรือเมื่อต้องการความแข็งแรงทางกลในสายไฟ ในทั้งสองกรณี ควรเลือกเกจลวดที่หนักกว่า ขั้วต่อไฟฟ้าส่วนใหญ่จะรองรับเกจสายไฟรถยนต์ขนาด 16 ถึง 22 AWG หากต้องการความช่วยเหลือในการเลือกขนาดและความยาวของสายไฟ โปรดดูที่เราสะดวกแผนภูมิขนาดสายไฟ.

แรงดันไฟฟ้าที่ใช้งาน

การใช้งาน DC ของยานยนต์ส่วนใหญ่มีตั้งแต่ 12 ถึง 48 โวลต์ ในขณะที่การใช้งาน AC อาจมีตั้งแต่ 600 ถึง 1,000 โวลต์ โดยทั่วไปการใช้งานที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงกว่าจะต้องใช้ขั้วต่อขนาดใหญ่กว่าซึ่งสามารถกักเก็บแรงดันไฟฟ้าและความร้อนที่เกี่ยวข้องที่เกิดขึ้นระหว่างการใช้งานได้

ขวา: ขั้วต่อ SB® 120 Series จาก Anderson Power Products พิกัด 600 โวลต์ และมักใช้ในรถยกและอุปกรณ์ขนถ่ายวัสดุ

การอนุมัติหรือรายการของหน่วยงาน
ตรวจสอบให้แน่ใจว่าระบบขั้วต่อไฟฟ้าได้รับการทดสอบตามข้อกำหนดที่สอดคล้องกับระบบขั้วต่ออื่นๆ ตัวเชื่อมต่อส่วนใหญ่ตรงตามข้อกำหนดของ UL, Society of Automotive Engineers (SAE) และหน่วยงาน CSA ระดับ IP (การป้องกันน้ำเข้า) และการทดสอบสเปรย์เกลือเป็นตัวบ่งชี้ความต้านทานของขั้วต่อต่อความชื้นและสิ่งปนเปื้อน สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม โปรดดูของเราคำแนะนำเกี่ยวกับรหัส IP สำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้าของยานพาหนะ.

ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม

พิจารณาสภาพแวดล้อมที่จะใช้หรือจัดเก็บยานพาหนะหรืออุปกรณ์เมื่อสร้างขั้วไฟฟ้าหรือขั้วต่อของคุณทางเลือก. หากสภาพแวดล้อมมีความอ่อนไหวต่ออุณหภูมิสูงมากและอุณหภูมิต่ำ หรือมีความชื้นและเศษซากมากเกินไป เช่น อุปกรณ์ก่อสร้างหรือทางทะเล คุณจะต้องเลือกระบบตัวเชื่อมต่อแบบปิดผนึกเช่นแอมฟีนอล เอที ซีรีส์™.

แสดงทางด้านขวา: ตัวเชื่อมต่อซีรีส์ ATO 6 ทิศทางที่ปิดผนึกด้านสิ่งแวดล้อมจาก Amphenol Sine Systems พร้อมด้วยระดับ IPของ IP69K

บรรเทาความเครียด
ตัวเชื่อมต่อสำหรับงานหนักหลายตัวมาพร้อมกับตัวลดความเครียดในตัวในรูปแบบของตัวเรือนแบบขยาย ดังแสดงในAmphenol ATO6 Series ปลั๊กคอนเนคเตอร์ 6 ทาง- การบรรเทาความเครียดช่วยเพิ่มระดับการปกป้องให้กับระบบตัวเชื่อมต่อของคุณ โดยทำให้สายไฟถูกปิดล้อมและป้องกันไม่ให้งอตรงจุดที่เชื่อมต่อกับขั้วต่อ

บทสรุป
การเชื่อมต่อไฟฟ้าด้วยเสียงถือเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้มั่นใจว่าระบบไฟฟ้าของคุณทำงานได้อย่างราบรื่น การสละเวลาในการประเมินปัจจัยที่กล่าวถึงในบทความนี้จะช่วยให้คุณเลือกตัวเชื่อมต่อที่จะให้บริการคุณได้ดีในปีต่อ ๆ ไป หากต้องการค้นหาชิ้นส่วนที่ตรงกับความต้องการของคุณ ให้มองหาตัวแทนจำหน่ายที่มีสินค้าให้เลือกมากมายขั้วต่อและขั้วต่อ.

โปรดทราบว่ายานพาหนะนอกทางหลวงที่ใช้ในการก่อสร้าง เหมืองแร่ และการเกษตร จำเป็นต้องมีตัวเชื่อมต่อที่มีความทนทานมากกว่าที่ใช้ในยานพาหนะของผู้บริโภค