Cách chọn đầu nối điện phù hợp

Việc chọn đầu nối điện phù hợp cho ứng dụng của bạn là điều quan trọng đối với thiết kế của xe hoặc thiết bị di động của bạn. Các đầu nối dây thích hợp có thể cung cấp một phương tiện đáng tin cậy để mô-đun hóa, giảm mức sử dụng không gian hoặc cải thiện khả năng sản xuất và bảo trì tại hiện trường. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ đề cập đến các tiêu chí chính cần xem xét khi lựa chọn các thành phần kết nối điện.

Đánh giá hiện tại
Đánh giá hiện tại là thước đo lượng dòng điện (được tính bằng ampe) có thể truyền qua thiết bị đầu cuối được kết nối. Hãy đảm bảo rằng xếp hạng hiện tại của đầu nối của bạn phù hợp với khả năng mang dòng điện của từng thiết bị đầu cuối được kết nối.

Lưu ý rằng định mức dòng điện giả định rằng tất cả các mạch của vỏ đều mang dòng điện tối đa định mức. Xếp hạng hiện tại cũng giả định rằng thước đo dây tối đa cho họ đầu nối đó được sử dụng. Ví dụ: nếu họ đầu nối tiêu chuẩn có định mức dòng điện tối đa là 12 ampe/mạch thì giả sử sử dụng dây 14 AWG. Nếu sử dụng dây nhỏ hơn, khả năng mang dòng điện tối đa phải giảm từ 1,0 đến 1,5 amps/mạch đối với mỗi dải đo AWG nhỏ hơn mức tối đa.

Kích thước đầu nối và mật độ mạch

Kích thước đầu nối điện ngày càng được thúc đẩy bởi xu hướng giảm diện tích thiết bị mà không làm giảm công suất hiện tại. Hãy ghi nhớ không gian mà các thiết bị đầu cuối và đầu nối điện của bạn sẽ cần. Các kết nối trên ô tô, xe tải và thiết bị di động thường được thực hiện trong các ngăn nhỏ, không gian chật hẹp.

Mật độ mạch là thước đo số lượng mạch mà một đầu nối điện có thể chứa trên mỗi inch vuông.

Một đầu nối có mật độ mạch cao có thể loại bỏ nhu cầu sử dụng nhiềukết nối trong khi tối đa hóa không gian và hiệu quả.Đầu nối Aptiv HES (Dòng môi trường khắc nghiệt), ví dụ, cung cấp khả năng dòng điện cao và mật độ mạch cao (lên đến 47 mạch) với vỏ nhỏ. Và Molex thực hiện mộtHệ thống đầu nối đa chân Mizu-P25với khoảng cách rất nhỏ 2,5 mm, có thể vừa với những ngăn rất chật hẹp.

Mật độ mạch cao: Đầu nối kín 18 vị trí do TE Connectivity sản xuất.

Mặt khác, có thể có những trường hợp bạn thích sử dụng đầu nối 2 hoặc 3 mạch để đơn giản và dễ nhận biết. Cũng lưu ý rằng mật độ mạch cao đi kèm với sự đánh đổi: khả năng mất định mức dòng điện do lượng nhiệt sinh ra lớn hơn bởi nhiều thiết bị đầu cuối bên trong vỏ. Ví dụ: một đầu nối có thể mang tối đa 12 amps/mạch trên vỏ 2 hoặc 3 mạch sẽ chỉ mang 7,5 amps/mạch trên vỏ 12 hoặc 15 mạch.

Vật liệu vỏ và thiết bị đầu cuối và mạ

Hầu hết các đầu nối điện đều được làm từ nhựa nylon có mức dễ cháy UL94V-2 là 94V-0. Xếp hạng 94V-0 cao hơn cho thấy nylon sẽ tự dập tắt (trong trường hợp hỏa hoạn) nhanh hơn nylon 94V-2. Xếp hạng 94V-0 không có nghĩa là xếp hạng nhiệt độ hoạt động cao hơn mà là khả năng chống cháy liên tục cao hơn. Đối với hầu hết các ứng dụng, vật liệu 94V-2 là đủ.

Các tùy chọn mạ đầu cuối tiêu chuẩn cho hầu hết các đầu nối là thiếc, thiếc/chì và vàng. Thiếc và thiếc/chì thích hợp cho hầu hết các ứng dụng có dòng điện trên 0,5A trên mỗi mạch. Thiết bị đầu cuối mạ vàng, chẳng hạn như thiết bị đầu cuối được cung cấp trong Deutsch DTP tương thíchDây nối Amphenol ATP Series™, thường phải được chỉ định trong các ứng dụng môi trường khắc nghiệt có tín hiệu hoặc dòng điện thấp.

Vật liệu nền của thiết bị đầu cuối là đồng thau hoặc đồng phốt-pho. Đồng thau là vật liệu tiêu chuẩn và mang lại sự kết hợp tuyệt vời giữa độ bền và khả năng mang dòng điện. Đồng photphor được khuyên dùng khi cần vật liệu nền mỏng hơn để có được lực tương tác thấp hơn, có khả năng xảy ra chu kỳ gắn kết/tháo rời cao (> 100 chu kỳ) hoặc khi tiếp xúc kéo dài với nhiệt độ môi trường cao (> 85°F/29°C) rất có thể.

Bên phải: Thiết bị đầu cuối AT series™ mạ vàng của Amphenol Sine Systems, lý tưởng cho các ứng dụng tín hiệu hoặc dòng điện thấp.

Lực lượng tham gia
Lực tương tác đề cập đến nỗ lực cần thiết để kết nối, ghép nối hoặc gắn kết hai nửa đầu nối điện có sẵn. Trong các ứng dụng có số lượng mạch cao, tổng lực tương tác đối với một số họ đầu nối có thể là 50 pound hoặc cao hơn, một lực có thể được coi là quá mức đối với một số người vận hành lắp ráp hoặc trong các ứng dụng mà đầu nối điện khó tiếp cận. Ngược lại, ởứng dụng nặng, lực tương tác cao có thể được ưu tiên để mối nối có thể chịu được va đập và rung động lặp đi lặp lại ở hiện trường.

Phải: Đầu nối ATM Series™ 12 chiều này của Amphenol Sine Systems có thể xử lý lực tương tác lên tới 89 lbs.

Loại khóa nhà ở
Đầu nối có loại khóa tích cực hoặc thụ động. Việc chọn loại này thay vì loại kia tùy thuộc vào mức độ căng thẳng mà các đầu nối điện kết hợp sẽ phải chịu. Đầu nối có khóa dương yêu cầu người vận hành tắt thiết bị khóa trước khi có thể tách hai nửa đầu nối, trong khi hệ thống khóa thụ động sẽ cho phép các nửa đầu nối tách ra bằng cách chỉ cần kéo hai nửa ra với một lực vừa phải. Trong các ứng dụng có độ rung cao hoặc khi dây hoặc cáp chịu tải trọng dọc trục, phải chỉ định đầu nối khóa dương.

Hiển thị ở đây: Vỏ Đầu nối kín Aptiv Apex có tab đảm bảo vị trí đầu nối khóa dương hiển thị ở phía trên bên phải (màu đỏ). Khi ghép nối đầu nối, tab màu đỏ được đẩy vào để giúp đảm bảo kết nối.

Kích thước dây
Kích thước dây rất quan trọng khi chọn đầu nối, đặc biệt là trong các ứng dụng yêu cầu định mức dòng điện gần mức tối đa đối với họ đầu nối đã chọn hoặc khi yêu cầu độ bền cơ học của dây. Trong cả hai trường hợp, nên chọn thước dây nặng hơn. Hầu hết các đầu nối điện sẽ chứa đồng hồ đo dây ô tô từ 16 đến 22 AWG. Để được trợ giúp trong việc chọn kích thước và chiều dài dây, hãy tham khảo tiện ích của chúng tôibiểu đồ kích thước dây.

Điện áp hoạt động

Hầu hết các ứng dụng DC ô tô có dải điện áp từ 12 đến 48 volt, trong khi các ứng dụng AC có thể dao động từ 600 đến 1000V. Các ứng dụng có điện áp cao hơn thường sẽ yêu cầu các đầu nối lớn hơn có khả năng chứa điện áp và nhiệt sinh ra trong quá trình sử dụng.

Bên phải: Đầu nối dòng SB® 120 của Anderson Power Products, có điện áp định mức 600 volt và thường được sử dụng trong xe nâng hàng và thiết bị xử lý vật liệu.

Cơ quan phê duyệt hoặc danh sách
Đảm bảo rằng hệ thống đầu nối điện đã được kiểm tra theo thông số kỹ thuật nhất quán so với các hệ thống đầu nối khác. Hầu hết các đầu nối đều đáp ứng các yêu cầu của UL, Hiệp hội kỹ sư ô tô (SAE) và các cơ quan CSA. Xếp hạng IP (bảo vệ chống xâm nhập) và thử nghiệm phun muối là các chỉ số về khả năng chống ẩm và chất gây ô nhiễm của đầu nối. Để biết thêm thông tin, hãy xemHướng dẫn về mã IP cho linh kiện điện của xe.

Yếu tố môi trường

Xem xét môi trường mà phương tiện hoặc thiết bị sẽ được sử dụng hoặc bảo quản khi chế tạo thiết bị đầu cuối hoặc đầu nối điện của bạnsự lựa chọn. Nếu môi trường dễ bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ cực cao vànhiệt độ thấp hoặc độ ẩm và mảnh vụn quá mức, chẳng hạn như thiết bị xây dựng hoặc hàng hải, bạn sẽ muốn chọn một hệ thống đầu nối kín chẳng hạn nhưDòng Amphenol AT™.

Hiển thị bên phải: Đầu nối dòng ATO 6 chiều được bảo vệ môi trường từ Hệ thống Amphenol Sine, với mộtxếp hạng IPcủa IP69K.

Giảm căng thẳng
Nhiều đầu nối công suất lớn có tính năng chống căng tích hợp dưới dạng vỏ mở rộng, như minh họa trongGiắc cắm 6 chiều dòng Amphenol ATO6. Giảm sức căng cung cấp mức độ bảo vệ bổ sung cho hệ thống đầu nối của bạn, giữ cho dây được bọc kín và ngăn không cho chúng bị uốn cong ở nơi chúng gặp các đầu cuối.

Phần kết luận
Việc kết nối điện tốt là điều cần thiết để đảm bảo hệ thống điện của bạn hoạt động trơn tru. Dành thời gian để đánh giá các yếu tố được thảo luận trong bài viết này sẽ giúp bạn chọn được một đầu nối sẽ phục vụ tốt cho bạn trong nhiều năm tới. Để tìm một bộ phận đáp ứng yêu cầu của bạn, hãy tìm đến nhà phân phối có nhiều lựa chọn vềthiết bị đầu cuối và kết nối.

Lưu ý rằng các phương tiện địa hình được sử dụng trong xây dựng, khai thác mỏ và nông nghiệp yêu cầu các đầu nối chắc chắn hơn so với các đầu nối được sử dụng trong xe tiêu dùng.