Metodele de conectare neasociate sunt destul de comune pentru a nu le ignora. Toți cei care sunt familiarizați cu electronica auto, cu o căptușeală de rețele, cu tehnologie informatică și comunicații instrumente sunt bine cunoscute și utilizate în metodele de practica încrețituri contactelor în laboratoarele experimentale sunt utilizați în mod activ conexiuni permanente Quick-condiționale pentru a crea machete.
Piața oferă o gamă largă de instrumente pentru realizarea compușilor denumiți convențional fără sudură.
Subiectul compușilor neasigurați este atât de voluminos încât nu este posibil să se acopere într-un singur articol. Acest subiect va fi continuat în edițiile ulterioare ale revistei.
Ca anunț denota următoarele teme: răsucirea compus și înfășurării, o clemă, sertizare compuși (cele mai frecvente), compusul știfturilor de contact cu gaura metalizată (Press-Fit), compușii din pasta conductoare, tehnicile de interconectare comparație.
Grupul de îmbinări neasociate include toate îmbinările permanente formate din cauza deformării la rece a îmbinărilor elementelor îmbinate. Forțele de presare a acestor elemente unul în celălalt cu formarea unei zone sigilate de contact metalic sunt o condiție indispensabilă pentru formarea unei conexiuni puternice și fiabile.
În sistemele electronice de putere și în rețelele electrice, îmbinările non-lipite sunt larg răspândite: aproape toate conexiunile cu curent înalt sunt efectuate fie prin răsucire, fie prin prindere sub șurub. Firele de aluminiu având o peliculă de oxid puternic sunt răsucite numai în liniile de înaltă tensiune de înaltă tensiune. În aceste condiții, linia are suficientă tensiune și putere pentru a permite filmului de oxid să se rupă și zona de contact este topită pentru a forma o îmbinare sudată.
Pentru echipamentele cu curent redus, unde curenții și tensiunile mici nu pot îmbunătăți contactul "rău", conexiunile electrice nu ar trebui să aibă separat straturi de oxizi și contaminanți. Acest lucru se realizează prin deformarea la rece a joncțiunilor articulațiilor, astfel încât, în timpul acestei deformări, filmele de oxid se extind, expunând metalul pur. O astfel de stare de compresie trebuie reținută pentru a asigura etanșeitatea (etanșeitatea la gaz) a îmbinărilor pentru a preveni oxidarea și perturbarea conductivității metalice.
În viitor, vom lua în considerare proiectarea și tehnologia conexiunilor neacoperite din punctul de vedere al asigurării deformării plastice și al menținerii stării zonei de contact.
Condiționarea utilizării îmbinărilor neasociate va fi determinată de designul specific al contactelor. Dar avantajele generale ale tuturor îmbinărilor neasociate sunt următoarele:
- Nu este nevoie de încălzire pentru a forma un compus, care în unele cazuri este un avantaj decisiv;
- rezistența la coroziune datorată contactului ermetic;
- eficiență;
- simplitatea reparației - nu este nevoie de încălzire;
- igienică în producție (nu există fluxuri, nu lipiri);
- fiabilitate ridicată.
Caracteristici λ comparative ale unor tipuri de conexiuni pentru condiții egale de funcționare, h -1:
Cele mai caracteristice pentru conexiunile neacoperite din punctul de vedere al rezolvării problemelor de fiabilitate sunt conexiunile de închidere.
Instalarea conexiunilor prin înșelăciune
Îmbinarea cu cablu este concepută pentru a produce conexiuni electrice utilizând fire simple și conductori cu pin. A fost dezvoltat la începutul anilor '50 în Statele Unite și este utilizat pe scară largă pentru instalarea electrică a blocurilor, panourilor și cadrelor. Să enumerăm avantajele sale:
- exclude utilizarea lipitorilor și fluxurilor;
- sporește fiabilitatea îmbinărilor în comparație cu cele lipite sub influențe mecanice și climatice;
- accelerează procesul de instalare electrică a echipamentelor;
- creează condiții pentru automatizarea acestuia.
Contactați-vă prin trișare
O conexiune înfășurată prin cablu este conexiunea unui cablu neizolat (secțiunea firului) cu un terminal cu muchii ascuțite, în care firul este înfășurat pe ieșire cu o anumită forță (Figura 1). Conexiunea electrică are loc în zonele de contact ale firului cu marginile ascuțite ale terminalului (Figura 2). Tensiunea firului în timpul ambalării permite distrugerea stratului de oxid pe metalul de contact, ajută la împingerea firului în marginile ascuțite și formarea unei îmbinări etanșe la gaz (Figura 3). Este posibil să se folosească un fir cu izolație subțire. Apoi, izolația se taie prin muchiile ascuțite ale terminalului. Concentrația de tensiune în zonele de contact și presiunea medie de ordinul 700 MPa determină difuzia reciprocă a metalelor.
Conexiunea de înfășurare trebuie să îndeplinească următoarele cerințe:
- rezistența minimă nominală și tranzitorie;
- etanșeitatea la gaz pentru a preveni coroziunea;
- suma zonelor de zone de contact trebuie să fie mai mare decât secțiunea transversală a firului;
- stabilitatea electrică în timp sub influențe mecanice și climatice.
Materialul de ieșire trebuie să aibă o plasticitate suficientă pentru a forma suprafețe de contact ca urmare a deformării marginilor ascuțite.
Fig. 1. Înfășurarea sârmei de conectare pe tija conectorului: a) înșelăciune obișnuită; 6) ambalare modificată
Fig. 2. Deformarea ambalajului
Fig. 3. Stresuri și deformări în zona de comprimare a sârmei în ambalaj. Presiunea sârmei extinde oxizii, se formează un contact metalic etanș la gaz
O anumită elasticitate și rezistență a ieșirii este necesară pentru rezistența la răsucirea acesteia în timpul înfășurării firului. Parametrii electrici ai conexiunii depind de starea stratului de suprafață al materialului. Cuprul, alama, oțelul placat, aliajele de nichel-argint, beriliul și bronzurile fosforice sunt folosite pentru a face conductele. Acestea din urmă au cele mai bune proprietăți fizice și mecanice:
- modul înalt de elasticitate;
- tensiune reziduală mică;
- coeficient de dilatare liniară, aproape de coeficientul de dilatare liniară a firului de cupru.
Constatările sunt acoperite cu aliaj de argint, aur, staniu sau plumb, care:
- proteja suprafata de oxidare;
- contribuie la procesul de difuzare a metalelor;
- determină valorile rezistenței tranzitorii.
Terminalele de alamă și de bronz destinate echipamentelor electronice speciale sunt acoperite cu aur galvanic (3-6 microni) cu argint preliminar (9-12 microni). Aplicarea argintării (6-9 microni) pe o acoperire cu nichel (1-3 microni). Pentru echipamentele convenționale, firele sunt realizate din cupru acoperit cu staniu sau aliaj de plumb cu o grosime de cel mult 35-40 μm.
Ca cablu pentru ambalare folosiți un fir din cupru mono-miez care are o alungire relativă de cel puțin 20%. Secțiunea de lucru a conductorului este eliberată de izolație și este întreținută. În plus față de cupru, utilizați alamă, fier de nichel și sârmă de nichel.
Pentru rezistența egală a elementelor de îmbinare, este necesar să se asigure egalitatea sumelor dintre zonele de contact ale firului cu pinul și a secțiunii transversale a firului. Aceasta este de obicei asigurată de 16-20 de puncte de contact în funcție de diametrul firului. Prin urmare, conexiunea trebuie să fie multi-turn.
Trebuie subliniat faptul că un compus format din 5-6 rotații de sârmă de cupru placat cu tablă înfășurat pe un terminal de bronz fosforic cu acoperire de aur sau argint are o rezistență nominală de 0,001-0,003 Ohm. După testele electrice, mecanice și climatice, acesta crește cu nu mai mult de 0,001 Ohm. Rezistența de contact a contactului în ambalaj este de 0,0004-0,0008 Ohm și după teste variază în conformitate cu legea apropiată de legea distribuirii normale.
Procesul de difuzie a metalelor care intră în contact joacă un rol important în asigurarea stabilității electrice și mecanice a compusului.
Tensiunea din firul ranit este redusă în timpul funcționării cu 20-50%, în funcție de efectul de temperatură. Difuzarea metalelor de acoperire mărește rezistența mecanică și asigură păstrarea parametrilor de conectare electrică în timp. Durata de viață a conexiunii de ambalare în condiții climatice normale este de 15-20 de ani.
Structuri de ambalare a sârmei
Pentru împachetare, se utilizează un fir cu un singur fir cu diametrul de 0,17-1,2 mm. Un fir de diametru mai mare necesită o creștere a forței de întindere și utilizarea unor conductori mai puternici.
Ieșirea trebuie să aibă cel puțin două muchii ascuțite. În concordanță cu această condiție, concluziile sunt aplicate cu secțiune transversală în formă de U, pătrat, dreptunghiular, romb, dublu triunghiular, în formă de U și în formă de V. Cele mai răspândite sunt terminalele pătrate și dreptunghiulare, iar cele patrate oferă o serie de avantaje pentru automatizarea instalării prin înfășurare.
Conductorii în formă de U și V au o elasticitate mai mare decât cele dreptunghiulare cu aceeași arie transversală. Ele sunt utilizate în panouri și relee de iluminat, precum și pentru montarea echipamentelor care funcționează la o temperatură de 120-180 ° C. La această temperatură, tensiunea din fir este redusă la jumătate timp de 3 ore, iar elasticitatea iesirii permite menținerea parametrilor de conectare electrici și mecanici.
Pentru a asigura rezistența la răsucire la înfășurare, zona secțiunii transversale a orificiului de evacuare nu trebuie să fie mai mică decât aria secțiunii transversale a firului. De obicei, raportul dintre diametrul firului și partea de ieșire pătrată este de 0,5-0,6 și de partea laterală a terminalului dreptunghiular de 0,3-0,5. Raportul dintre laturile secțiunii dreptunghiulare nu trebuie să fie mai mare de 1: 3. Raza marginilor ascuțite ale cablurilor de-a lungul acoperirii este de 0,05-0,08 mm, paralelismul laturilor este de 0,05-0,06 mm la lungimea de 10 mm, abaterea de la planeitate nu este mai mare de 0,25 mm.
Lungimea iesirii este de 12-38 mm si este determinata de:
- diametrul firului;
- numărul de rotații în conexiune;
- numărul de conexiuni pe ieșire.
Pentru a asigura un număr optim de suprafețe de contact cu o suprafață porțiunile etanșe la gaz care depășesc suprafața secțiunii transversale a îmbinării înfășurării ar trebui să fie de la patru la opt spire din sârmă cu diametrul de 0.2-1.2 mm. La calcularea numărului de rotații trebuie amintit că retragerea pătrate, dreptunghiulare și forme secțiune rombică are patru puncte de contact de pe bobina, în formă de V și triunghiulară -, în formă de U cu trei - 2.5. Primele două și ultimele două puncte de contact din prima și ultima întoarcere nu oferă o conexiune fiabilă. Prin urmare, numărul de zone de contact efective cu un pin este definit ca suma tuturor punctelor de contact ale firului ondulate minus patru.
Conexiunea de înfășurare trebuie să fie auto-blocată, astfel încât firul să nu poată coborî de pe pin. Secțiunile transversale sau elipsele simetrice având o secțiune transversală nu sunt adecvate din acest punct de vedere. Datorită prezenței părților, simetrice în raport cu axa centrală a bolțului cu o secțiune transversală pătrată, rana sârmă autoblocant pe un pin, nu la fel de mare ca cea a știfturilor cu dreptunghiular secțiune alungită. Din această perspectivă, forma ideală a secțiunii - o cutie, asimetrici marginea aranjată care protejează bobinele de slăbire. După terminarea efectului ambalajului la unul dintre colțuri, firul se îndoaie și nu intră deja în contact cu coastele. Cu toate acestea, de asemenea, atunci când el încearcă să se mute departe dintr-un alt unghi, primul unghi va trage punctul central al PIN-ul, se va opri, și, prin urmare, firul după a doua margine nu mai este separat. Și firele sunt auto-blocate datorită asimetriei secțiunii pin.
În cazul montajului prin înfășurare, se folosesc trei tipuri de conexiuni: convenționale (nemodificate), modificate și bandaj (Figura 1).
O conexiune nemodificată este obținută prin înfășurarea secțiunii neizolate a firului solid la ieșire.
Conectarea modificată diferă de cea nemodificată prin prezența a 1-2 răsuciri ale firului izolat. Izolarea reduce probabilitatea de rupere a primei viraje a firelor sub influențe mecanice (vibrații, deplasarea ieșirii) prin reducerea concentrației de solicitare în punctele de contact. Dar dimensiunile unei astfel de conexiuni cresc în comparație cu cele obișnuite. Prin urmare, atunci când decupajul pentru împachetare este mai mic de 2,5 mm, utilizarea unei conexiuni modificate devine dificilă.
Bandajul constă din mai multe rotiri ale unui fir de bandaj. Când înfășurați, firul strânge și comprimă pinul și pinul (fir, pin, autobuz, etc.). Pinul trebuie să fie adiacent la suprafața largă a știftului.
Cel mai folosit a fost compusul modificat, în special în echipamente supuse influențelor mecanice. Într-un pas mic între bornele și secțiunile mari ale firului de montare se utilizează o conexiune convențională.
Conectarea bandajului este recomandată pentru formarea conexiunilor de contact cu bornele elementelor articulate, a șinelor de alimentare și atunci când sunt utilizate pentru montarea firelor elicoidale care nu pot fi înfășurate.
Fixarea și rezistența pinilor de conectare
Pinii trebuie să fie instalate și fixate în panoul vpressovyvaniem, prin înșurubare sau lipire, astfel încât acestea a rezistat cu fermitate, fără deteriorări care apar în timpul cuplului de ambalaj, și în viitor - diferite sarcini mecanice.
Fiabilitatea conexiunilor este mai mare, cu atât rezistența pinilor este mai mare pentru răsucire.
În timpul înfășurării sârmei, presiunea care apare pe suprafețele de contact atinge o valoare de 700 MPa. Datorită deformării plastice, această presiune imediat după înfășurarea sârmei este redusă la aproximativ 200 MPa și devine constantă. Compusul poate fi slăbit în continuare de fenomenele de relaxare (în acest caz, fluxul rece). Testele de longevitate demonstrează că în compuși, presiunea nu scade sub 50% din starea de bază după ani. Și o astfel de presiune a suprafețelor de contact este suficientă pentru a asigura valoarea constantă necesară unei conductivități ridicate.
În cazul în care un pin este produs nu unul, ci trei ambalaje, fiecare dintre următoarele împachetări slăbește pe cea anterioară cu 10-20%. Dacă raportul dintre dimensiunile secțiunii transversale ale știftului și diametrul și ductilitatea sârmei nu este selectat corect, prima bandă (inferioară) poate fi atât de slăbită încât va ieși din știft. Dar chiar și cu alegerea corectă a rapoartelor, prima împachetare este slăbită de deformarea sondei de a doua ambalare cu 20%, de a treia împachetare cu 30%. Dar solicitările rămase care țineți primul șurub pe pin sunt suficiente pentru a asigura rezistența și fiabilitatea conexiunii.
Tehnologia de ambalare (Figura 4)
Deoarece lungimea lanțurilor este diferită, lungimea firelor este de asemenea indicată în tabelul de conexiuni și este selectată din cutia numerică corespunzătoare cu fire.
Fig. 4. Operațiunile de secvență de ambalaj: a) neizolată și mandrina, și b) se efectuează pus în gaura palpitant și fixat pe dornul, c) dornului cu firul este împins peste știftul, rotirea dornului este pornit, și d) împachetare
Fig. 5. Unelte pentru înfășurarea în mâinile operatorului: 1 - declanșatorul instrumentului; 2 - dorn; 3 - ax
Cu instalarea automată pe liniile automate, firele sunt tăiate, izolația este curățată și bolțurile sunt filetate în funcție de program. În producția modernă, nevoia de volume mari de conexiuni de împachetare a dispărut, astfel că liniile automate de conectare sunt retrase treptat de la producție.
Astăzi, înșelăciunea este folosită pe scară largă pentru a implementa partea variabilă a instalației pe plăcile unificate, atunci când trebuie să creați modificări ale produsului prin adăugarea de linkuri către comun pentru toate modificările masei de conexiuni. Proporția de compuși adăugați prin ambalare, în acest caz nu depășește 10%.
Fig. 6. Varietatea rutelor de sârmă în legătură cu înfășurarea sârmelor
Conexiunile de înfășurare pot fi, de asemenea, utilizate cu succes pentru realizarea îmbinărilor brazate, adică prin lipirea unui fir rănit. Pe un pin, puteți plasa și o conexiune de lipit a firului torsadat și un fir de sârmă monofilazică (Figura 6). Lipirea, din motive evidente, ar trebui să fie precedată de o învelire.
Conexiunile înfășurate sunt bine combinate cu tehnologia de presare a știfturilor în găuri. Apoi, instalarea se face în general fără procedeul de lipire sau sudare. Unitățile de comutare mari și rackurile pentru echipamente de comunicații sunt montate în acest mod.
Descărcați articolul în format pdf
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: