Соединения накруткой

Технологии создания электрических соединений механическим путем

В электротехнике и технике связи уже в продолжение десятков лет провода свободных проводников связывают и контактируют друг с другом путем простого скручивания. Надежность изготовленных таким образом соединений очень высока. На основании этого опыта были предприняты попытки применить скручивание или накрутку проводов для электромонтажа приборов. Попытки были так удачны, что техника накрутки проводов (также обозначается как wire — wrap) сегодня применяется во всем мире.

Накрутка — это процесс создания электрического соединения путем навивки под натягом определенного числа витков одножильного провода на присоединительные штыри электрических соединителей [1, 2]. Число витков в накрутке составляет от 5 до 8 (рис. 2.17).

Рис. 2.17. Монтаж накруткой

Рис. 2.18. Напряжения на углах соединения

Условием для надежного соединения является наличие присоединительного штыря с острыми кромками. Круглые присоединительные штыри для накрутки непригодны. Благодаря натяжению, которое обеспечивается инструментом, применяемым при накрутке провода, на кромке возникает такое напряжение, при котором наступает холодная сварка (рис. 2.18). Так как она возникает на всех кромках, то в каждой накрутке создается от 20 до 30 таких сварных соединений. Положительным результатом этого является низкое переходное сопротивление в соединении от 1 до 5 мОм. При выполнении накрутки работают с легким нажимом инструмента, вследствие чего витки ложатся плотно один на другой и дают хорошую защиту против коррозии контактных мест.

В качестве инструмента при выполнении накрутки в ручном производстве используют накручивающий пистолет, принцип работы которого представлен на рис. 2.19.

Рис. 2.19. Принцип устройства инструмента для накрутки

Накрутку выполняют следующим образом: сначала с провода на определенной длине снимают изоляцию, оголенный конец провода вставляют в отверстие накручивающей насадки до упора и загибают, затем насаживают накручивающий инструмент на присоединительный штифт. Процесс накрутки выполняется под легким давлением в направлении присоединительного штифта. Собственно накрутка продолжается от 0,1 до 0,3 сек., весь процесс выполнения накрутки происходит в течение 3 сек.

Чтобы получить хорошие накрученные соединения, нужно, как и для других методов контактирования, основанных на механических взаимодействиях, хорошо согласовать друг с другом свойства и размеры присоединительных штырей, насадок для провода и накрутки.

Присоединительные штыри, на которые накручивается провод, должны иметь, по меньшей мере, две ярко выраженные кромки, причем чем острее край кромки, тем лучше. Квадратные или прямоугольные присоединительные штыри для накрутки считаются более подходящими. Прочность на растяжение материала выводов должна быть больше или равной 48 кг/мм² и твердость по Бринеллю больше или равной 140 кг/мм² Накрученные соединения изготавливаются из провода диаметром от 0,2 до 1,6 мм. Верхняя граница диаметра провода ограничивается прикладываемым крутящим моментом инструмента. Для накрученных соединений применяются только одножильные провода, что накладывает некоторые ограничения при электромонтажа приборов. Применяемые медные провода из-за высоких напряжений, наступающих при накрутке, должны показывать большое относительное удлинение (от 15 до 20%).

На присоединительном штыре можно выполнять до трех накруток. Кроме того, на штыре оставляют немного места для выполнения ремонтной накрутки. В случае, если накрученное соединение подвергается высоким механическим нагрузкам (вибрации), должна выполняться модифицированная накрутка (рис. 2.17). При этом последний виток провода выполняется в изоляции и защищает, таким образом, остальные витки от воздействия механических напряжений.

Накручивающий пистолет применяется для различных видов производства. Привод накручивающего пистолета может осуществляться давлением воздуха, электричеством или вручную. Качество накрученного соединения в принципе не зависит от числа оборотов инструмента; однако при очень высоких ускорениях получаются хрупкие соединения. При изготовлении накрученных соединений наряду с полуавтоматическими монтажными машинами применяются также автоматы. Устройство позиционирования автомата содержит накручивающий инструмент и управляется соответствующей программой. Автомат для накрутки работает от бухты провода, причем обрезка и снятие изоляции с провода происходят также автоматически. Производительность накручивающего автомата составляет от 500 до 1000 проводов в час.

При применении автомата для накрутки в электромонтаже приборов необходимо соблюдать следующие условия: все присоединяемые контакты должны лежать в одной плоскости; шаг должен быть стандартизован; присоединительные штыри должны иметь единые размеры; допуски на расстояния между любыми штырями для накрутки должны иметь величины, допускаемые автоматом.

Большое число выполняемых до сих пор соединений накруткой показывает, что они даже при предельных окружающих условиях являются надежными в работе. Несмотря на сильные температурные колебания, влажность и вибрации, безукоризненно выполненные накрученные соединения остаются газоплотными. Только в отдельных случаях возникает незначительное, не влияющее на работу повышение сопротивления накрученного соединения.

Дата добавления: 2014-10-31