Выбор электрических соединителей

Электрический соединитель должен выдерживать более жесткие внешние климатические и механические воздействия, чем аппаратура, в которую соеди­нитель устанавливается. Запас по внешним воздействиям обеспечит его надеж­ную работу в процессе эксплуатации. Чем больше контактов соединителя, тем меньше параметры надежности, приходящиеся на один контакт. Поэтому при отсутствии жестких ограничений на габариты и массу ЭА можно рекомендовать вместо одного устанавливать несколько соединителей с суммарным числом контактов, равным числу контактов внешних цепей изделия.

Цилиндрические соединители по сравнению с прямоугольными обес­печивают более надежную заделку жгута, имеют большую надежность и ста­бильность параметров. Однако монтаж прямоугольных соединителей за счет линейного расположения выводов более удобен, габариты по сравнению с ци­линдрическими соединителями с равным числом контактов меньше.

При конструировании аналоговой аппаратуры необходимо помнить, что в цепях с низкими уровнями сигналов существенное влияние на надежную работу ЭА оказывают помехи термоэлектрических потенциалов контактных пар.

Для конструктивных модулей всех уровней ЭА конструктор разрабатывает определенный способ коммутации. При этом, как правило, модули снабжаются соединителями, которые по назначению можно классифицировать как соедини­тели разных уровней коммутации.

Коммутация на плате МС и ЭРЭ выполняется, как правило, паяными соеди­нениями. Недостаток этого способа состоит в том, что для многовыводных компонентов затрудняется демонтаж, возникает необходимость в использова­нии специальной оснастки, например паяльников для групповой пайки. Улуч­шение ремонтопригодности и снижение эксплуатационных затрат возможно применением в конструкции соединителей первого уровня коммутации. Соеди­нители МС распаиваются на печатной плате, затем в них устанавливают МС Электрический контакт выводов соединителя с выводами МС обеспечиваете за счет холодного контактирования металлов.

Соединители второго уровня коммутации обеспечивают электрическое со­единение ТЭЗ между собой на шасси или объединительной печатной панели.

Соединители третьего уровня осуществляют коммутацию приборов, блоков, рам и стоек.

В зависимости от назначения различают соединители кабельные, приборно-кабельные и приборные. Кабельный соединитель служит для коммутации кабе­лей приборов. Вилочная и розеточная части соединителя не закрепляются на приборах, а фиксируются на кабелях. В приборно-кабельных соединителях один из элементов (обычно вилка) закрепляется на приборе, вторым же эле­ментом соединителя (розеткой) заканчивается кабель и фактически происходит коммутация кабеля с прибором. В приборных соединителях осуществляется коммутация частей приборов между собой. При этом вилка (или розетка) закреп­ляется на модуле, а ответная часть соединителя — на корпусе прибора. Фикси­руемые на приборах соединители снабжаются фланцами или специальными элементами закрепления.

Соединение вилки с розеткой бывает врубным, резьбовым и байонетным. Врубное соединение обеспечивается простым вставлением вилки в розетку, иногда с фиксацией сочлененного состояния замком. Резьбовое соединение ка­бельных и приборно-кабельных соединителей выполняется резьбовой накидной гайкой, после завинчивания которой на требуемое число витков происходит коммутация и фиксация пар штырь-гнездо. Байонетное соединение обеспечи­вается пазом и выступом, вводимым в конструкцию вилки и розетки. При по­падании выступа в паз и легком нажатии осуществляется скольжение выступа в пазе и западание (фиксация) в углубление.

Резьбовые соединители обеспечивают высокую надежность электрических соединений в условиях жестких механических воздействий. Накидная гайка со­единителя предохраняется от самоотвинчивания проволокой малого диаметра. Врубное соединение позволяет быстро сочленять-расчленять соединитель, но такие соединители имеют низкую надежность в условиях воздействия ударов и вибраций. Байонетное соединение занимает промежуточное положение между врубным и резьбовым.

Корпус соединителя служит для закрепления на нем изолятора с контактами, защиты соединителя от внешних воздействий, в том числе и для защиты кон­тактов соединителя от касания телом или одеждой, крепления соединителя к несущей конструкции модуля или кабеля к соединителю, а также фиксации со­члененного состояния. Корпус соединителя бывает прямой и угловой. Выбор формы корпуса определяется ориентацией частей прибора друг относительно друга. Правильный выбор корпуса может упростить эксплуатацию и уменьшить габариты прибора.

Соединитель выбирают исходя из назначения, предполагаемого способа мон­тажа (при этом фактически оговариваются требования к конструкции хвостови­ка контакта соединителя), необходимого числа коммутируемых цепей, электри­ческих и электромеханических параметров, внешних климатических и механи­ческих воздействий, надежности, конструктивных особенностей соединителя.

К электрическим параметрам соединителей относятся максимальная рабо­чая частота, контактное сопротивление, рабочие токи и напряжения, сопро­тивление и электрическая прочность изоляции; к электромеханическим__

усилие сочленения соединителя. Для удобства при эксплуатации усилие со­членения должно быть минимальным. Однако при воздействии ударов и виб­раций возникает опасность изменения контактного сопротивления, появление виброшумов и шорохов на контактах, нарушение контакта.

Рис. 10. Неоднородная линия передачи и потоки электромагнитной

энергии в линии

Для аппаратуры низкого и среднего быстродействия из электрических па­раметров наиболее важными являются максимальные коммутируемые токи и напряжения. Однако при работе на высоких частотах возникает проблема согласования волновых сопротивлений коммутируемых цепей и контактных пар соединителей. Несогласованность приводит к искажению передаваемых сигналов, увеличению времени Переходных процессов в цепях передачи сиг-налов.

Представленный на рис. 10 разъемный контакт с волновым сопро­тивлением Z_Оксоединяет в единую цепь две цепи линии передачи с волновым сопротивлением Z_ол. Данную ЛП следует рассматривать как неоднородную. Электромагнитная волна, распространяясь по линии и встречая не­однородности, частично отражается и возвращается к началу линии. Отра­жения приводят не только к ослаблению передаваемого сигнала. Обратный поток электромагнитной энергии затрудняет согласование линии передачи с нагрузкой, а попутный поток искажает форму передаваемого сигнала.

Дата добавления: 2014-01-15