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淺析接線端子基本性能

時(shí)間: 2018-03-12       瀏覽: 3293 次

接線端子作為電氣連接的重要部件,屬于連接器的范疇。故接線端子所需具備的基本性能與連接器具備的基本性能是相通的。連接器(Connector),國(guó)內(nèi)亦稱作接插件、插頭和插座。一般是指電器連接器。即連接兩個(gè)有源器件的器件,傳輸電流或信號(hào)。它的作用非常單純:在電路內(nèi)被阻斷處或孤立不通的電路之間,架起溝通的橋梁,從而使電流流通,使電路實(shí)現(xiàn)預(yù)定的功能。
接線端子排的基本性能主要有機(jī)械性能、電氣性能和環(huán)境性能。

一、電氣性能
接線端子作為連接器,其首要性能即為電氣性能,電氣性能主要包括:接觸電阻、絕緣電阻和抗電強(qiáng)度。
1.接觸電阻。高質(zhì)量的電連接器應(yīng)當(dāng)具有低而穩(wěn)定的接觸電阻。接線端子的接觸電阻從幾毫歐到數(shù)十毫歐不等。
2.絕緣電阻。衡量接線端子接觸件之間和接觸件與外殼之間絕緣性能的指標(biāo),其數(shù)量級(jí)為數(shù)百兆歐至數(shù)千兆歐不等。
3.抗電強(qiáng)度?;蚍Q耐電壓、介質(zhì)耐壓,是表征接線端子接觸件之間或接觸件與外殼之間耐受額定試驗(yàn)電壓的能力。

二、機(jī)械性能
機(jī)械性能主要包括插拔力和連接器的機(jī)械壽命。插拔力分為插入力和拔出力(拔出力亦稱分離力),兩者的要求是不同的。在有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中有最大插入力和最小分離力規(guī)定,這表明,從使用角度來看,插入力要?。◤亩械筒迦肓IF和無插入力ZIF的結(jié)構(gòu)),而分離力若太小,則會(huì)影響接觸的可靠性;機(jī)械壽命實(shí)際上是一種耐久性(durability)指標(biāo),在國(guó)標(biāo)GB5095中把它叫作機(jī)械操作。它是以一次插入和一次拔出為一個(gè)循環(huán),以在規(guī)定的插拔循環(huán)后接線端子能否正常完成其連接功能(如接觸電阻值)作為評(píng)判依據(jù)。
接線端子的插拔力和機(jī)械壽命與接觸件結(jié)構(gòu)(正壓力大小)接觸部位鍍層質(zhì)量(滑動(dòng)摩擦系數(shù))以及接觸件排列尺寸精度(對(duì)準(zhǔn)度)有關(guān)。

三、環(huán)境性能
常見的環(huán)境性能包括:耐溫、耐濕、耐鹽霧、振動(dòng)和沖擊等。
1.耐溫。目前我單位生產(chǎn)的接線端子的最高工作溫度為120℃,最低溫度為-40℃。由于連接器工作時(shí),電流在接觸點(diǎn)處產(chǎn)生熱量,導(dǎo)致溫升,因此一般認(rèn)為工作溫度應(yīng)等于環(huán)境溫度與接點(diǎn)溫升之和。在某些規(guī)范中,明確規(guī)定了連接器在額定工作電流下容許的最高溫升。
2.耐濕。潮氣的侵入會(huì)影響接線端子絕緣性能,并銹蝕金屬零件。恒定濕熱試驗(yàn)條件為相對(duì)濕度90%~95%(依據(jù)產(chǎn)品規(guī)范,可達(dá)98%)、溫度+40±20℃,試驗(yàn)時(shí)間按產(chǎn)品規(guī)定,最少為96小時(shí)。交變濕熱試驗(yàn)則更嚴(yán)苛。
3.耐鹽霧。接線端子在含有潮氣和鹽分的環(huán)境中工作時(shí),其金屬結(jié)構(gòu)件、接觸件表面處理層有可能產(chǎn)生電化腐蝕,影響接線端子的物理和電氣性能。為了評(píng)價(jià)電連接器耐受這種環(huán)境的能力,設(shè)定了鹽霧試驗(yàn)。它是將接線端子懸掛在溫度受控的試驗(yàn)箱內(nèi),用規(guī)定濃度的氯化鈉溶液用壓縮空氣噴出,形成鹽霧大氣,其暴露時(shí)間由產(chǎn)品規(guī)范規(guī)定,至少為48小時(shí)。
4.振動(dòng)和沖擊。耐振動(dòng)和沖擊是接線端子的重要性能,在特殊的應(yīng)用環(huán)境中如航空和航天、鐵路和公路運(yùn)輸中尤為重要,它是檢驗(yàn)接線端子機(jī)械結(jié)構(gòu)的堅(jiān)固性和電接觸可靠性的重要指標(biāo)。在有關(guān)的試驗(yàn)方法中都有明確的規(guī)定。沖擊試驗(yàn)中應(yīng)規(guī)定峰值加速度、持續(xù)時(shí)間和沖擊脈沖波形,以及電氣連續(xù)性中斷的時(shí)間。
5.其它環(huán)境性能。根據(jù)使用要求,接線端子的其它環(huán)境性能還有密封性、液體浸漬(對(duì)特定液體的耐惡習(xí)化能力)、低氣壓等。