פירוש רכיבי רתמת חוטים במתח גבוה - מחברים

ניתוח כשל ומדדים תואמים של מחברי מתח גבוה
על מנת לשפר את אמינות תכנון המחבר, יש לנתח תחילה את מצב הכשל שלו, כך שניתן יהיה לבצע עבודת תכנון מונעת מתאימה.

למחברים יש בדרך כלל שלושה מצבי כשל עיקריים: מגע לקוי, בידוד לקוי וקיבוע רופף.

(1) עבור מגע גרוע, ניתן להשתמש באינדיקטורים כגון התנגדות מגע סטטית, התנגדות מגע דינמית, כוח הפרדה של חור בודד, נקודות חיבור ועמידות לרעידות של רכיבים כדי לשפוט;

(2) עבור בידוד לקוי, ניתן לזהות את התנגדות הבידוד של המבודד, קצב ההתדרדרות של המבודד עם הזמן, את מדדי הגודל של המבודד, המגעים וחלקים אחרים כדי לשפוט;

(3) לצורך אמינותו של הסוג הקבוע והמנותק, ניתן לבדוק את סבילות ההרכבה, מומנט הסיבולת, כוח החזקת פיני החיבור, כוח הכנסת פיני החיבור, כוח ההחזקה בתנאי לחץ סביבתיים ומדדים אחרים של הדק ומחבר כדי לשפוט.

לאחר ניתוח מצבי הכשל העיקריים וצורות הכשל של המחבר, ניתן לנקוט באמצעים הבאים כדי לשפר את אמינות תכנון המחבר:

(1) בחר את המחבר המתאים.
בחירת המחברים צריכה לא רק להתחשב בסוג ובמספר המעגלים המחוברים, אלא גם להקל על הרכב הציוד. לדוגמה, מחברים עגולים מושפעים פחות מגורמים אקלימיים ומכניים מאשר מחברים מלבניים, סובלים פחות מבלאי מכני, והם מחוברים בצורה אמינה לקצוות החוטים, לכן יש לבחור מחברים עגולים ככל האפשר.

(2) ככל שמספר המגעים במחבר גדול יותר, כך אמינות המערכת נמוכה יותר. לכן, אם המקום והמשקל מאפשרים זאת, נסו לבחור מחבר עם מספר מגעים קטן יותר.

(3) בעת בחירת מחבר, יש לקחת בחשבון את תנאי העבודה של הציוד.
הסיבה לכך היא שזרם העומס הכולל וזרם הפעולה המרבי של המחבר נקבעים לעתים קרובות על סמך החום המותר בעת פעולה בתנאי הטמפרטורה הגבוהים ביותר של הסביבה הסובבת. על מנת להפחית את טמפרטורת העבודה של המחבר, יש לקחת בחשבון באופן מלא את תנאי פיזור החום של המחבר. לדוגמה, ניתן להשתמש במגעים הרחוקים יותר ממרכז המחבר כדי לחבר את ספק הכוח, דבר המסייע יותר לפיזור החום.

(4) עמיד למים ונגד קורוזיה.
כאשר המחבר פועל בסביבה עם גזים ונוזלים קורוזיביים, על מנת למנוע קורוזיה, יש לשים לב לאפשרות של התקנה אופקית מהצד במהלך ההתקנה. כאשר התנאים דורשים התקנה אנכית, יש למנוע זרימת נוזלים לתוך המחבר לאורך החוטים. בדרך כלל יש להשתמש במחברים אטומים למים.

נקודות מפתח בתכנון מגעי מחבר מתח גבוה
טכנולוגיית חיבור מגע בוחנת בעיקר את שטח המגע וכוח המגע, כולל חיבור המגע בין הדקים לחוטים, וחיבור המגע בין הדקים.

אמינות המגעים היא גורם חשוב בקביעת אמינות המערכת וגם חלק חשוב מכל מכלול רתמת החיווט במתח גבוה.בשל סביבת העבודה הקשה של חלק מהטרמינלים, החוטים והמחברים, החיבור בין טרמינלים לחוטים, והחיבור בין טרמינלים להטרמינלים נוטים לכשלים שונים, כגון קורוזיה, הזדקנות והתרופפות עקב רעידות.

מאחר וכשלים בצמת החיווט החשמלי הנגרמים כתוצאה מנזק, רפיון, נפילה וכשל במגעים מהווים יותר מ-50% מהכשלים במערכת החשמל כולה, יש להקדיש תשומת לב מלאה לתכנון האמינות של המגעים בתכנון האמינות של מערכת החשמל במתח גבוה של הרכב.

1. חיבור מגע בין הדק לחוט
החיבור בין הדקים לחוטים מתייחס לחיבור ביניהם באמצעות תהליך לחיצה או תהליך ריתוך קולי. כיום, תהליך הלחיצה ותהליך הריתוך הקולי משמשים בדרך כלל בצמתים של חוטים במתח גבוה, לכל אחד יתרונות וחסרונות משלו.

(1) תהליך לחיצה
עקרון תהליך הלחיצה הוא שימוש בכוח חיצוני כדי לדחוס פיזית את חוט המוליך לתוך החלק הלחיץ ​​של ההדק. הגובה, הרוחב, מצב החתך וכוח המשיכה של לחיצת ההדק הם התכנים המרכזיים של איכות לחיצת ההדק, אשר קובעים את איכות הלחיצה.

עם זאת, יש לציין כי המיקרו-מבנה של כל משטח מוצק שעבר עיבוד דק הוא תמיד מחוספס ולא אחיד. לאחר לחיצה על הדקים והחוטים, לא מדובר במגע של כל משטח המגע, אלא במגע של נקודות מסוימות הפזורות על משטח המגע. משטח המגע בפועל חייב להיות קטן יותר ממשטח המגע התיאורטי, וזו גם הסיבה לכך שהתנגדות המגע בתהליך הלחיצה גבוהה.

לחיצה מכנית מושפעת במידה רבה מתהליך הלחיצה, כגון לחץ, גובה לחיצה וכו'. בקרת ייצור צריכה להתבצע באמצעות אמצעים כגון גובה לחיצה וניתוח פרופיל/ניתוח מטלוגרפי. לכן, עקביות הלחיצה של תהליך הלחיצה ממוצעת, בלאי הכלים גדול, ההשפעה גדולה והאמינות ממוצעת.

תהליך הלחיצה המכני הוא תהליך בוגר ויש לו מגוון רחב של יישומים מעשיים. זהו תהליך מסורתי. כמעט לכל הספקים הגדולים יש מוצרי צמת חוטים המשתמשים בתהליך זה.