Поред испуњавања општих захтева за перформансе, електрични конектори имају три кључна основна захтева: одличне перформансе контакта, стабилан рад и лако одржавање. Њихова оперативна поузданост директно одређује нормално функционисање целог кола опреме и повезана је са безбедношћу целог главног уређаја. Сходно томе, кола намећу изузетно строге стандарде у погледу квалитета и поузданости електричних конектора.
Као основне унутрашње компоненте одговорне за електрични контакт унутар електричних конектора, контакти играју одлучујућу улогу у поузданости конектора. На поузданост контаката утиче више фактора, укључујући структурни дизајн, технологију обраде, производњу, управљање производњом, својства сировина и радно окружење.
Постоје бројни параметри који утичу на поузданост електричног контакта, углавном обухватајући својства материјала контакта, радне услове, амбијенталне гасове и друге аспекте. Да би се осигурала поузданост електричног контакта развојем решења против квара контакта, неопходно је истражити и анализирати механизам квара контактних тачака. Релевантна истраживања се углавном фокусирају на следећа подручја:
Истраживање материјала
Својства свих материјала се временом деградирају. Стога, предност треба дати висококвалитетним материјалима који могу одржати дугорочну поузданост, након чега следи процена радних окружења, како би се осигурало да су материјали способни да издрже тешке радне услове.
Истраживање о преради и производњи
Производни дефекти су тренутно распрострањени међу домаћим конекторима у Кини. Недовољан капацитет обраде ствара значајан јаз у перформансама између стварних готових конектора и идеалних дизајнерских спецификација, што заузврат поткопава укупну поузданост.
Истраживање фактора животне средине
Када контакти кородирају под атмосферским условима, геометрија површине контактних подручја ће се променити. У поређењу са идеалним стањем, сви релевантни параметри се мењају не само током времена већ и са различитим условима рада. Ово погоршава перформансе електричног контакта и на крају доводи до квара електричног контакта.
На основу три главна фактора који узрокују кварове електричних контаката поменуте горе, овај рад се углавном бави структуром, карактеристикама и поступцима пројектовања специфичне крунске опруге, како би се постигле врхунске радне перформансе и спречили превремени кварови електричних контаката.
1. Структура крунског опруга
Крунске опруге се деле на унутрашње крунске опруге и спољашње крунске опруге. Спољашња крунска опруга је позната и као лантерна контакт, која је монтирана на спољашњу цилиндричну површину игле и формира контактни пар са цилиндричном чашицом, као што је приказано на слици 1. Унутрашња крунска опруга је постављена унутар унутрашњег отвора чашице и формира контактни пар са цилиндричном чашицом, као што је приказано на слици 2.
2. Карактеристике крунског извора
Структура крунске опруге и поузданост контакта
Као што се може видети из структуре крунске опруге, када се усвоји спољашња крунска опруга, стварна контактна површина контактног елемента је спољашња сферна површина главе лантерне, која остварује контакт са цилиндричном површином чауре. Код унутрашњих крунских опруга, унутрашња сферна површина унутрашње крунске опруге додирује цилиндричну површину клина. Обе конфигурације имају контакт тачкасте површине.
Са идентичним параметрима нормалне силе, материјала и структуре, контакт тачке и површине пружа нижи отпор на компресију и отпор филма у поређењу са контактом површине на површину, што резултира релативно ниским стварним контактним отпором за структуре крунских опруга.
Поред тога, крунске опруге се ослањају на еластичну деформацију за закључавање, што намеће умерене захтеве за прецизност контактних компоненти. Сходно томе, чауре/иглице крунских опруга нуде глатко спајање и одвајање, стабилан и поуздан контакт, одличну отпорност на вибрације и ударце и дуг век трајања циклуса спајања. У поређењу са чаурама жичаних опруга, оне су погодније за масовну производњу и показују супериорне перформансе у применама са високом струјом, превазилазећи недостатак недовољне носивости струје чаура жичаних опруга, уз одржавање ниске цене.
Крунске опруге утичнице одликују се глатким спајањем и одвајањем, као и поузданим контактом. Као један од широко коришћених контактних елемената, оне генеришу мању силу уметања и вађења и пружају мекши рад у поређењу са прорезним еластичним утичницама, а углавном се примењују на вишежилне и електричне конекторе високе густине.
Када се пинови спајају са утичницама, нормална сила генерисана еластичном деформацијом контактних прстенова обезбеђује чврст контакт између контактних прстенова и пинова за пренос сигнала. Шема спајања утичница са крунастим опругама и мушких пинова је приказана на слици 1.
Бројни су фактори који утичу на поузданост контакта електричних конектора. Два индикатора, наиме сила раздвајања једног контакта и отпор контакта, се обично користе за процену поузданости контакта конектора.
3. Поступци пројектовања и кључне тачке крунског опруга
Утичнице су основне компоненте које остварују електричну везу у конекторима, а крунске опруге, као кључни део утичница (пинова), играју виталну улогу. Стога су правилан избор крунских опруга и рационалан дизајн утичница (пинова) крунских опруга кључни за испуњавање захтева за електричне перформансе контактних парова, укључујући отпор контакта, силу спајања и пораст температуре. Велика пажња мора се посветити избору крунских опруга и дизајну утичница (пинова) крунских опруга.
DПоступци пројектовања унутрашњих и спољашњих крунских опруга
l Одредите специфичан структурни облик: усвојите унутрашњу крунску опругу или спољашњу крунску опругу. Изаберите одговарајућу структуру крунске опруге у складу са условима примене производа како бисте проценили да ли унутрашња или спољашња крунска опруга боље задовољава захтеве.
l Одредите пречник пинова или утичница. Изаберите одговарајући пречник пинова за унутрашњу структуру крунске опруге и одговарајући пречник утичнице за спољашњу структуру крунске опруге на основу максималне струје оптерећења током рада производа.
l Одредите остале димензионалне параметре. Пројектујте преостале димензије крунске опруге према пречнику клина или чауре.
l Одредите димензије делова за спајање крунске опруге. Ускладите димензије клина са финалном унутрашњом крунском опругом и ускладите димензије чауре са финалном спољашњом крунском опругом.
Кључне тачке дизајна
Једнострана компресија крунске опруге након спајања мора се контролисати у опсегу од 0,15~0,25 мм.
Структурне димензије крунске опруге директно утичу на силу раздвајања контактног пара. Уз све остале непромењене параметре, већи сферни полупречник R и дужа сферна дужина пресека S средњег дела крунске опруге, као и мања ширина прореза P на сферном делу, сходно томе ће смањити силу раздвајања контактног пара. Међутим, претерано велики сферни полупречник R и дужина сферног пресека S, или превише уска ширина прореза, нису повољни. Потребан је разуман дизајн ова три параметра да би се постигла одговарајућа сила раздвајања и одличан контактни отпор. Поред тога, ширина прореза не сме бити преуска да би се олакшала обрада калупа и продужио век трајања калупа.
Проширени цртеж крунске опруге са отвореним крајевима треба нацртати како би се олакшало пројектовање и обрада калупа.
Све димензије наведене у поступцима пројектовања односе се на димензије крунске опруге у радном стању спајања.
4. Закључак
Укратко, унутрашње и спољашње крунске опруге заједно са њиховим одговарајућим пиновима и утичницама су критични склопови електричних конектора, који директно одређују поузданост конектора. Перформансе конструкције крунских опружних структура зависе не само од процеса пројектовања, већ и од материјала и технологије обраде одговарајућих пинова и утичница.
Генерално, иглице и утичнице су углавном направљене од легуре бакра или чистог бакра како би се задовољили захтеви проводљивости у практичној употреби, а производе се механичком обрадом. Да би се постигле врхунске перформансе у употреби, потребна је накнадна обрада површине унутрашњих и спољашњих крунских опруга. Детаљни поступци пројектовања за структуре унутрашњих и спољашњих крунских опруга биће завршени у накнадним истраживањима.
Амасов конектор за високу струју користи крунску опругу која вам може помоћи да одржите стабилне везе у сценаријима примене као што су вибрације високог интензитета, поновљени удари високих и ниских температура, мала запремина и велика струја
Амасови производи четврте генерације у потпуности усвајају технологију контакта са крунским опругама, драстично продужавајући век трајања и побољшавајући оперативну стабилност. Они пружају поуздану заштиту за опрему која ради у условима компактних димензија, интензивних вибрација и поновљених термичких удара између високих и ниских температура.
Време објаве: 04.07.2026.