№9 / 2013 / статья 2

Силовые разъемы ”кабель-плата” и ”проводник-проводник”

Вячеслав Гавриков (г. Смоленск)

Редко приходится встречать электротехническое или электронное устройство без разъемных соединений. Разъемы питания, разъемы коммуникационных интерфейсов, силовые сигнальные соединители — вот лишь некоторые примеры.

Выбор разъемов — очень важный и ответственный процесс. Много раз приходилось наблюдать, как разъемы выходили из строя не из-за своих электрических параметров, а из-за неудовлетворительных эксплуатационных качеств — отсутствия стойкости к вибрации, герметичности и пр. Зачастую разъемы выбираются в последнюю очередь. При этом анализ характеристик оказывается поверхностным и ограничивается ознакомлением с электрическими свойствами и конфигурацией контактов. Это может привести к тяжелым последствиям в процессе эксплуатации. Комплексное рассмотрение параметров — залог успеха правильного выбора соединителей.

Разъемы Universal MATE-N-LOK, Mini-Universal MATE-N-LOK и VAL-U-LOK являются идеальным решением для приложений с повышенными требованиями к надежности, качеству соединения и безопасности. Дополнительным преимуществом использования разъемов TE Connectivity является предоставление производителем полного набора информации, необходимой для реализации технологических процессов монтажа разъемов на платы, монтажа/демонтажа проводов, рекомендации по контролю качества монтажа, рекомендации по соединению/разъединению разъемов [1, 2, 3, 4].

Обзор серии Universal MATE-N-LOK

Цепи питания мощных потребителей требуют максимальной надежности соединения. Разъемы серии Universal MATE-N-LOK идеально подходят для этой цели. Они обеспечивают высоконадежное соединение и применяются в цепях питания с максимальным протекающим током до 19 А (таблица 1). Промышленные мойки, промышленное освещение, сварочные аппараты, мощные обогреватели и кондиционеры — вот лишь некоторые примеры применения Universal MATE-N-LOK.

Таблица 1. Характеристики разъемов Universal MATE-N-LOK

Параметр Значение
Максимальный ток (на один контакт), А 19
Рабочее напряжение (постоянное/переменное), В 600
Максимальное сопротивление соединения, мОм 3,5 (ток 1,5 А)/2,75 (ток 10 А)
Напряжение пробоя (не менее), В 5000
Шаг контактов, мм 6,35
Покрытие контактов золото/олово
Диаметр жилы проводника, кв. мм 0,05…5,0
Диаметр изоляции проводов, мм 5,08
Диапазон температур, °C -55…120
Число контактов соединения «кабель-кабель» до 15
Число контактов соединения «кабель-плата» до 15
Число циклов соединений 50
Защита от неверного подключения есть
Пылевлагозащитное исполнение до IP56

Система соединителей Universal MATE-N-LOK включает в себя различные типы колодок (на кабель, на панель), разъемов (для монтажа на плату), контактов (гнезда, штекеры) (рисунок 1). Отдельно можно упомянуть дополнительные особые типы колодок: колодки с фланцевой крышкой, круглые колодки, колодки с монтажом на панель герметичного исполнения.

Основные элементы системы соединителей Universal MATE-N-LOK

 

Рис. 1. Основные элементы системы соединителей Universal MATE-N-LOK

 

Ряд особенностей Universal MATE-N-LOK:

  • Возможность подключения мощных нагрузок с величиной протекающего тока до 19А.
  • Разнообразие конфигураций соединителей. Одно-, двух- или многорядное расположение контактов, общее число которых- до 15. Однорядные колодки до 4 контактов.
  • Форма колодок исключает возможность неверного подключения.
  • Кабельные колодки имеют возможность установки как штыревых, так и гнездовых контактов.
  • Возможность создания герметичных соединений до IP56 (достаточно для применения в условиях попадания пены и брызг).
  • Вибростойкое исполнение. Вилки и розетки имеют защелку и плотное соединение, что исключает разъединение при вибрационных нагрузках. Вилки для монтажа на плату снабжены монтажными фланцами
  • Колодки соответствуют стандартам пожаробезопасности UL94V-0 или 94V-2.

Соединения «кабель-кабель» выполняются при помощи вилок и розеток (таблица 2). Стоит отметить, что понятие «вилка» и «розетка» весьма условно. Штыревые контакты и гнезда могут использоваться как для колодок типа «вилка», так и для колодок типа «розетка». Поэтому возможно множество вариантов соединений, так как одна и та же колодка может частично комплектоваться штекерами, а частично — гнездами, и, используя всего два типа колодок, можно получить несколько разъемов с защитой от неверного подключения.

Таблица 2. Пример колодок Universal MATE-N-LOK

Количество
контактов
Тип
UL94V-1 UL94V-0
Вилка на кабель Розетка на кабель Вилка на кабель Вилка на панель Розетка на кабель
2 1-480698-0 1-480699-0 350777-1 350777-4 350778-1
3 1-480700-0 1-480701-0 350766-1 350766-4 350767-1
4 1-480702-0 1-480703-0 350779-1 350779-4 350780-1
6 1-480704-0 1-480705-0 350715-1 350715-4 350781-1
9 1-480706-0 1-480707-0 350720-1 350720-4 350782-1
12 1-480708-0 1-480709-0 350735-1 350735-4 350783-1

Для монтажа на плату предназначены разъемы трех типов: вилка прямая, вилка угловая и розетка прямая (таблица 3).

Таблица 3. Разъемы Universal MATE-N-LOK для монтажа на плату

Количество
контактов
Тип
Вилка прямая
однорядная
Розетка прямая однорядная Вилка прямая
многорядная
Розетка прямая многорядная Вилка угловая
однорядная
2 350786-1 350824-1 1-350942-0
3 350789-1 350825-1 1-350943-0
4 350792-1 350826-1 1-350944-0
6 350711-1 350827-1
9 350712-1 350828-1
12 350713-1 350829-1
15 350714-1 350830-1

Как было сказано выше, контакты для колодок Universal MATE-N-LOK бывают двух типов: штекеры и гнезда (таблица 4). Они могут использоваться для обжима проводников с площадью сечения до 5,0 мм2.

Таблица 4. Пример контактов Universal MATE-N-LOK

Сечение
проводника, мм2
Материал Упаковка Каталожный номер
Штыревой контакт Гнездовой контакт
0,20…0,80 Латунь Лента/бобина 926885-1 926884-1
0,50…2,10 926883-1 926882-1
350538-1 350537-1
1,50…2,50 926868-1 926869-1
3,00…5,00 Фосфористая бронза 350922-3 350923-3

Одним из преимуществ Universal MATE-N-LOK является возможность создания герметичных соединений. Для этого колодки должны дополнительно снабжаться прокладками и изоляторами для проводов (таблица 5).

Таблица 5. Пример герметизирующих аксессуаров Universal MATE-N-LOK

Количество
контактов
Тип Каталожный номер
Уплотнительная прокладка Изолятор
2 Однорядный 794269-1 794270-1
3 Однорядный 794271-1 794272-1
4 Однорядный 794273-1 794274-1
6 Многорядный 794275-1 794276-1
9 Многорядный 794277-1 794278-1

Описанные элементы Universal MATE-N-LOK доступны напрямую со складов КОМПЭЛ. Однако возможен заказ и других типов и конфигураций соединителей.

Universal MATE-N-LOK используются в мощных силовых цепях. Mini-Universal MATE-N-LOK и VAL-U-LOK применяются в случае, если главным требованием для разъема является не только величина тока, но и компактность.

Обзор серии Mini-Universal MATE-N-LOK

Серия электрических соединителей Mini-Universal MATE-N-LOK представляет собой полноценную систему, включающую соединительные колодки, контакты и аксессуары (рисунок 2).

Система соединителей Mini-Universal MATE-N-LOK

 

Рис. 2. Система соединителей Mini-Universal MATE-N-LOK

Серия предназначена для применения в таких областях как бытовая техника (стиральные и моющие машины, микроволновые печи), внутреннее и внешнее освещение, медицинские приборы, системы безопасности, промышленные установки, климат-контроль зданий, автомобильная электроника.

 

Особо стоит отметить преимущества Mini-Universal MATE-N-LOK:

  • Разнообразие конфигураций соединителей. Одно-, двухрядное или матричное расположение контактов. Общее число контактов- до 24.
  • Кабельные колодки имеют возможность установки как штыревых, так и гнездовых контактов.
  • Форма колодок исключает возможность неверного подключения.
  • Возможность создания герметичных соединений до IP56 (достаточно для применения в условиях попадания пены и брызг).
  • Вибростойкое исполнение. Вилки и розетки имеют защелку и плотное соединение, что исключает разъединение при вибрационных нагрузках. Вилки для монтажа на плату снабжены дополнительными защелками на плату.
  • Колодки соответствуют стандартам пожаробезопасности UL94V-0 или 94V-2.

Электрические характеристики позволяют использовать данные разъемы не только для сигнальных цепей, но и для линий питания (таблица 6). Максимальный ток через контакт составляет 9,5 А.

Таблица 6. Характеристики разъемов Mini-Universal MATE-N-LOK

Параметр Значение
Максимальный ток (на один контакт), А 9,5
Рабочее напряжение (постоянное/переменное), В 600
Максимальное сопротивление соединения, мОм 20
Напряжение пробоя (не менее), В 1500
Сопротивление изоляции между контактами, МОм 1000
Шаг контактов, мм 4,14
Покрытие контактов золото/олово
Диаметр жилы проводника, кв. мм 0,05…1,2
Диаметр изоляции проводов, мм 3,2
Диапазон температур, °C -55…105
Число контактов соединения «кабель-кабель» до 15
Число контактов соединения «кабель-плата» до 24
Число циклов соединений до 20
Защита от неверного подключения есть
Пылевлагозащитное исполнение до IP56

Mini-Universal MATE-N-LOK позволяет создавать разъемные соединения различных типов и комбинаций. Помимо обычных соединений «кабель-кабель» и «кабель-плата», доступны соединения «кабель-панель». Кроме того, с помощью Mini-Universal MATE-N-LOK можно создавать герметичные соединения.

Для создания соединений «кабель-кабель» используются колодки типа «вилка» и «розетка» (таблица 7). Колодки комплектуются контактами типа «гнездо» или «штекер».

Таблица 7. Пример колодок Mini-Universal MATE-N-LOK

Количество контактов Расположение контактов
Однорядное Двухрядное Матричное
Вилка Розетка Розетка на панель Вилка Розетка Вилка Розетка
2 172165-1 172233-1 172157-1
3 172166-1 172234-1 172158-1
4 172167-1 172159-1
6 172168-1 172160-1
9 172169-1 172161-1
12 172170-1 172162-1

Колодки могут иметь различные исполнения: однорядное (1…3 контакта), двухрядное (4 или 6 контактов), и матричное (9 или 12 контактов).

Соединения плата-кабель. Для монтажа на плату используются прямые и угловые разъемы (таблица 8), в качестве ответной части должны использоваться кабельные вилки, укомплектованные контактами типа «гнездо». Разъемы на плату могут быть однорядные, двухрядные и матричные.

Таблица 8. Разъемы Mini-Universal MATE-N-LOK для монтажа на плату

Количество
контактов
Расположение контактов
Однорядное Двухрядное Матричное
Вилка прямая Вилка угловая Вилка прямая Вилка угловая Вилка прямая Вилка угловая
2 1-770166-0 1-770966-0
3 1-770170-0 1-770967-0
4 1-770174-0 1-770968-0
6 1-770178-0 1-770969-0
9 1-770182-0
12 1-770972-0 1-770186-0
15 1-770190-0

Для точного позиционирования и увеличения стойкости к вибрациям корпус разъема имеет специальную защелку на плату.

Контакты Mini-Universal MATE-N-LOK. Для колодок Mini-Universal MATE-N-LOK с монтажом на кабель используются контакты двух типов: гнезда и штекеры (таблица 9). Диапазон сечений жил составляет 0,05…1,2 мм2, внешний диаметр изоляции — до 3,2 мм.

Таблица 9. Пример контактов Mini-Universal MATE-N-LOK

Сечение
проводника, кв. мм
Диаметр
изоляции, мм
Покрытие Упаковка Каталожный номер
Штыревой контакт Гнездовой контакт
0,12…0,30 1,20…1,80 Олово Лента/бобина 170359-1 170361-1
0,30…0,89 или 2×0,30 1,50…2,40 или макс 3,4 Олово Лента/бобина 170360-1 170362-1
0,50…1,30 или 2×0,50 2,0…3,20 или 2×2,4 Олово Лента/бобина 171636-1 171637-1

Описанные элементы Mini-Universal MATE-N-LOK доступны напрямую со складов КОМПЭЛ. Однако возможен заказ и других типов и конфигураций соединителей.

Обзор серии VAL-U-LOK

Серия VAL-U-LOK представляет собой полноценную систему, включающую все элементы, необходимые для создания различных типов соединений (рисунок 3).

Система соединителей VAL-U-LOK

 

Рис. 3. Система соединителей VAL-U-LOK

VAL-U-LOK, по сравнению с Universal MATE-N-LOK и Mini-Universal MATE-N-LOK, имеет ограничения, среди которых стоит особо отметить невозможность создания герметичных соединений и произвольного расположения штекеров и гнезд в колодке. Несмотря на это, VAL-U-LOK имеет множество достоинств.

  • Используя компоненты VAL-U-LOK можно создавать соединения типа «кабель-кабель» (в том числе и «кабель-панель») и соединения «кабель-плата» с числом контактов до 24.
  • Распространенный шаг контактов 4,20мм делает VAL-U-LOK взаимозаменяемым с разъемами Molex Mini-Fit, Jr. и AMP-DUAC.
  • Форма колодок исключает возможность неверного подключения.
  • Прямые и угловые вилки на плату расширяют возможности конструктивного расположения платы в корпусе.
  • Наличие защелок позволяет применять разъемы в приложениях с высокими вибрационными нагрузками.
  • Возможен как ручной, так и автоматический монтаж, так как контакты могут поставляться как поштучно, так и в лентах.
  • Материал колодок- нейлон, он соответствует стандартам пожаробезопасности UL 94V-2 и UL 94V-0.

Электрические и эксплуатационные характеристики позволяют применять VAL-U-LOK для сигнальных и силовых цепей с величиной протекающего тока до 9 А (таблица 10).

Таблица 10. Электрические и эксплуатационные характеристики VAL-U-LOK

Параметр Значение
Максимальный ток (на один контакт), А 9
Рабочее напряжение (постоянное/переменное), В 600
Максимальное сопротивление соединения, мОм 20
Напряжение пробоя (не менее), В 1500
Сопротивление изоляции между контактами, МОм 1000
Шаг контактов, мм 4,2
Покрытие контактов золото/олово
Диаметр жилы проводника, мм2 0,129…1,31
Диаметр изоляции проводов, мм 3,1
Диапазон температур, °C -40…105
Число контактов до 24
Число циклов соединений до 30
Защита от неверного подключения есть

Соединения «кабель-кабель» производятся с помощью вилок и розеток (таблица 11). Существует три вида колодок для монтажа на кабель: вилка (комплектуется штыревыми контактами), вилка с возможностью монтажа на панель (комплектуется штыревыми контактами), розетка (комплектуется гнездовыми контактами). Исполнение колодок может быть однорядным (3…5 контактов) и двухрядным (2…24 контакта). Как вилки, так и колодки имеют специальные защелки, позволяющие применять разъемы при значительных уровнях вибрации.

Таблица 11. Пример колодок VAL-U-LOK для монтажа на кабель

Количество
контактов
Расположение контактов
Однорядное Двухрядное
Вилка на панель Вилка на кабель Розетка на кабель Вилка на панель Вилка на кабель Розетка на кабель
2 794953-2 1586000-2 794954-2
3 1586101-3 1586103-3 1586105-3
4 1586022-4 1586024-4 1586026-4 794953-4 1586000-4 794954-4
5 1586022-5 1586024-5 1586026-5
6 794953-6 1586000-6 794954-6
8 794953-8 1586000-8 794954-8
10 1-794953-0 1-1586000-0 1-794954-0
12 1-794953-2 1-1586000-2 1-794954-2
16 1-794953-6 1-1586000-6 1-794954-6

Однорядная трехконтактная вилка 1586101-3 имеет особую форму положения среднего контакта. Он смещен относительно остальных контактов, и, в результате подключения розетки, всегда будет замыкаться первым, а при отсоединении размыкаться последним. Эту функцию удобно использовать для первоочередного подключения общего провода или заземления.

Как было сказано выше, колодки на кабель комплектуются контактами двух типов: штыревой контакт и гнездовой контакт (таблица 12). Контакты обжимаются на провода с проводящей жилой сечением 0,129…1,31 мм2 и диаметром изоляции до 3,1 мм.

Таблица 12. Пример контактов VAL-U-LOK

Сечение
проводника, мм2
Покрытие Упаковка Каталожный номер
Штыревой контакт Гнездовой контакт
0,12…0,40 Олово Лента/бобина 794957-1 794958-1
Поштучно 1586316-1 1586317-1
0,40…0,90
или 2×0,30
Олово Лента/бобина 794955-1 794956-1
Поштучно 1586314-1 1586315-1

Для соединения «кабель-плата» используются вилки, предназначенные для монтажа на плату (таблица 13): вилка на плату прямая, вилка на плату угловая. Максимальное количество контактов — до 24. Угловые и прямые вилки имеют исполнение с защелкой на плату, это особенно полезно в приложениях с повышенным уровнем вибрации.

Таблица 13. Пример разъемов VAL-U-LOK для монтажа на плату

Количество контактов Тип
Вилка прямая Вилка угловая
2 1586037-2 1586041-2
4 1586037-4 1586041-4
6 1586037-6 1586041-6
8 1586037-8 1586041-8
10 1-1586037-0
12 1-1586037-2
16 1-1586037-6

Отличные электрические и эксплуатационные параметры и конструктивные достоинства позволяют применять VAL-U-LOK в самых различных приложениях, таких как:

  • бытовая электроника (микроволновые печи, духовки, сушки, холодильники);
  • системные блоки ПК (питающие разъемы);
  • внутреннее и внешнее освещение;
  • системы сигнализации (центральные и интерфейсные блоки);
  • промышленные системы (электроавтоматика, приводы электродвигателей, концевики и др.);
  • автомобильная электроника (сигнализации, обогреватели и др.);
  • системы контроля климата (кондиционеры, обогреватели и др.).

Заключение

Разъемы серий Universal MATE-N-LOK, Mini-Universal MATE-N-LOK и VAL-U-LOK предоставляют возможность создания надежных соединений для сигнальных и питающих цепей с максимальным током 19 А, 9,5 А и 9 А соответственно. Возможны различные варианты соединений: «кабель-кабель», «кабель-плата», «кабель-панель». Все соединители этих серий подходят для приложений с повышенным уровнем вибрации. Серии Universal MATE-N-LOK и Mini-Universal MATE-N-LOK включают в себя колодки и аксессуары для герметичных соединений.

Для всех соединителей производства компании TE Connectivity доступен набор технической документации, чертежей и квалифицированной техподдержки, необходимый для реализации Ваших идей.

Все компоненты, представленные в таблицах 1…13 находятся на складе КОМПЭЛ.

Литература

1. Application Specificationи. Mini-Universal MATE-N-LOK* Connectors. 114-16017, Rev L. TE Connectivity, 2011

2. Application Specification. Mini-Universal MATE-N-LOK*. Splash-Proof Sealed Connectors. 114-13089, Rev C. TE Connectivity, 2011

3. Application Specification. VAL- U- LOK* Series. Headers and Connectors. 114-13172.Rev L. TE Connectivity, 2011

4. Application Specification Universal MATE-N-LOK Connectors. 114-1010, REV P. TE Connectivity, 2007

5. Quick reference guide Mini-Universal MATE-N-LOK Connector System. TE Connectivity.

6. Quick Reference Guide. VAL-U-LOK Connector System. TE Connectivity.

7. Документация на компоненты http://www.te.com/.

Получение технической информации, заказ образцов, поставка — e-mail: passiv.vesti@compel.ru

 

 

Миниатюрные автоматические выключатели с тепловыми и магнитными расцепителями

 

Вторичные автоматические выключатели с тепловыми и магнитными расцепителями производства компании TE Connectivity — это широкий модельный ряд компактных решений для защиты электрических цепей различного назначения в широком диапазоне рабочих токов и напряжений. Серии W23, 28, 31, 33, 51, 54, 57 и 58, оснащенные тепловыми расцепителями, перекрывают диапазон рабочих токов 0,5…50 А и напряжений 32…50 VDC/125…250 VAC. Время срабатывания зависит от величины перегрузочного тока и температуры окружающей среды. Серия W33 включает одно- и двухполюсные варианты исполнения. Также часть моделей W33 и W51 оснащается подсветкой клавиши взвода для визуального контроля. Серии W23, W31 предоставляют возможность принудительного ручного расцепления, т.е., функции обычного тумблера с сохранением основной функции — защитного отключения. Серии автоматов W6 и W9, оснащенные магнитными расцепителями, перекрывают диапазон рабочих токов 0,2…50 А и напряжений 65 VDC/277 VAC/480 VAC. Включают одно- и четырех-полюсные модели. Широкий диапазон времени срабатывания позволяет подобрать автомат под задачи, связанные с допустимым временным превышением рабочего тока, например, в случае индуктивных нагрузок. Расцепители всех автоматических выключателей серий Wxx независимы, т.е., защитное расцепление контакта происходит даже если рычаг механически заблокирован, например, удерживается пальцем. Различные конструктивные исполнения и компактность позволяют подобрать автомат, наиболее органично вписывающийся во внешний вид приборной панели или устройства. Автоматические выключатели производства компании TE Connectivity на протяжении 40 лет успешно конкурируют с аналогичной продукцией других компаний-лидеров мирового рынка электроники.

Наши информационные каналы

Рубрики: