Ну, некоторые люди могут так поступить. Но действительно ли они берут гаечный ключ, сверяются с техническими характеристиками разъема и регулируют момент затяжки до указанного значения? По правде говоря, это не обязательно.

Однако что происходит, когда условия далеки от идеальных? Что если это не гостиная или офис, а, например, ракета, которая будет испытывать высокие перегрузки во время взлета, или промышленный пресс, контролирующий износ на предприятии Индустрии 4.0, где постоянные вибрации являются неотъемлемой частью работы? В этих случаях все меняется, и разъем, будучи наиболее уязвимым элементом, должен быть максимально надежным, особенно в критически важных областях применения, где недопустимы отказы.

Помимо обеспечения целостности сигнала и поддержания физического соединения, в условиях эксплуатации в суровых условиях надежные разъемы требуются и по другой причине. В ИТ-приложениях, например, в центрах обработки данных, оборудование, скорее всего, будет устанавливаться квалифицированным специалистом по электронике. В промышленных или оборонных приложениях это может быть оператор станка или персонал, которые отключают и подключают оборудование в рамках технического обслуживания. Где-то в руководстве по эксплуатации (кто знает где, но это не имеет значения) будут инструкции вроде: «уменьшите крутящий момент до X Ньютонов»; «используйте правильные инструменты»; или просто «обращайтесь осторожно». Но сколько операторов в такой ситуации действительно обращаются к руководству?

Наконец, следует рассмотреть проектирование с учетом технологичности производства (DFM). Должен ли разъем выдерживать большое количество соединений, и есть ли способ упростить или ускорить процесс сборки за счет тщательного выбора разъема? Очень распространенная проблема заключается в том, что инженеры-конструкторы думают только о предполагаемом использовании разъема, а не о том, как разъемы соединяются друг с другом. Важный урок — всегда учитывать производственный процесс.

По этим причинам производители разработали продукцию, специально предназначенную для преодоления этих проблем. Два примера от компании Harwin — это разъемы M300 и недавно представленное семейство Kona.

Разъемы M300 обеспечивают надежную работу в суровых условиях, таких как аэрокосмическая, оборонная и промышленная отрасли. Эти компактные разъемы обеспечивают ток до 10 А на контакт, что делает их легкими и прочными решениями, проверенными в экстремальных условиях. Эти разъемы для печатных плат с шагом 3 мм оснащены винтовыми замками из нержавеющей стали, что гарантирует устойчивость контактов к вибрации и ударам.

Хотите узнать, насколько прочны эти разъемы? Нажмите здесь, чтобы посмотреть видео, в котором автор подвергает разъем M300 (рис. 1) воздействию ударной дрели способом, не рекомендованным в технических характеристиках, но демонстрирующим долговечность этих устройств. В видео присутствует немного юмора, но суть ясна.

Благодаря шагу контактов 8,5 мм и индивидуально закрытым выводам, семейство разъемов Kona позволяет разработчикам создавать высокие токовые нагрузки для максимальной мощности в экстремальных условиях, обеспечивая работу систем с током до 60 А и напряжением до 3000 В на контакт. Эти высококачественные разъемы доступны с 2, 3 или 4 контактами в компактной однорядной конфигурации.

В конструкцию заложена вибро- и ударопрочность, поскольку шестиконтактные соединения из медно-бериллиевого сплава обеспечивают хорошую электрическую проводимость и упругость. Прочные корпуса защищают соединения от ударов и других физических повреждений. Штекерные разъемы предназначены для установки в печатную плату, а зажимы для платы обеспечивают дополнительную защиту от выдергивания. Гнездовые корпуса имеют винтовые защелки. В комплект также входят гнездовые контакты, позволяющие паять провода 8AWG перед сборкой в ​​корпус. Как показано в этом видео по сборке, прочный корпус облегчает скрытую проводку, а винты с шестигранной головкой позволяют использовать отвертки с шестигранной головкой под углом, что еще больше упрощает скрытую проводку.

Теперь давайте рассмотрим несколько примеров практического применения.

Трехконтактный разъем M300 можно использовать для подключения панельного потенциометра. Панели часто собираются с использованием модульного метода и соединяются вручную во время окончательной сборки на производственной линии. Корпус, печатные платы и такие компоненты, как блоки питания и датчики, также соединяются вручную, поэтому наличие надежного разъема, такого как M300, особенно если он поставляется в составе системы проводки, поможет предотвратить повреждения во время производства.

Другой пример — преобразователи постоянного тока, которые часто используют простые клеммные колодки. В приложениях с высокой надежностью этого может быть недостаточно, и в этом случае более подходящим будет четырехконтактный разъем Kona или даже два двухконтактных разъема Kona.

В обоих примерах, если использовался обычный соединитель, любая авария на территории предприятия или, что еще хуже, что-то, что произойдет в окружающей среде во время эксплуатации, может привести к полному выходу из строя узла или оборудования, стоимость которого исчисляется тысячами евро.

На этом этапе скромный соединитель, который инженеры-конструкторы часто оставляют напоследок (если вообще о нем задумываются), на самом деле довольно уязвим из-за своей механической и электрической функции, поскольку это единственный компонент, с которым обычно работают люди с разным уровнем подготовки и квалификации. Проявляя инициативу и избегая рисков, конструктор может повысить надежность продукта и стать надежным другом для производственного и обслуживающего персонала на всю жизнь.

Автор:  Роберт Веббер, директор по применению продукции в Европе, компания Powell Electronics.