10 (Конспект из 10 лекций, преподаватель Добряков Виктор Александрович)

ТЕМА-10

КОММУТАЦИОННЫЕ УСТРОЙСТВА И СПОСОБЫ

ВНУТРИ- И МЕЖБЛОЧНОГО МОНТАЖА

Коммутационные устройства(КУ) для внутри- и межблочных электрических соединений должны удовлетворять жестким требованиям к стабильности параметров линии связи, их помехозащищённости при весьма большой длине пути электрического сигнала.

Например: Длина пути сигнала в устройстве объемом 200дм3 у аппаратуры:

наземной стационарной - 1.6м

наземной возимой - 2.04м

бортовой - 2.2м

КУ на уровне блоков выполняются плоскими или объемными.

К плоским КУ относятся плоские кабели и коммутационные платы (кроссплаты) блоков. В качестве кроссплат используются ОПП, ДПП, ППП, ГПП.

Монтаж плоскими кабелями.

Плоские кабели - многожильные ленточные провода или гибкие печатные токоведущие шины с различными видами соединителей. Соединители обеспечивают возможность монтажа КУ друг с другом, с печатным монтажом и с объемными проводниками жгутового монтажа.

Плоские кабели могут быть следующих типов:

• -опрессованные

• -плетеные

• -тканные

• -печатные

Ленточный опрессованный кабель -представляет собой токоведущие жилы (проводники) прямоугольного или круглого сечения, расположенные в одной плоскости, которые опрессованы в пластиковую ленту из полиэтилена, полиамидной пленки, лавсана, стекловолокна

ПЛП ПВП

ПЛМ

Жилы могут быть экранированы медной луженой проволокой или экран может быть нанесен на поверхность кабеля. Для ориентации при монтаже кабели имеют на одной из кромок кодирующий выступ, цветную жилу или жилу с увеличенным диаметром.

В зависимости от марки провода число жил может быть от 2 до 60 сечением от 0.02 до 0.5 мм2.

Применяются при напряжении до 115 В и частоте 50 МГц.

Плетеные кабели - имеют токоведущие жилы скрученные из медной посеребренной проволоки, расположенные параллельно в один ряд и скрепленные нитью, пропитанной лаком.

Применяются при напряжении до 100В и частоте до 5 Кгц.

Тканные кабели - изготавливают из обычных монтажных проводов марок ГФ, МГТФ и др. которые переплетают лавсановыми (капроновыми) нитями с помощью ткацких станков. Токоведущие жилы могут быть одинакового и разного сечения с равным или различным шагом.

Гибкие печатные кабели - представляют собой систему печатных проводников на диэлектрическом основании и соединенных с металлизированными КП или монтажными отверстиями. Изготавливаются из фольгированных диэлектриков химическим методом. Многослойные печатные кабели получают прессованием нескольких однослойных.

ТП монтажа плоскими кабелями состоит из:

• - подготовки кабеля к монтажу

• - сборки ленточного кабеля с соединителем

• - укладкой кабеля в каркасах блоков

• - соединение с другими токоведущими элементами

ПОДГОТОВКА ПЛОСКИХ КАБЕЛЕЙ К МОНТАЖУ.

Включает:

• - мерную резку

• - удаление изоляции с определенных участков

• - нанесение покрытия на оголенные жилы

При резке необходимо выполнять условия перпендикулярности линии среза осям симметрии провода и отсутствия повреждений прилегающий к срезу изоляции.

Основным инструментом для резки является гильотинный нож, установленный в специальном приспособлении для фиксации и подачи кабеля.

Удаление изоляции осуществляют механическим, термомеханическим и химическим методами.

Основное требование к зачистке - отсутствие повреждений токоведущих жил кабеля.

Механическая зачистка осуществляется ножами, скальпелями, специальными резцами,

ножами с тупыми кромками, шлифованием абразивными кругами,

Термомеханическая зачистка применяется для кабеля с термопластичной изоляцией. При этом происходит тепловое размягчение изоляции и её механическое удаление. Для этого используют подогреваемые ножи. Термостойкую (например полиамидную) изоляцию невозможно удалить с помощью нагреваемых инструментов.

Тогда применяют сфокусированный луч лазера, который позволяет испарять на небольшом участке изоляцию из любого материала.

Защита жил от повреждения лазерным лучом обеспечивается хорошей отражательной способностью покрытий на их поверхности.

С плетенных и тканных кабелей изоляцию удаляют термохимическим методом индивидуально с каждой жилы, что требует предварительного разделения жил. При использовании термохимических методов необходимо применять вентиляционные устройства для отсоса вредных газов.

Химическая зачистка применяется для ленточных кабелей на жилы которых затем наносят гальваническое покрытие. Полиэфирную изоляцию удаляют в растворе серной кислоты при Т=100*С, а полиамидную в растворе едкого натра при Т=110*С. При химической очистке возможен подтрав, попадание раствора под изоляцию и, как следствие, нарушение электрического контакта в процессе эксплуатации кабеля.

В процессе сборки и монтажа ленточного кабеля применяют различные разъёмные и неразъёмные соединители. Для разъёмных соединителей применяют разъёмы различных конструкций. Неразъёмные контактные соединения получают пайкой, сваркой и механическими способами: обжатием,

врезанием, накруткой, прокалыванием.

При укладке кабеля пользуются электромонтажным чертежом на котором указывается место присоединения кабелей, порядок их укладки в каркасе блока и координаты перегибов.

Для обеспечения различных изменений направления кабеля существуют следующие способы сгибания:

на 90 град. с изменением направления

со смещением на ширину с изменением положения жил

с ответвлением

При монтаже подвижных блоков учитывают возможность придания кабелю пространственных форм:

сворачивание в рулон укладка змейкой

укладка “гармошкой”

На стенках каркасов кабели крепят с помощью зажимов и клеевых соединений. При огибании острых металлических углов и кромок каркаса необходимы предохранительные диэлектрические прокладки.

При контроле ленточных кабелей их проверяют на отсутствие обрыва, сопротивление изоляции между шинами и землёй, наличие электрических связей между контактами соединителей и кабелем.

ЖГУТОВОЙ МОНТАЖ

Применяют в качестве объёмных КУ блоков.

Требования к жгутовому монтажу:

• мин. длина связи

• надёжность (электрическая и механическая) контактов

• помехоустойчивость

• использование разноцветных проводов для целей различного типа

• соблюдение допустимых расстояний между оголёнными участками проводов и металлическими деталями каркасов

• технологичность при настройке и ремонте аппаратуры.

Применение жгутового монтажа обеспечивает высокую механическую прочность и виброустойчивость монтажа, и упрощает технологию монтажных работ.

Жгутовой монтаж осуществляют с помощью монтажных проводов различного типа с различной изоляцией. Выбор изоляции определяется электрическим напряжением и условиями эксплуатации аппаратуры.

При нормальной температуре и влажности применяют провода с волокнистой или полихлорвиниловой изоляцией. При повышенной температуре и влажности - с изоляцией из стекловолокна или фторопласта. При необходимости защиты от внешних электростатических полей монтаж ведут экранированными проводами с обязательным заземлением каждого экрана.

Требования к проводам:

• -соответствие сечения и изоляции току и допустимому падению напряжения

• -механическая прочность, гибкость и эластичность

• -отсутствие повреждении, снижающих эл. и мех. прочность

• -применение цветной изоляции для маркировки

• -наличие запаса по длине, обеспечивающего 1-2 перепайки.

Основные этапы ТП изготовления жгутов.

1. Подготовка монтажных проводов.

2. Раскладка монтажных проводов на шаблоне.

3. Вязка жгута.

4. Размещение жгута и получение контактных соединений.

Основным достоинством применения жгутового монтажа, в отличие от неупорядоченного, является возможность изготавливать жгут вне аппаратуры, т.е. параллельно с её сборкой и другими видами электрического монтажа.

1. Подготовка монтажных проводов.

Включает следующие операции:

• мерная резка,

• удаление изоляции,

• заделка концов проводов,

• маркировка,

• облуживание

• свивание проводов.

Мерная резка выполняется вручную или автоматизированно (для серийного производства).

Удаление изоляции осуществляется надрезом, электрообжигом или терморазмягчением с последующим механическим стягиванием изоляции. Для большинства соединений зачистку осуществляют на 7-10 мм, для много жильных проводов на 10-15 мм.

Операция заделки концов касается экранированных проводов. При этом заземляется свободный конец оплётки путём крепления к элементам каркаса. Не заземляемую оплётку заделывают между двумя изоляционными трубками, размещая одну под экраном, а другую снаружи, фиксируя торец оплётки нитяным бандажом.

Маркировка проводов необходима для облегчения монтажа, контроля, нахождения неисправностей и ремонта.

Монтажные провода свивают для исключения электрических наводок и уменьшения взаимного влияния цепей.

2. Раскладка проводов на шаблоне.

Применяют плоские и объёмные шаблоны в зависимости от конфигурации жгутов.

Плоский шаблон - это основание с металлическими шпильками. Для фиксации проводов рядом со шпильками располагают специальные зажимы.

Объёмный шаблон позволяет вести раскладку проводов в трёх плоскостях (с помощью специальных элементов). Существуют электрифицированные шаблоны, снабженные сигнальными лампами, контролирующими коммутацию отдельных цепей. Такие шаблоны повышают производительность и исключают ошибки.

При раскладке проводов руководствуются следующими правилами:

• -из проводов различного сечения изготавливают несколько жгутов, объединяя провода близкие по диаметру;

• -экранированные провода должны быть расположены внутри жгута, поэтому с них начинают раскладку;

• -внутрь жгута укладывают короткие провода малых сечений;

• -длинные провода укладывают снаружи;

• -запасные провода укладывают сверху, с обеспечением доступа к ним.

Последовательность раскладки проводов на шаблоне устанавливается таблицей с учётом правил.