10 (Конспект из 10 лекций, преподаватель Добряков Виктор Александрович), страница 2

3. Вязка жгутов

Для вязки используют шнуры, нитки, изоляционную ленту, термоусадочные трубки и т. д.

Шаг вязки (5-40 мм) зависит от сечения проводов, числа проводов, и диаметра жгута. На криволинейных участках шаг уменьшается взависимости от диаметра и радиуса изгиба жгута.

Для снижения трудоёмкости процесс вязки жгутов автоматизируют, используя специальные полуавтоматические станки.

Для защиты от механических воздействий жгут обматывают изоляционной лентой, а для защиты от воздействия высоких температур и агрессивной среды жгуты помещают в трубчатые оболочки, после снятия с шаблона.

В серийном производстве для изготовления жгутов используют конвейерные линии, разбивая ТП на ряд мех. операций.

4. Получение контактных соединений

Жгуты в аппаратуре укладывают согласно монтажной схеме. Перед монтажом контролируют качество заделки концов проводов и экранов, наличие маркировки, отсутствие повреждений токоведущих жил и изоляции.

Жгуты на каркасе крепят металлическими скобками с установкой под ними изоляционных трубок.

При этом учитывают возможность снятия жгута без демонтажа элементов схемы. В местах возможного соприкосновения с острыми кромками каркаса используются диэлектрические прокладки.

Для получения контактных соединений широко применяют методы индивидуальной и групповой пайки и сварки. Широкое распространение для внутриблочных соединений получил метод накрутки.

МОНТАЖ НАКРУТКОЙ

Предназначен для получения электрических соединений с помощью одножильных проводов и штыревых выводов.

Этот монтаж исключает применение припоев и флюсов, повышает надёжность по сравнению с паянными при механических воздействиях и изменении климатических условий, ускоряет процесс эл. монтажа РЭА и создаёт условия для его автоматизации.

Контактное соединение накруткой возникает в зоне контакта провода с острыми кромками вывода.

Возможно соединение накруткой с применением изолированного провода, изоляция которого прорезается острыми кромками вывода.

Соединение накруткой должно удовлетворять следующим требованиям:

• -минимальное номинальное и переходное сопротивление

• -газонепроницаемость для исключения коррозии

• -сумма площадей зон контакта должна быть больше поперечного сечения провода.

• -электрическая стабильность контакта во времени при механических и климатических воздействиях.

Эти требования обеспечиваются выбором соответствующих материалов вывода и провода , конструкцией соединения и технологическими условиями его получения.

Материал вывода должен обладать пластичностью для образования контактных поверхностей , упругостью и прочностью для сопротивления скручиванию в процессе навивки провода. Для изготовления выводов используют: медь, латунь, никелево-серебряные сплавы, бериллиевую бронзу.

На выводы наносят устойчивые к окислению покрытия из золота, серебра, олова, сплава олово-свинец.

В качестве провода для накрутки используют медный одножильный провод. Иногда используют латунь или никель. Диаметр провода 0,17-1,2 мм. Увеличение диаметра требует увеличения усилия натяжения и использования более прочных выводов.

Требование равенства суммы площадей зон контакта соединения накруткой и поперечного сечения провода обеспечивается при наличии 12 контактных поверхностей для обычной РЭА и 20 - для специальной.

Соединение состоящее из 5-6 витков луженного медного провода, навитого на вывод из фосфористой бронзы с золотым покрытием обеспечивает номинальное сопротивление 0,001-0,0003 Ом. После электрических, механических, климатических испытании оно увеличивается не более чем на 0,001 Ом. Переходное сопротивление соединения накруткой составляет 0,004-0,008 Ом.

Для обеспечения электрической и механической стабильности соединения большое значение имеет процесс диффузии контактирующих металлов.

Срок службы соединения накруткой при нормальных климатических воздействиях 15-20 лет.

Формы поперечного сечения выводов

Вывод должен иметь минимум две острые кромки.

квадратная прямоугольная ромбовидная

двойная треугольная U-образная V-образная

Наибольшее распространение получили квадратные и прямоугольные выводы , причем квадратные имеют ряд преимуществ при автоматизации монтажа накруткой.

U и V образные выводы имеют большую упругость по сравнению с прямоугольными при одинаковой площади сечения. Их применяют в ламповых панелях и реле, а также для монтажа РЭА, работающей при температуре 120-180 С. При такой температуре напряжение в проводе снижается вдвое, а упругость вывода позволяет сохранить электрические и механические параметры соединения.

Для обеспечения сопротивления скручиванию при навивке площадь поперечного сечения вывода должна быть не менее площади сечения провода. Обычно отношение диаметра жилы провода к стороне квадратного вывода 0,5-0,6 , а к стороне прямоугольного вывода 0,3-0,5 , при соотношении стороны не более чем 1:3.

Длина вывода определяется диаметром провода, числом витков в соединении, количеством соединений на выводе и составляет 12-38 мм.

При монтаже накруткой используют три вида соединений:

• -не модифицированное - путём навивки на вывод неизолированного участка одножильного провода.

• -модифицированное - отличается от первого наличием 1-2 витков изолированного провода.

Изоляция снижает вероятность поломки первого витка провода при механических воздействиях за счёт уменьшения концентрации напряжения в точках контакта.

• -бандажное соединение - состоит из нескольких витков бандажной проволоки навитой на параллельно расположенные ввод и вывод.

Используется при образовании контактных соединений с выводами навесных ЭРЭ, шинами питания и при использовании многожильных проводов.

Наибольшее распространение нашло модифицированное соединение.

Условия соединения накруткой:

• -плотное прилегание витков провода друг к другу (просвет между витками не более 0,2 диаметра провода).

• -не допускается выступание конца последнего за пределы соединения больше, чем на диаметр жилы провода. Иначе увеличивается вероятность развивки последних витков и возникает опасность повреждения изоляции прокладываемых впоследствии проводников.

• -не допускается навивка внахлёст.

• -на каждом выводе рекомендуется выполнять не более трёх соединении(большее число соединений может вызвать скручивание вывода и затрудняет ремонт).

Учитывая рассмотренные конструктивные особенности соединения накруткой можно рассчитать длину вывода.

L=[n1*d1+(n2+1)*d2+(n1+n2)s2]*N+s1+(N-1)*s3+3d1

- n1 и n2-число

неизолированных и

изолированных витков

провода.

- d1 и d2-диаметр

неизолированного и

изолированного провода.

- s1-расстояние между

первым витком и

основанием.

- s2-расстояние между

смежными витками.

- s3-расстояние между

двумя соединениями.

- N-число соединений на

выводе.

Контактное соединение накруткой получают с помощью специального инструмента - валика навивки путём вращения и продольного перемещения его относительно вывода.

Валик имеет два отверстия:

-центральное (1) - для размещения вывода.

-боковое ступенчатое (2) - для размещения неизолированного и изолированного участков монтажного провода.

Приводом служит устройство - пистолет для накрутки. Наружный диаметр (D) втулки выбирается в зависимости от размеров вывода, диаметра провода и условий получения соединения.

Качество соединения зависит от силовых параметров процесса накрутки.

Операцию накрутки можно разбить на несколько переходов:

-конец монтажного провода вводится в боковое отверстие валика навивки.

- свободный участок провода отгибают к внешней поверхности валика.

-валик надвигают на выход.

-вращают валик с помощью пистолета.

Технологическое время накрутки 0,3-0,8сек. С помощью монтажного пистолета и подготовленных проводов (мерно отрезанных с зачищенными концами) монтажник может выполнить 30-50 соединений в час.

При этом большая часть времени идёт на поиск очередного соединения, выбор перемычки соответствующей длины, заправку конца её в пистолет, ориентацию пистолета относительно вывода и укладку перемычки между выводами.

Для увеличения производительности монтажа накруткой применяют полуавтоматические и автоматические установки.

В полуавтоматических установках автоматизирован поиск координаты очередного соединения и перемычки соответствующей длинны и цвета. Поиск координаты осуществляется либо с помощью световой индикации либо с использованием позиционирования и фиксации инструментодержателя (держатель пистолета) относительно соответствующего вывода.

Производительность в таких установках 200-500 соед./час, число ошибок 0,001-0,01% от числа соединений.

Монтажнику остаётся только заправлять пистолет и выполнять соединения, включать систему позиционирования и укладывать перемычки между выводами. Полуавтоматы оснащены системой с ЧПУ.

Автоматические установки для монтажа накруткой требуют от оператора только установки объекта монтажа, заправки провода в специальную головку, пуск автомата и периодического контроля за его работой.

Монтаж ведётся не перемычками, а непрерывным проводом. Изоляция удаляется в процессе монтажа. Управление осуществляется с помощью ЭВМ. Производительность до 1200 соед./час, число ошибок 0,001-0,005%.

МОНТАЖ РАЗЪЕМНЫМИ СОЕДИНЕНИЯМИ.

Электрические разъёмные соединения применяются для удобства эксплуатации и ремонта РЭА.

Разъём состоит из двух частей:

-вилочной планки (с плоскими или цилиндрическими контактами).

-розеточной планки (с пружинными контактами).

Как правило вилочная часть устанавливается на ФЯ, а розеточная часть на раме блока.

Требования к разъединяющим контактам:

• -незначительное и постоянное контактное соединение (складывается из сопротивления материала контакта, переходного сопротивления, сопротивления окисного слоя)

• -предельно допускаемая токовая нагрузка - определяется термической нагрузкой из-за пластмассового основания и зависит от поперечного сечения, материала контакта и плотности тока в месте контакта; лежит в пределах 0,5-5 А.

• -высокое сопротивление изоляции Ом) - испытывают при напряжении 2000 В,

• -незначительная ёмкость контактов относительно друг друга (1 пФ).

• -небольшое усилие сочленения и расчленения - влияет также и на контактное сопротивление. На практике: сила сочленения ~0,3 кгс (на один контакт). сила расчленения 0.05-0,2 кгс (на один контакт).

• -большое количество сочленений - ограничивается стиранием рабочей части контакта и усталостью пружинной части (зависит от контактной силы). Принимают 500-1000 циклов сочленений.

• -прочие требования: самоочищение контактов, устойчивость к климатическим воздействиям, вибрации и ударам.

Различают непрямые и прямые электрические соединители.

Непрямые электрические соединители

Вилочная часть устанавливается на печатную плату и там контактируется при пайке собранной платы. Розеточная часть устанавливается в раме корпуса. Чтобы достичь свободного вставления частей соединителя без механических повреждений контакты розеточной части делают “плавающими”, а отверстия для введения контактов в пластмассовый корпус делают воронкообразными.