Uzyskanie w łaściw ych p a ra m e tró w działania wszelkiego rodzaju urządzeń elektronicznych jest zależne od zachow ania niezbędnych zasad m ontażu elem e ntów złącznych stosow anych w tych urządzeniach.
Złącza do płytek o b w o d ó w d rukow anych charakteryzują się dużą pewnością pracy pod w a ru n kiem przestrzegania przez użytko w ników następujących wskazań.
Rozpakowywanie, transport i przechowywanie
M an ip ulu jąc złączami podczas rozpakow yw ania należy trzym ać je za korpus, nie należy c h w y
tać za końców ki m ontażow e s tyków i upuszczać, gdyż może to s p o w o d o w a ć w ykrzyw ien ie koń
ców ek oraz niem o żliw ość przeprow adzenia w łaściw eg o m ontażu.
Przy przekazywaniu do stanow isk kon tro ln ych i roboczych, złącza należy umieszczać na tab le
tach; nie należy układać ich w stosy.
W razie konieczności p o no w ne go zapakowania należy stosow ać opakow anie o ryg in aln e łącz
nie z elem entam i przekładkow ym i, ponieważ całość je s t specjalnie zaprojektow ana do zabezpie
czenia złączy przed uderzeniam i oraz zanieczyszczeniami.
Przechowywać w zam kniętych opakow aniach chroniących przed szkod liw ym i w p ły w a m i o to czenia.
M ontaż złączy w urządzeniu
Poszczególne elem enty złącza: gniazdo lu b w ty k , są przystosow ane do m ontażu w o d p o w ie d nich otw orach w ykonanych w płytach m ontażow ych albo na ram ach stojaków , za pom ocą w k rę tó w lub n itó w umieszczonych w korpusach gniazda i w tyku. W y m ia ry tych o tw o ró w są podane w poszczególnych kartach in fo rm acyjn ych w zależności od ty p u złącza. Zaleca się zachow anie tych w y m ia ró w , co zapew ni p ra w id ło w e w sp ółd zia łan ie gniazda i w tyku.
W przypadku złączy bezpośrednich, ważne je st aby w spółpracująca płytka o b w o du dru kow a
nego, w części bezpośrednio stanow iącej w ty k złącza, m iała w y m ia ry takie, jakie podano w kartach in fo rm acyjn ych.
Przyłączanie przew odów do końcówek montażowych
Konstrukcje końców ek m ontażow ych złączy są przystosow ane do w yko nyw a nia następują
cych sposobów przyłączania prze w o dów :
- przylutow ania przewodu za pom ocą lu to w n icy, - w lu to w a n ia w płytkę o b w o d u drukow anego, - m in io w ija n ia .
W łaściw e zapraw ienie (przyłączenie przew odu lu b w lu to w a n ie w płytkę o b w o du drukow ane
go) zostaje zapew nione przez zastosow anie od p o w ie d n ich m etod technologicznych m ontażu: lu tow ania albo ow ijania.
W przypadku złączy bezpośrednich, końców ki m ontażow e styków są następujące:
Sposób zapraw iania/ zastosow anego przew o
du do ow ija n ia 0 0,4 m m wszystkich gałęziach elektroniki i elektrotechniki. Poniżej podano podstaw ow e in fo rm acje nie zbędne do w ykonania w ła ś c iw e g o połączenia ow ijanego.
Połączenia owijane - zalecenia dla użytkownika
W edług opracow ania Instytutu Tele- i Radiotechnicznego w ykonanego na zlecenie UNITRA- -ELTRA.
63
i s t o t a p o ł ą c z e n i a
Połączenie ow ija ne je st połączeniem typu naciskowego. Styk elektryczny m iędzy łączonym i elem entam i uzyskuje się przez ow in ię cie kilku z w o jó w lite g o od izo low an ego przew odu dookoła końców ki o dw óch lu b więcej ostrych krawędziach .
P rz e k ró j
•Sita nac/ogu
Konstrukcja połączenia
Siła naciągu przewodu w ystępująca podczas ow ija n ia p o w o duje pow stanie silnych naprężeń w m ateriale przew odu i k ońców ki, aż do w ystąp ie nia odkształceń plastycznych (odcisków ) w.m iej- scach styku przew odu z kraw ędziam i końców ki. Naprężenia te po w o dują silne przyleganie prze
w o d u do końców ki w m iejscach styku i zapew niają gazoszczelny zestykTnetaliczny połączenia. Do uzyskania popra w ne go połączenia konieczne jest, aby m a te ria ł przew odu był bardziej m iękki niż m ateriał końców ki. Sum a pow ierzchni odciskó w na przew odzie p o w in n a być większa lu b rów na pow ierzchni przekroju poprzecznego przew odu.
R o d z a j e p o ł ą c z e ń
T echnologia połączeń ow ija n y c h stwarza w iele m ożliw ości, jednak najszersze zastosowanie znalazły dw a rodzaje połączeń o w ija n ych :
-p o łą c z e n ia o w ija n e z w y k łe -w y k o n a p e przez o w inięcie od izo low an ego końca (lite go prze
w o du ) dookoła końców ki m ontażow ej,
— połączenia ow ija ne m od yfikow ane , w których 1 1,5 pierwszych z w o jó w w ykonanych je st przew odem w izolacji. O gólna liczba z w o jó w połączenia tego typu je st większa o 1 -r- 1,5 zw o
jó w od połączenia zwykłego.
Końcówki m ontażowe
W zależności od zastosow ania oraz stosow anej tech nolog ii produkcji, końców ki m ontażow e mają bardzo różnorodne kształty.
Najczęściej w ystęp ujące kształty przekroju poprzecznego to:
- k w a d ra to w e - końców ki złącz pośrednich, końców ki w staw iane w płytki, w yko nyw a ne z prę
tó w kw a dra to w ych ciągnionych,
- p ro s to k ą tn e -k o ń c ó w k i złącz bezpośrednich w yko nyw a ne przez w ykra w an ie z blachy, - k s z ta łt V - k o ń c ó w k i złącz bezpośrednich w yko n yw a n e przez w ykra w an ie z blachy
i krępow anie.
Przewód
Końców ki złącz produkcji UNITRA-ELTRA, to końców ki o przekroju poprzecznym kw a dra to
w ym 0,6x0,6 m m , przeznazone do w yko nyw a nia połączeń m in io w ija n y c h m od yfikow anych i zwykłych.
P raw idłow o w ykonana końcówka złącza charakteryzuje się następującym i param etram i:
- końcówka prosta bez uszkdzeń krawędzi i pokrycia,
- krawędzie o bardzo m ałym pro m ie n iu zaokrąglenia (0,05 m m ), -z a d z io r na krawędzi (0,02 m m ),
- d łu g o ś ć końców ki pozwalająca na w yko na nie trzech połączeń,
- zakończenie końców ki ułatw iające w prow adzenie do o tw o ru ow ija rki, sym etryczne i bez za
dziorów .
Należy pam iętać o zachow aniu tych p a ram e tró w podczas przechow yw ania złącz i
wyko-; nywania ow inięcia, gdyż mają one decydujący w p ły w na jakość połączenia.
'
65
P rzew ody
Do w yko nyw a nia połączeń ow ijanych stosuje się przew ody lite, najczęściej m iedziane cyno
wane lub srebrzone, izolow ane tw orzyw em sztucznym (Kynar, Tefzel). M ateriały na przew ody p o w in n y m ieć dostateczną plastyczność. Parametrem charakteryzującym przydatność przewodu do w yko nyw a nia połączeń ow ijanych jest je go w ydłużenie, które dla przew odów o średnicy 0,64 m m p o w in no w ynosić15% .
,W czasie od w ijan ia w ykonanego połączenia przewód nie po w in ie n pękać. M aksym alna śred
nica przewodu użytego do w ykonania połączenia je st uzależniona, poza w ym a ga nia m i elektrycz
nym i, od w ielkości końców ki m ontażow ej (od przekątnej przekroju poprzecznego końcówki).
Dla końców ki m ontażow ej kw adratow ej 0,6x0,6 m m w ystępującej w złączach produkcji UNI- TRA-ELTRA mogą być stosow ane przew ody o średnicach 0,25, 0,32, 0,4 mm.
Przewodem zalecanym do w yko nyw a nia połączeń na końcówkach złącz UNITRA-ELTRA jest przewód o średnicy 0,25 m m . Liczba zw o jó w przewodu w połączeniu jest zależna od średnicy przewodu, co przedstaw iono w poniższej tablicy:
Średnica przewodu Liczba zw o jów
0,25 8
0,32 7
0,4 6
W przypadku połączeń m od yfikow anych istotne jest również, aby n iew sp ółosio w o ść prze
w o du w zględem izolacji była jak najm niejsza, co przedstaw iono na rysunku.
S posób zam awiania i rodzaje zalecanych przew odów są następujące:
Firma produkująca: Brand - Rex LTD., P.O. BOX 26, G lenrothes, Scotland, telex 72252, W ielka Brytania.
Centrala importująca: Elektrim , ul. Czackiego 15/17, 00-043 W arszawa.
Dane przew odów :
1. W izolacji K y n a r-m a k s . tem peratura pracy 130°C, napięcie 300 V.
2. W izolacji T e fz e l- maks. temperatura pracy 150°C, napięcie 300 V.
Średnica przewodu Średnica w izolacji
m m Nr katalogow y
m m AWG
0,25 30 0,48 BR-212/14-33-0195
0,32 28 0,58 BR-212/14-28-0230
0,40 26 0,66 BR-212/14-26-0265
K olory przew odów : biały, na turalny, czerw ony, niebieski, zielony, pom arańczow y, fioletow y, żółty, czarny.
P a r a m e t r y p o ł ą c z e ń
Parametry środowiskowe
P raw idłow o w ykonane połączenia ow ija ne wykazują dużą odporność na działanie czynników środ ow iskow ych, takich jak: w ysoka w ilg o tn o ść, atm osfera korodująca i gw a łto w n e zm iany tem peratury.
Duże naprężenie w m ateriale przewodu zapewniają szczelne (herm etyczne) połączenia w m ie j
scach styku, dzięki czemu chronią przed szkodliw ym i w p ły w a m i czynników zewnętrznych.
Jedynie spadek tych naprężeń może być szkodliw y dla połączenia o w ija n e g o -p o w o d u je zwiększenie rezystancji przejścia. Szybki zanik naprężeń w ystęp uje tylko przy d łu g o trw a łe j pracy w podwyższonej tem peraturze.
Zależność czasu pracy od te m p e ra tu ry pracy przy dopuszczalnym spadku naprężeń o 50%
przedstawia poniższa tabela.
Tem peratura °C 50 70 100
Czas p r a c y - lat 40 15 1
Również g w a łto w n e zm iany te m p e ra tu ry mogą po w o d o w a ć chw ilo w ą niestałość rezystancji połączenia, jeżeli m ateriały przewodu i końców ki różnią się bardzo w spółczynnikiem rozszerzal
ności linio w e j.
Parametry elektryczne
Rezystancja zestyków popra w nie w ykonanego połączenia ow ija ne go jest bardzo mała i w y nosi ok. 2 m dla przewodu m iedzianego cynow anego oraz końców ki złoconej. W zrost rezystancji w w y n ik u narażeń środ ow iskow ych je s t bardzo nieznaczny.
J edynie praca w podw yższonej tem peraturze (ponad 100°C) przez dłuższy okres czasu może do pro w ad zić do w zrostu rezystancji zestyku przekraczającej 100 m.
W czasie w yko n yw a n ia p o m ia ró w rezystancji zestyku zaleca się stosow ać prąd nie przekracza
jący 50 mA i napięcie nie przekraczające 20 mV. W przypadku po m ia ru prądem zm iennym często
tliw o ś ć po w in na w y n o s ić 1000±200 Hz.
67
O dległości X, Y p o w in n y być m ożliw ie najm niejsze.
Parametry mechaniczne - siła ściągania
Narażenia mechaniczne, ja kim mogą ulec połączenia ow ija ne to:
-ś c ią g n ię c ie ow inięcia, - w ibracje,
- udary,
- narażenia w trakcie w yko nyw a nia połączenia.
Param etrem charakteryzującym w ytrzym ałość połączenia ow ija ne go jest siła ściągania. Jej w artość charakteryzuje nie tylko odporność ow inięcia na ściąganie z końców ki, ale pośrednio, w ielkość naprężeń w o w in ię ty m przewodzie i dzięki tem u charakteryzuje jakość w ykonania po łą
czenia. Ponieważ param etr ten je st stosu nkow o ła tw y do zm ierzenia i jednocześnie jednoznacznie określa jakość połączenia, jest on param etrem p o dstaw ow ym , charakteryzującym połączenie.
W praktyce po m ia ru siły ściągania dokonuje się przy użyciu specjalnych dokładnych dynam o- m e tró w zaopatrzonych w końcówkę pom iarow ą zgodnie, ze schem atem przedstaw ionym na ry
sunku.
Luz m iędzy w id e łka m i p o m ia ro w y m i a końcówką nie po w in ie n być w iększy od 50% średnicy przewodu ow iniętego.
W artości m in im alnych s ił ściągania, w zależności od średnicy drutu dla końców ki złącz licen
cyjnych, przedstawia poniższa tabela.
Połączenia ow ija ne wykazują dużą w ytrzym ałość na w ibracje i udary, znacznie pod tym w zg lę dem przewyższając połączenia lutow ane.
W trakcie badań porów naw czych uzyskano następującą trw ałość połączeń przy narażeniach
Z param etrów konstrukcyjnych połączenia najistotniejsze jest zachow anie ścisłości ow inięcia (szczeliny m iędzy zw o jam i nie większe od 0,1 średnicy przew odu) oraz o d stępó w m iędzy o w in ię ciam i w yko na nym i na jednej końcówce m ontażow ej. Długość końców ki złącza licencyjnego po
zwala na w yko na nie trzech połączeń. O dległości m iędzy połączeniam i w yko na nym i na jednej koń
cówce nie p o w in n y w y n o s ić w ię ce j niż 0,5 m m . Należy jednak unikać stykania się połączeń.
W przypadku konieczności w yko nyw a nia połączenia ow ija ne go i lu tow anego na jednej koń
cówce, należy zachować dużą ostrożność. Zaleca się w yko n yw a ć te połączenia m ożliw ie jak najda
lej od siebie - nie dopuścić do w ciskania lu to w a nia na zw oje i przegrzania końców ki. Podwyższona tem peratura w y w ie ra niekorzystny w p ły w na jakość połączenia.
Przyczyną licznych uszkodzeń m oże być rów nież niew łaściw e p rzyg otow anie elem e ntów skła
dow ych połączenia: nyw ania ow inięcia. Najczęstszą przyczyną uszkodzeń w okresie eksploatacji je s t zanik stanu na
prężeń w o w in ię tym przewodzie. Należy m ie ć na uwadze, że czynnikiem po w o dującym przyspie
szony zanik naprężeń w przewodzie jest podwyższona tem peratura.
W y k o n y w a n i e p o ł ą c z e ń o w i j a n y c h - z a l e c e n i a
Przygotowanie przewodu
Czynność tę w yko nu je się przy użyciu specjalnych n a rz ę d z i-o b n a ż a re k przewodu. W czasie odizolow ania nie może nastąpić uszkodzenie przewodu. O dizolow any koniec przewodu po w inien być prosty, odcięty rów no bez zadziorów i spłaszczeń.
Nacięcia poprzeczne oraz rysy i nacięcia w zdłużne są niedopuszczalne.
Uszkodzenia przewodu prowadzą do osłabienia jego w ytrzym ałości na rozciąganie, co może po w o d o w a ć zryw anie przew odu w czasie ow ija nia lub co gorsza, w czasie eksploatacji.
Uszkodzenia pokrycia przewodu zmniejszają rów nież w ytrzym ałość środow iskow ą połącze
nia.
69
W yko n yw a n ie ow inięcia
Kolejne etapy wykonywania owinięcia
O winięcia dokonuje się przy użyciu ow ija rki autom atycznej, ręcznej - elektrycznej czy pneum a
tycznej lub palcowej.
Należy bezwzględnie przestrzegać zasady stosow ania w łaściw eg o w rzecionka o w ija rk i dla danej średnicy przewodu i w ielkości końców ki. O dizolow any koniec przewodu wkłada się ręcznie do o tw o ru w rzecionka ow ija rki. Czynność tę należy w yko na ć starannie - przewód po w in ie n być w ło żo n y dokładnie w o tw ó r w rzecionka, aby nie nastąpiło jego zakleszczenie w czasie obracania się wrzecionka.
O w ijarki nie należy ściągać z końców ki m ontażow ej w czasie w yko nyw a nia połączenia.
,
& & 7 7 7 7 7 7 7 7 V ; & Z Z Z 7 /////////M '/?r " .7 ] f U w w W W W t !
odyfikowanych a
Usytuowanie przew odów w e wrzecionki
Y S S S S S S /////S //, b
j: a) dla połączeń zwykłych, b) m
Po w ykonaniu nie należy połączenia popraw iać, naciągać przew odu, zgniatać czy dopinać ow inięcia.
Połączenia ow ija ne są połączeniam i n a pra w ia lnym i. Usunięcia uszkodzonego połączenia d o konuje się za pom ocą specjalnego n a rz ę d z ia - o d w ija rk i lub przez o d w in ię cie ręką.
Niedopuszczalne je st ściąganie o w inięcia z końców ki. O dw ijanie ręczne należy przeprowadzać delikatnie, tak aby nie spo w o dow ać uszkodzenia końców ki m ontażow ej, stępienia krawędzi czy zgięcia końcówki.
Odcinek przewodu o d w in ię ty z połączenia nie nadaje się do po w tó rn e g o użycia. W czasie na
praw, gdy nie ma m ożliw ości korzystania z o w ija rk i elektrycznej czy pneum atycznej, ow inięcie można w ykonać za pom ocą ow ija rk i ręcznej. Na jednej końców ce można w ykonać kilkakrotnie p o w tó rn e połączenie bez w yraźnego pogorszenia w łasności elektrycznych i mechanicznych połą
czenia.
N a r z ę d z i a O bnażarki przew odu
Poza urządzeniam i un iw e rs a ln y m i, najczęściej autom atycznym i, które muszą jednak spełniać w a run ki podane w punkcie „W y k o n y w a n ie połączeń o w ija n y c h " stosuje się urządzenia specjalne, zaprojektow ane pod kątem przydatności w te ch n o lo g ii połączeń ow ijanych. Tam, gdzie nie jest potrzebna duża w ydajność, zaleca się stosow anie urządzeń ręcznych, które od izo low ują i je d n o cześnie obcinają przewód.
Firm y produkujące o w ija rk i produkują rów nież obnażarki prze w o dów przystosowane do w sp ółp racy z ow ijarką. Obnażarka jest zakładana w fo rm ie nasadki na korpus ow ija rki i pracuje z w ykorzystaniem napędu ow ija rki. Zalecane obnażarki prze w o dów oraz ich dane są następujące:
Firma produkująca: Deutsche G ardner-D enver GrnbłH, 7081 W esthausen Krs. Aalen, telex 7/13855, RFN.
Centrala im p ortują ca M etalexport, ul. Stawki 2, 00-193 Warszawa.
1. O bnażarka przystoso w a na do zakładania na o w ija rk ę ty p u 14G2.
Średnica przewodu Nr katalogow y
0,25 515649
0,32 515648
0,4 515647
71
2. Obnażarka zaopatrzona w rękojeść p is to le to w ą
Średnica przewodu Nr katalogow y
0,25 515637
0,32 515636
0,4 515635
W czasie obracania się w rzecionka o w ija rk i zw oje dru tu układane są ściśle jeden na drugi.
O w ielkości naciągu przewodu decyduje p ro m ie ń /?. W rzecionka do w yko nyw a nia połączeń o w i
janych zwykłych i m od yfikow anych różnią się m iędzy sobą kształtem o tw o ru do w prow adzenia przewodu. W rzecionko ow ija rk i do w yko nyw a nia połączeń m od yfikow anych ma o tw ó r pozwala
jący na w prow adzenie odcinka przew odu w izolacji.
O w ijarki typu ręcznego są w yko nyw a ne najczęściej w fo rm ie pistoletu.
Napęd w rzecionka może być elektryczny, pneum atyczny, bateryjny lub ręczny.
O w ijarki pneum atyczne w ym a ga ją instalacji sprężonego powietrza, ale są znacznie lżejsze i mniejsze, dzięki czemu są bardziej przydatne w warunkach produkcyjnych.
O w ijarki elektryczne i palcowe są przeznaczone g łow n ie do prac krótkotrw ałych, napraw, itp.
Dokładne dane ow ija rek zalecanych są następujące:
Firma produkująca: Deutsche G ardner-D enver GmbH, 7081 W esthausen Krs. Aalen, telex 7/13855, RFN.
C entrala im p o rtu ją c a : M etalexp ort, ul. S tawki 2, 00-193 Warszawa.
1. O w ijarka elektryczna
Masa ok. 700 g, w ykonana w fo rm ie pistoletu, napięcie pracy 220 V.
1.1. O w ijarka przeznaczona do w yko nyw a nia ow in ię ć tylko przewodem 0,25 m m , sym bol ka
ta lo g o w y 14G21-220/C30.
1.2. O w ijarka przeznaczona do w yko nyw a nia o w in ię ć p rz e w o d a m i 0,25, 0,32, 0,4 m m , sym bol k atalogow y 14G21-220/A oraz wyposażenie dodatkow e:
Średnica przewodu
Rodzaj połączenia
N u m er katalogow y w rzeciona
N um er katalogow y osłony
0,25 m od yfikow ane 507063 507100
0,32
zwykle 506633 507100
m od yfikow ane 509278 507100
0,4 m od yfikow ane 506445 507100
2. O w ijarka palcow a
2.1. O w ijarka palcowa do w yko n yw a n ia połączeń m od yfikow anych przew odem o średnicy 0,25 m m , n u m e r katalogow y A-20557-36.
2.2. O w ijarka palcow a dla prze w o dów 0,25, 0,32, 0,4 m m . U ch w yt nu m er katalogow y 517219 oraz osłonka nu m er katalogow y 517228, w rzeciono jak podano w tablicy powyżej.
D yn am o m e try
Firm a pro du kują ca: A m e te k /H u n te r Spring, One S pring Avenue, H atfield, Pensylwania 19440, telex 510-661-4888, USA.
Centrala im p o rtu ją c a : Labim ex, ul. Żelazna 67, 00-871 Warszawa.
73
D yn am o m e tr ręczny jest zaopatrzony w końcówkę po m ia ro w ą oraz m echanizm d ź w ig n io w y p o w o dujący przesuwanie się końców ki pom iarow ej.
Nr katalogow y
A B C D F
m m
2,54 1,27 0,625 0,625 15
1. O gólny wykaz produkow anych przez UNITRA-ELTRA podzespołów .
2. Lista preferencyjna 1976-1977. Złącza w ielo styko w e szufladow e (prostokątne) płaskie.
3. Lista preferencyjna 1976-1977. Złącza do wyposażeń urządzeń elektroakustycznych.
t 4. Lista preferencyjna 1976-1977. Złącza w s p ó ło s io w e w ielkiej częstotliw ości.
5. Lista preferencyjna 1976-1977. Przełączniki klawiszowe.
6. Lista preferencyjna 1976-1977. Przełączniki ob rotow e.
7. Lista preferencyjna 1976-1977. Przełączniki suw akowe.
8. Lista preferencyjna 1976-1977. Przełączniki przechylne.
9. Lista preferencyjna 1976-1977. Podstawki i w yposażenie do la m p elektronow ych.
10. Lista preferencyjna 1976-1977. A nte ny teleskopow e i prętowe.
11. Lista preferencyjna 1976-1977. K ondensatory o b ro to w e o dielektryku po w ie trznym . Nakładem UNITRA-ELTRA Z akła dó w R a diow ych w Bydgoszczy w y d a n o :