İletken "Tek Bir Katı Tel" Değildir - Çoklu Ultra-İnce Bakır Tellerden Yapılmıştır
Sıradan bir evdeki elektrik kablosunu kesip açtıysanız, görmüş olabilirsiniz.tek bir katı bakır çekirdek-sert ve katıdır ve birkaç kez büküldükten sonra kırılması muhtemeldir.
Ancak yüksek-kaliteli teşhis kablosu düzeneklerinde kullanılan iletkentamamen farklı.
"Tek bir sağlam tel" değildir; bunun yerine, tıpkı bir ipin örülmesine benzer şekilde, birlikte bükülmüş-çok sayıda ultra-ince bakır telden oluşur.
Kalın bir bakır telin yerini düzinelerce, hatta yüzlerce tel alır.son derece ince bakır teller. Her bir telin çapı genellikle 0,2 mm'den azdır; yüksek-kaliteli kablolarda ise ince teller kullanılabilir.0,05–0,10 mm. Bu teller daha sonraspiral olarak bükülmüşçok-şeritli bir iletken oluşturmak üzere bir araya gelirler.
Bu "örgülü" tasarım temel bir sorunu çözüyor: esneklik.
Katı bir bakır tel büküldüğünde, iç taraf sıkıştırılırken dış taraf gerilir ve gerilimin bükülme noktasında yoğunlaşmasına neden olur-tekrar tekrar büküldükten sonra tel sonunda kırılabilir.
Birlikte bükülmüş birden fazla ince bakır tel ile her bir teldiğerlerine göre biraz hareket edebilirbükme sırasında. Dış kuvvetler, tek bir kalın bakır telde yoğunlaşmak yerine, tek tek tellere dağıtılır.
Bu, bir demet yemek çubuğuyla tek bir yemek çubuğunu karşılaştırmak gibidir:Tek bir yemek çubuğu büküldüğünde kolayca kırılabilirken, bir demet yemek çubuğunun kırılması çok daha zordur. Aynı prensip çok-telli ince bakır iletkenler için de geçerlidir:ne kadar çok tel varsa ve ne kadar ince olursa, genel kablo o kadar yumuşak ve yorulmaya-dayanıklı hale gelir.
Endüstri test verileri farkı açıkça göstermektedir:
Yüksek-esnekliğe sahip sürükleme-zincir kablolarıaşağıdakilerle uyumlu çok-telli, ultra-ince, ince telli oksijen-içermeyen bakır iletkenler kullanınDIN VDE 0295 veya IEC 60288 uyarınca Sınıf 6 iletken gereksinimleri. İçinde10 milyon bükme döngüsü, çok-telli bakır iletkenlerin kırılma oranısert iletkenlere göre %90'dan fazla daha düşük.
Sert-iletken kablolarhemen sonra iplik kopması yaşamaya başlayabilir5 milyon bükme döngüsü.
İletkenler0,08 / 0,10 / 0,12 mm ultra-ince bakır tellerdayanabiliren az 1 milyon ileri geri bükme döngüsükablonun dış çapının 7,5 katı standart bükülme yarıçapında, herhangi bir kırık tel veya yalıtım bozulması olmadan.
Daha yüksek-özellikli ürünler,6–8 milyon döngü, hatta 20 milyon döngü.
Bakır teller ne kadar ince olursa, tellerin sayısı o kadar fazla olur ve tellerin aralığı ne kadar kısa olursa, kablo o kadar yumuşak ve bükülmeye-dayanıklı hale gelir.Yüksek-kaliteli bir teşhis kablosu düzeneğinin tekrar tekrar sarılabilmesi, bükülebilmesi ve saklanabilmesinin nedeni buduriç çekirdek kırılması olmadan.
Elastomer Ceket "Kendini-Kurtarma" Sağlar
İletken sağlaresneklikancak esneklik tek başına yeterli değildir. Bir kablonun aynı zamanda şu özelliklere de ihtiyacı vardır:büküldükten sonra orijinal şekline geri dönün.
Burasıelastomer ceketiçeri giriyor.
PUR (poliüretan)birtermoplastik elastomeralternatiflerden oluşan benzersiz bir moleküler yapıya sahipsert segmentlerVeyumuşak segmentler.
Sert bölümler dayanıklılık ve aşınma direnci sağlarken, yumuşak bölümler esneklik ve elastik toparlanma sağlar.
Kablo büküldüğünde,Yumuşak segmentlerdeki moleküler zincirler deformasyon enerjisini absorbe etmek için döner ve gerilir. Dış kuvvet kaldırıldığındasert bölümler yay gibi hareket ederek moleküler zincirleri orijinal konumlarına geri çeker.
Gerçek-dünya test verileri farkı daha da net hale getiriyor:
PUR ceketler%400'e varan kopma uzamasıyaklaşık değerlerin çok üzerinde150%geleneksel PVC malzemelerin tipik bir örneğidir.
Tekrarlanan bükülmelerden sonra PUR,Geri tepme oranı %95'in üzerinde.
Standart aşınma testindeISO 4649, PUR bir sergiliyoraşınma nedeniyle çok daha düşük hacim kaybıgeleneksel PVC ve kauçuk malzemelerden daha iyidir.
Basitçe söylemek gerekirse,PUR ceket yüksek-kaliteli bir lastik bant gibidir: uzatırsanız uzar; bırakın ve geri yaylanır. Bu "kendini-kurtarma" yeteneği, kablonunkalıcı deformasyon gelişmeztekrarlanan bükme sırasında dış kılıfkırışmaz, şişmez veya çatlamaz.
PUR malzemeleri hakkında daha fazla teknik ayrıntıyla ilgileniyorsanız önceki makalemize bakın,"PUR Ceket Neden Otomotiv Kablo Montajlarının 'Koruyucu Kalkanı'dır?"
"SR Strain-Rölyef Botu" Çekme Kuvvetini Dahili Lehim Bağlantıları Yerine Nasıl Muhafazaya Aktarır?
Esnek bir iletken ve elastik bir kılıf önemlidir-ancak kablonun arızalanmaya en açık kısımları aslındaortasında değil ama her iki ucunda.
Arasındaki bağlantıOBD konektörü ve kabloarasındaki geçiş noktasıdırsert bileşen (konektör)ve biresnek bileşen (kablo).
Konektör her takıldığında veya çıkarıldığında ya da kablo her çekildiğinde,kuvvetler bu geçiş noktasında yoğunlaşır. Uygun koruma olmadan, iç lehim bağlantıları tekrar tekrar mekanik gerilime maruz kalır ve sonunda gevşer vekırma.
Bu tam olarak SR (Gerilim Giderme) önyüklemesinin çözmek için tasarlandığı sorundur.
SR gerilim azaltıcı- körüğünün çalışma prensibi oldukça akıllıdır: kablonun çekme kuvvetini "taşımasını" sağlamaz; bunun yerine çekme kuvvetinin iç lehim bağlantılarını "bypass" etmesini sağlar.
Harici bir kuvvet kabloyu çektiğinde SR önyüklemesi-konektörün arkasında bütünleşik olarak kalıplanmış elastik bir yapı-harekete geçiyor.
Adım 1: Kavrama
SR önyüklemesikablonun dış kılıfını sıkıca kavrargöreceli harekete neredeyse hiç yer bırakmıyor.
Bu nedenle çekme kuvveti, doğrudan iç lehim bağlantılarına aktarılmak yerine, bagaja uygulanır.
Adım 2: Transfer
Önyüklemeçekme kuvvetini konnektör muhafazasına aktarırhassas dahili lehim bağlantılarına aktarmak yerine, -ya plastik muhafazayı ya da metal koruyucu kabuğu- kullanın.
Sonuç
Kabloyu kuvvetli bir şekilde çektiğinizdegerilim giderme-yükseltmesi kuvveti kesiyoryani iç lehim bağlantılarıneredeyse hiç çekme yükü yaşamaz.
Bu Tasarım Ne Kadar Etkili?
Uluslararası standardın-stres giderme testi gerekliliklerine göreIEC 60884-1bir fişin dayanıklı olması gerekir60 N çekme kuvveti (yaklaşık 6 kg)uygulananSaniyede bir sıklıkta 100 kez.
Nitelikli bir SR önyüklemesiyle donatılmış bir kablobu testi kolayca geç, dahili lehim bağlantıları sağlam kalır ve elektriksel performans etkilenmez.
SR önyüklemesi olmadan ne olur?
Yalnızca birkaç çekme döngüsünden sonra iç lehim bağlantıları gevşemeye başlayabilir ve bu durumaralıklı sinyaller, kesintiye uğrayan ECU programlaması ve sonuçta tamamen kullanılamaz bir kablo.
Çözüm
| Bileşen | Sorun Çözüldü | Nasıl Çalışır? | Anahtar Veriler |
|---|---|---|---|
| Çok-telli bükümlü iletken | Tekrarlanan bükülmeden sonra çekirdek kırılması | Ultra-ince bakır teller mekanik gerilimi dağıtır | 10 milyon bükme döngüsü; Sert iletkenlere göre %90'ın üzerinde daha düşük tel kopma oranı |
| PUR elastomer ceket | Bükülmeden sonra kalıcı deformasyon ve zayıf iyileşme | Sert-segment + yumuşak-segment moleküler yapısı, kendi kendini-kurtarmayı sağlar | Kopma anında %400 uzama; %95+ geri tepme oranı |
| SR gerginlik-giderme botu | Takma, çıkarma ve çekme nedeniyle-lehim bağlantısının kırılması | Çekme kuvvetini muhafazaya aktarır ve lehim bağlantılarını korur | 60 N × 100 çekme-kuvveti testini geçti |
"Yüksek esneklik" tek bir malzeme veya tek bir bileşenle elde edilmez-bu, iletken büküm teknolojisi, kılıf malzemesi bilimi ve konnektör yapısal tasarımının koordineli etkileşiminin sonucudur.
Çok-telli ultra-ince bakır iletkenlermilyonlarca bükme döngüsü sırasında çekirdek kırılmasını önler;PUR elastomer ceketlerher bükülmeden sonra kablonun orijinal şekline dönmesine izin verin; VeSR gerginlik-giderme botlarıiç lehim bağlantılarını tekrarlanan takma, çıkarma ve çekme işlemlerinin neden olduğu mekanik strese karşı korur.
Gerçek anlamda "yüksek-esneklik, çekilmeye-dayanıklı" bir teşhis kablosu düzeneği oluşturan şey, bu üç koruma katmanının birleşimidir.
İki kablo dışarıdan neredeyse aynı görünebilir ancak dahili olaraküç nesil mühendislik teknolojisine göre farklılık gösterebilirler.