Nell'automazione industriale, nella produzione intelligente e nei dispositivi IoT, i connettori di comunicazione sono cruciali nonostante le loro piccole dimensioni.responsabile della trasmissione senza perdite di segnali ad alta frequenza e ad alta velocità, influenzando direttamente la risposta del sistema, l'accuratezza del controllo e la stabilità operativa.
Se le prestazioni del connettore peggiorano, ciò può portare a ritardi del segnale, codici di errore e persino interruzioni, con gravi conseguenze in scenari come il controllo in tempo reale ad alta velocità.Con l'avanzamento dell'industria 4.0, 5G+Internet industriale e altre tecnologie, i connettori devono avere prestazioni elettriche eccellenti e durabilità in ambienti difficili.
Come valutare sistematicamente l'affidabilità dei connettori di qualità industriale?Questo articolo vi porterà attraverso gli standard di prova di base e requisiti di prestazione di connettori industriali comuni come M8, M12 e RJ45!
1. Le prestazioni meccaniche: la "pietra angolare fisica" dell'affidabilità delle connessioni
I connettori di comunicazione devono mantenere la stabilità strutturale in ambienti difficili come frequenti collegamenti, vibrazioni e impatti.
- A. Ispezione dell'aspetto e delle dimensioni
Conformemente alle norme IEC 60512-1-1 e IEC 60512-1-2, ispezionare e misurare visivamente i connettori non collegati utilizzando strumenti di misura.e tutte le dimensioni soddisfano le specifiche dei disegni di progetto.
- B. Prova di forza di inserimento ed estrazione, forza di ritenzione e di polarizzazione contro spostamento
Eseguire la prova della forza di inserimento e di estrazione secondo la norma IEC 60512-13-2. Per i connettori RJ45, la forza di inserimento e di estrazione richiesta è generalmente ≤ 30 N.
Eseguire una prova di forza di ritenzione secondo la norma IEC 60512-16-5 per valutare la resistenza meccanica di fissaggio dei perni e delle prese nell'alloggiamento.
Secondo lo standard IEC 60512-13-5, effettuare test anti-errore di polarizzazione per assicurarsi che il connettore abbia la funzione di prevenire l'inserimento errato.
- C. Prova di durata
eseguire la prova del ciclo di inserimento e di estrazione del contatto secondo la norma IEC 60512-9-1.e non dovrebbero esserci anomalie nella resistenza al contatto e nell' aspettoI requisiti tipici per i connettori M8/M12 sono: 100 contatti placcati in oro, 50 contatti placcati in argento e 20 contatti placcati in stagno.Il numero di cicli richiesto per i connettori RJ45 è di solito 750.
- D. Efficacia dell'inserimento
Secondo la norma IEC 60512-15-6, applicare una tensione assiale di 50 N all'accoppiamento del connettore RJ45 completamente accoppiato e mantenerlo per 60 secondi.è richiesto che il connettore RJ45 non sia allentato, separati o danneggiati meccanicamente.
2. Performance elettrica: "protezione della qualità" della trasmissione del segnale
Le prestazioni elettriche sono il nucleo dei connettori di comunicazione, in particolare nella trasmissione ad alta velocità.
- A. Prova di resistenza al contatto
Secondo la norma IEC 60512-2-1, il metodo a quattro fili (metodo Kelvin) è utilizzato per la misurazione per eliminare gli errori di piombo.Il requisito di resistenza al contatto per i connettori M8/M12 è generalmente ≤ 10 m Ω, mentre il requisito di resistenza al contatto per i connettori RJ45 è generalmente ≤ 20 m Ω.
- B. Prova di resistenza all'isolamento e tensione di resistenza
Secondo la norma IEC 60512-3-1, la resistenza di isolamento dei connettori M8/M12 deve essere ≥ 100 M Ω sotto tensione di prova di 500 V CC,e la resistenza di isolamento dei connettori RJ45 deve essere ≥ 500 M Ω sotto tensione di prova DC 100V.
Secondo la norma IEC 60512-4-1, sui connettori RJ45 viene eseguita una prova di resistenza alla tensione: tra i contatti viene applicato un valore effettivo CA di 1 kV o un valore effettivo CA di 1.5 kV sono applicati tra i contatti e lo scudo per 60 secondiLa tensione di prova della tensione di resistenza dei connettori M8/M12 deve essere determinata in base alle loro specifiche specifiche.
- C. Capacità di carico corrente e prova di aumento della temperatura
Secondo le norme IEC 60512-5-1 (prova di aumento della temperatura) e IEC 60512-9-2 (prova della capacità di carico corrente),il connettore viene testato con la sua corrente nominale fino a quando la sua temperatura raggiunge uno stato stabile (con una variazione di ≤ 2 °C all'ora). richiedere che l'aumento della temperatura (rispetto alla temperatura ambiente) sia inferiore a 30 °C e che le sue prestazioni elettriche (come la resistenza al contatto) siano normali dopo la prova.
3. Adattabilità ambientale: il "test di sopravvivenza" degli ambienti estremi
I connettori di comunicazione devono adattarsi a vari ambienti complessi e la loro tolleranza viene verificata attraverso test ambientali.
- A. Prova di vibrazione e di impatto
Secondo la norma IEC 60512-6-4, viene effettuata una prova di vibrazione sinusoidale con un intervallo di frequenza da 10 Hz a 500 Hz, con scansioni per 10 cicli,e effettuando una prova di 2 ore su tre assi reciprocamente perpendicolari in sequenza.
Conformemente alla norma IEC 60512-6-3, è stata effettuata una prova di impulso a mezza onda sinusale sul connettore M8/M12, con un'accelerazione massima di 490 m/s2 e una durata di impulso di 11 ms.
Durante l'esperimento, il tempo di interruzione richiesto per i connettori M8/M12 è di solito ≤ 1 μs e il tempo di interruzione richiesto per i connettori RJ45 è di solito ≤ 10 μs.Non vi sono danni meccanici dopo la prova, e la variazione della resistenza al contatto soddisfa i requisiti della specifica del prodotto.
- B. Prova di temperatura e umidità
Secondo la norma IEC 60512-11-4 viene eseguita la prova di conversione rapida della temperatura e le condizioni di prova per i connettori M8/M12 sono -40 °C ± + 80 °C.Le condizioni di prova del connettore RJ45 sono -40 °C 70 °C.
Secondo la norma IEC 60068-2-38, per i connettori RJ45 è di solito richiesto un test a calore umido per completare 21 cicli.per i connettori M8/M12 è generalmente richiesta una prova a calore umido per completare 6 cicli.
Dopo l'esperimento, le prestazioni elettriche, meccaniche ed esteriori dovrebbero soddisfare i requisiti pertinenti del disciplinare del prodotto.
- C. prova di corrosione
Eseguire una prova con spruzzo di sale neutro secondo la norma IEC 60512-11-6.2, mantenere la temperatura della camera di prova a 35 °C e condurre la prova per 48 ore.il rivestimento e il substrato metallico delle parti metalliche dei connettori devono essere privi di corrosione, e le sue principali proprietà elettriche e meccaniche devono soddisfare le specifiche del prodotto.
- D. Prova di impermeabilità IP67
Secondo la norma IEC 60529, le prove di impermeabilità devono essere effettuate sui prodotti in stato di attracco.assicurando che il suo punto più basso sia a 1 metro sotto la superficie dell'acquaDopo la conclusione dell'esperimento, è necessario che le macchie d'acqua non entrino all'interno del prodotto.
E. Aprova di tenuta
Eseguire una prova di perdita fine secondo la norma IEC 60512-14-2.Questa prova è utilizzata solo per i connettori sigillati tra vetro e metallo che richiedono prestazioni di tenuta estremamente elevate (come alcune varianti M12 ad alta affidabilità).
*I requisiti e i metodi di prova di cui sopra sono stati compilati a partire dalle norme pertinenti pubblicate dalla Commissione elettrotecnica internazionale (IEC).Per l'attuazione specifica si rimanda all'ultima versione effettiva dell'IEC*
connettore industriale Kronz
M8, M12, 7/8, splitter a forma di Y RJ45、M12-RJ45
Numero di nuclei: 4, 5, 6, 8 codici pin: A, B, D, X, Y
* Testa a forma di Y, cablaggio in loco, flangia prefusa, resistore terminale totale, flangia prefusa a un'estremità, prefusa a un'estremità, doppia fine prefusa, prefusa, assemblata.
Quanto sono importanti i test dei sistemi di collegamento?
Secondo le statistiche, circa il 30% dei guasti del sistema elettronico può essere ricondotto al degrado delle prestazioni dei connettori.l'esecuzione di prove sistematiche e rigorose sui connettori è un passo importante per garantire il funzionamento affidabile dell'intero sistema di trasmissione del segnale.
Sulla base di un rigoroso rispetto degli standard IEC per completare i test dei connettori,KRONZ utilizza anche le apparecchiature di prova Fluke per effettuare il 100% dei test di fabbrica su ogni lotto di connettori finitiL'attenzione è rivolta ai seguenti indicatori fondamentali di performance:
✅Perdita di rendimento:Assicurare una perfetta corrispondenza di impedenza del connettore, eliminare il riflesso del segnale e garantire l'integrità del segnale dalla sorgente.
✅Perdita di inserimento:Verificare che il valore di attenuazione dell'intero segnale di collegamento sia entro l'intervallo standard, garantendo la forza di trasmissione del segnale e impedendo l'attenuazione anche a distanze più lunghe.
✅Intercettazione di fine:Controllare rigorosamente l'interferenza del segnale tra le coppie di fili interni del connettore per garantire segnali chiari senza "crosstalk" e errori zero nella trasmissione dei dati.
✅Impedenza di trasferimento:Mantenere la stabilità dell'intera impedenza del collegamento per evitare distorsioni dei dati causate da fluttuazioni.
Il controllo della qualità del prodotto è effettuato a partire dal processo di produzione e la capacità di adattamento dei connettori in ambienti applicativi complessi è migliorata.
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