Na automação industrial, fabricação inteligente e dispositivos IoT, os conectores de comunicação são cruciais apesar do seu pequeno tamanho.responsável pela transmissão sem perdas de sinais de alta frequência e alta velocidade, afectando directamente a resposta do sistema, a precisão do controlo e a estabilidade operacional.
Se o desempenho do conector se deteriorar, pode levar a um atraso no sinal, código de erro e até mesmo interrupção, com graves consequências em cenários como controle em tempo real de alta velocidade.Com o avanço da indústria 4.0, 5G+Internet Industrial e outras tecnologias, os conectores precisam ter um excelente desempenho elétrico e durabilidade em ambientes adversos.
Como avaliar sistematicamente a fiabilidade dos conectores industriais?Este artigo irá levá-lo através dos principais padrões de teste e requisitos de desempenho de conectores industriais comuns, tais como M8, M12 e RJ45!
1. Performance mecânica: a "pedra angular física" da fiabilidade da ligação
Os conectores de comunicação precisam manter a estabilidade estrutural em ambientes difíceis, como enchufe frequente, vibração e impacto.
A. Inspecção da aparência e do tamanho
De acordo com as normas IEC 60512-1-1 e IEC 60512-1-2, inspeccionar e medir visualmente os conectores desconectados utilizando instrumentos de medição.e todas as dimensões cumprem as especificações dos desenhos de projeto.
B. Não. Força de inserção e de extração, força de retenção e ensaio antideslocamento de polarização
Realizar ensaios de força de inserção e de extração de acordo com a norma IEC 60512-13-2. Para os conectores RJ45, o requisito de força de inserção e de extração é normalmente ≤ 30 N.
Realizar um ensaio de força de retenção de acordo com a norma IEC 60512-16-5 para avaliar a resistência de fixação mecânica dos pinos e tomadas no invólucro.
De acordo com a norma IEC 60512-13-5, realizar um ensaio de polarização anti-mal funcionamento para garantir que o conector tenha a função de evitar a inserção incorreta.
C. Não. Teste de durabilidade
Realizar o ensaio do ciclo de inserção e extração de contacto de acordo com a norma IEC 60512-9-1.e não deve haver anomalias na resistência ao contacto e na aparênciaOs requisitos de ciclo típicos para os conectores M8/M12 são: 100 contatos revestidos de ouro, 50 contatos revestidos de prata e 20 contatos revestidos de estanho.O número de ciclos exigido para os conectores RJ45 é geralmente de 750.
D. Não. Eficácia da inserção
De acordo com a norma IEC 60512-15-6, aplicar uma tensão axial de 50 N ao acoplamento do conector RJ45 totalmente acoplado e mantê-lo durante 60 segundos.É exigido que o conector RJ45 não esteja solto, separados ou danificados mecanicamente.
2. Desempenho elétrico: "proteção da qualidade" da transmissão do sinal
O desempenho elétrico é o núcleo dos conectores de comunicação, especialmente na transmissão de alta velocidade.
A. Ensaio de resistência ao contacto
De acordo com a norma IEC 60512-2-1, o método de quatro fios (método Kelvin) é utilizado para a medição para eliminar erros de chumbo.O requisito de resistência de contacto para os conectores M8/M12 é normalmente ≤ 10 m Ω, enquanto o requisito de resistência de contacto para os conectores RJ45 é normalmente ≤ 20 m Ω.
B. Não. Ensaio de resistência ao isolamento e resistência à tensão
De acordo com a norma IEC 60512-3-1, a resistência de isolamento dos conectores M8/M12 deve ser ≥ 100 M Ω sob tensão de ensaio de 500 V CC,e a resistência de isolamento dos conectores RJ45 deve ser ≥ 500 M Ω sob tensão de ensaio de 100 V CC.
De acordo com a norma IEC 60512-4-1, um ensaio de resistência à tensão é realizado em conectores RJ45: um valor efetivo AC de 1 kV é aplicado entre os contatos, ou um valor efetivo AC de 1.5 kV são aplicados entre os contatos e o escudo durante 60 segundosA tensão de ensaio de tensão de resistência dos conectores M8/M12 deve ser determinada de acordo com as suas especificações específicas do núcleo.
C. Não. Ensaio de capacidade de carga de corrente e de elevação de temperatura
De acordo com as normas IEC 60512-5-1 (teste de elevação de temperatura) e IEC 60512-9-2 (teste de capacidade de carga de corrente),O conector é testado com a sua corrente nominal até que a sua temperatura atinja um estado estável (com uma variação de ≤ 2 °C por hora)Exigir que o seu aumento de temperatura (em relação à temperatura ambiente) seja inferior a 30 °C e que o seu desempenho elétrico (como a resistência ao contacto) seja normal após o ensaio.
3. Adaptabilidade ambiental: o "teste de sobrevivência" dos ambientes extremos
Os conectores de comunicação precisam de se adaptar a vários ambientes complexos e a sua tolerância é verificada através de testes ambientais.
A. Ensaios de vibração e impacto
De acordo com a norma IEC 60512-6-4, é realizado um ensaio de vibração sinusoidal com uma faixa de frequência de 10 Hz a 500 Hz, com escaneamento durante 10 ciclos,e conduzindo um ensaio de 2 horas em três eixos perpendiculares uns aos outros em sequência.
De acordo com a norma IEC 60512-6-3, foi efectuado um ensaio de impulso de ondas sinusoides no conector M8/M12, com uma aceleração máxima de 490 m/s2 e uma duração de pulso de 11 ms.
Durante a experiência, o tempo de interrupção exigido para os conectores M8/M12 é geralmente ≤ 1 μs e o tempo de interrupção exigido para os conectores RJ45 é geralmente ≤ 10 μs.Não há danos mecânicos após o ensaio, e a alteração da resistência de contacto satisfaz os requisitos da especificação do produto.
B. Não. Ensaio de temperatura e calor úmido
De acordo com a norma IEC 60512-11-4, é efectuado o ensaio de conversão rápida de temperatura, e as condições de ensaio para os conectores M8/M12 são -40 °C ∼ + 80 °C,Condições de ensaio do conector RJ45 são -40 °C 70 °C.
De acordo com a norma IEC 60068-2-38, um ensaio de calor molhado é geralmente necessário para completar 21 ciclos para conectores RJ45.É normalmente necessário um ensaio a quente molhado para completar 6 ciclos para os conectores M8/M12..
Após a experiência, o desempenho elétrico, o desempenho mecânico e a aparência devem satisfazer os requisitos pertinentes da especificação do produto.
C. Não. ensaio de corrosão
Realizar um ensaio com sal neutro, de acordo com a norma IEC 60512-11-6. pulverizar uma solução de cloreto de sódio com uma concentração de 5%, manter o valor de pH da solução entre 6,5 e 7.2, manter a temperatura da câmara de ensaio a 35 °C e realizar o ensaio durante 48 horas.O revestimento e o substrato metálico das partes metálicas de ligação devem estar livres de corrosão., e as suas principais propriedades eléctricas e mecânicas devem satisfazer as especificações do produto.
D. Não. Teste de impermeabilidade IP67
De acordo com a norma IEC 60529, os ensaios de impermeabilidade devem ser realizados em produtos em estado de acoplagem.assegurando que o seu ponto mais baixo esteja a 1 metro abaixo da superfície da águaApós a conclusão do experimento, é exigido que nenhuma mancha de água entre no interior do produto.
E. AEnsaio de estanqueidade
Realizar um ensaio de vazamento fino de acordo com a norma IEC 60512-14-2.Este ensaio só é utilizado para conectores selados vidro-metal que exijam um desempenho de vedação extremamente elevado (como certas variantes M12 de alta fiabilidade)..
* Os requisitos e métodos de ensaio acima são compilados a partir das normas pertinentes publicadas pela Comissão Electrotecnica Internacional (CEI).Referir-se-á à última versão em vigor da CIE para a aplicação específica*
Conector industrial Kronz
M8, M12, 7/8, divisor em forma de Y RJ45、M12-RJ45
Número de núcleos: 4, 5, 6, 8 códigos de pin: A, B, D, X, Y
* Cabeça em forma de Y, cablagem no local, flange pré-moldado, resistor terminal total, flange pré-moldado de ponta única, pré-moldado de ponta única, pré-moldado de ponta dupla, pré-moldado, montado.
Quão importante é o teste do sistema de conectores?
De acordo com as estatísticas, cerca de 30% das falhas dos sistemas eletrónicos podem ser atribuídas à degradação do desempenho dos conectores.A realização de ensaios sistemáticos e rigorosos dos conectores é um passo importante para garantir o funcionamento fiável de todo o sistema de transmissão de sinal.
Com base em seguir estritamente as normas da IEC para completar os testes dos conectores,A KRONZ também utiliza equipamentos de teste Fluke para realizar testes de desempenho 100% de fábrica em cada lote de conectores acabadosO foco incide sobre os seguintes indicadores de desempenho essenciais:
✅Perda de retorno:Garantir a perfeita correspondência de impedância do conector, eliminar a reflexão do sinal e garantir a integridade do sinal da fonte.
✅Perda de inserção:Verificar se o valor de atenuação de todo o sinal de ligação se encontra dentro da gama normal, garantindo assim a intensidade de transmissão do sinal e evitando a atenuação mesmo a distâncias mais longas.
✅Intercomunicação cruzada:Controlar rigorosamente a interferência do sinal entre os pares de fios internos do conector para garantir sinais claros sem "crosstalk" e zero erros na transmissão de dados.
✅Impedância de transferência:Manter a estabilidade de toda a impedância de ligação para evitar distorções de dados causadas por flutuações.
Ao cobrir de forma abrangente os elementos de ensaio acima referidos, o objectivo é controlar a qualidade do produto a partir do processo de produção e melhorar a adaptabilidade dos conectores em ambientes de aplicação complexos.
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