En la automatización industrial, la fabricación inteligente y los dispositivos IoT, los conectores de comunicación son cruciales a pesar de su pequeño tamaño.responsable de la transmisión sin pérdidas de señales de alta frecuencia y alta velocidad, afectando directamente la respuesta del sistema, la precisión del control y la estabilidad operativa.
Si el rendimiento del conector se deteriora, puede provocar un retraso de la señal, un código de error e incluso una interrupción, con graves consecuencias en escenarios como el control en tiempo real de alta velocidad.Con el avance de la industria 4.0, 5G+Internet industrial y otras tecnologías, los conectores deben tener un excelente rendimiento eléctrico y una durabilidad en entornos adversos.
¿Cómo evaluar sistemáticamente la fiabilidad de los conectores industriales?Este artículo le llevará a través de los estándares de prueba básicos y los requisitos de rendimiento de los conectores industriales comunes como M8¡M12 y RJ45!
1. Las prestaciones mecánicas: la "piedra angular física" de la fiabilidad de las conexiones
Los conectores de comunicación deben mantener la estabilidad estructural en ambientes duros como el enchufe frecuente, las vibraciones y los impactos.
A. No. Inspección de apariencia y tamaño
Con arreglo a las normas IEC 60512-1-1 y IEC 60512-1-2, inspeccionar y medir visualmente los conectores no conectados con herramientas de medición.y todas las dimensiones cumplan las especificaciones de los dibujos de diseño.
- ¿ Qué? Prueba de fuerza de inserción y extracción, fuerza de retención y polarización contra el desplazamiento
Se realizarán ensayos de fuerza de inserción y de extracción de acuerdo con la norma IEC 60512-13-2. Para los conectores RJ45, el requisito de fuerza de inserción y de extracción suele ser ≤ 30 N.
Realizar ensayos de fuerza de retención de acuerdo con la norma IEC 60512-16-5 para evaluar la resistencia de fijación mecánica de los pines y enchufes de la carcasa.
De acuerdo con la norma IEC 60512-13-5, realizar pruebas de polarización contra mal funcionamiento para garantizar que el conector tenga la función de evitar la inserción incorrecta.
C. ¿ Qué? Prueba de durabilidad
Se realizará el ensayo del ciclo de inserción y extracción de contacto de acuerdo con la norma IEC 60512-9-1.y no debe haber anormalidades en la resistencia al contacto y la aparienciaLos requerimientos típicos de ciclo para los conectores M8/M12 son: 100 contactos de oro, 50 de plata y 20 de estaño.El número de ciclos requeridos para los conectores RJ45 es generalmente de 750.
D. ¿ Qué? Eficacia de la inserción
De acuerdo con la norma IEC 60512-15-6, se aplica una tensión axial de 50 N al acoplamiento del conector RJ45 totalmente acoplado y se mantiene durante 60 segundos.se requiere que el conector RJ45 no esté suelto, separados o dañados mecánicamente.
2. El rendimiento eléctrico: la "protección de la calidad" de la transmisión de señales
El rendimiento eléctrico es el núcleo de los conectores de comunicación, especialmente en la transmisión de alta velocidad.
A. No. Prueba de resistencia al contacto
Según la norma IEC 60512-2-1, se utiliza el método de cuatro alambres (método Kelvin) para la medición para eliminar los errores de plomo.El requisito de resistencia de contacto para los conectores M8/M12 es generalmente ≤ 10 m Ω, mientras que el requisito de resistencia de contacto para los conectores RJ45 suele ser ≤ 20 m Ω.
- ¿ Qué? Prueba de resistencia al aislamiento y tensión de resistencia
Según la norma IEC 60512-3-1, la resistencia de aislamiento de los conectores M8/M12 debe ser ≥ 100 M Ω bajo tensión de ensayo de 500 V CC,y la resistencia de aislamiento de los conectores RJ45 debe ser ≥ 500 M Ω bajo tensión de ensayo de 100 V de CC.
De acuerdo con la norma IEC 60512-4-1, se realiza un ensayo de resistencia a la tensión en los conectores RJ45: se aplica un valor efectivo de CA de 1 kV entre los contactos, o un valor efectivo de CA de 1.Se aplica 5 kV entre los contactos y el escudo durante 60 segundos.La tensión de prueba de resistencia de los conectores M8/M12 debe determinarse de acuerdo con sus especificaciones específicas del núcleo.
C. ¿ Qué? Prueba de capacidad de carga de corriente y aumento de temperatura
Según las normas IEC 60512-5-1 (ensayo de aumento de temperatura) y IEC 60512-9-2 (ensayo de capacidad de carga actual),el conector se ensaya con su corriente nominal hasta que su temperatura alcance un estado estable (con un cambio de ≤ 2 °C por hora)Se exigirá que el aumento de su temperatura (en relación con la temperatura ambiente) sea inferior a 30 °C y que su rendimiento eléctrico (como la resistencia al contacto) sea normal después del ensayo.
3. Adaptabilidad ambiental: la "prueba de supervivencia" de los entornos extremos
Los conectores de comunicación deben adaptarse a diversos entornos complejos, y su tolerancia se verifica mediante pruebas ambientales.
A. No. Pruebas de vibración y impacto
De acuerdo con la norma IEC 60512-6-4, se realiza un ensayo de vibración sinusoidal con un rango de frecuencia de 10 Hz a 500 Hz, escaneando durante 10 ciclos,y realizando un ensayo de 2 horas en tres ejes mutuamente perpendiculares en secuencia.
De acuerdo con la norma IEC 60512-6-3, se realizó un ensayo de impulso de media onda senoidal en el conector M8/M12, con una aceleración máxima de 490 m/s2 y una duración de pulso de 11 ms.
Durante el experimento, el requisito de tiempo de interrupción para los conectores M8/M12 es generalmente ≤ 1 μs, y el requisito de tiempo de interrupción para los conectores RJ45 es generalmente ≤ 10 μs.No hay daños mecánicos después del ensayo, y el cambio en la resistencia de contacto cumple los requisitos de la especificación del producto.
- ¿ Qué? Prueba de temperatura y humedad térmica
De acuerdo con la norma IEC 60512-11-4, se realiza el ensayo de conversión rápida de temperatura y las condiciones de ensayo para los conectores M8/M12 son -40 °C ± + 80 °C.Las condiciones de ensayo del conector RJ45 son -40 °C 70 °C.
Según la norma IEC 60068-2-38, se requiere generalmente un ensayo de calor húmedo para completar 21 ciclos para los conectores RJ45.por lo general se requiere un ensayo de calor mojado para completar 6 ciclos para los conectores M8/M12..
Después del experimento, el rendimiento eléctrico, el rendimiento mecánico y la apariencia deben cumplir los requisitos pertinentes de la especificación del producto.
C. ¿ Qué? ensayo de corrosión
Se realizará un ensayo con sal neutra según la norma IEC 60512-11-6.2, mantener la temperatura de la cámara de ensayo en 35 °C y realizar el ensayo durante 48 horas.el recubrimiento y el sustrato metálico de las piezas metálicas de conexión deben estar libres de corrosión, y sus principales propiedades eléctricas y mecánicas deben cumplir las especificaciones del producto.
D. ¿ Qué? Prueba de resistencia al agua IP67
De acuerdo con la norma IEC 60529, los ensayos de impermeabilidad se realizarán en productos en estado de acoplamiento.asegurando que su punto más bajo esté a 1 metro debajo de la superficie del agua, y realizar el ensayo durante 30 minutos. Una vez finalizado el experimento, se requiere que no se introduzcan manchas de agua en el interior del producto.
¿ Qué es eso? A. Noensayo de estanqueidad
Se realizarán ensayos de fugas finas de acuerdo con la norma IEC 60512-14-2.Este ensayo solo se utiliza para conectores sellados de vidrio a metal que requieren un rendimiento de sellado extremadamente alto (como ciertas variantes de alta fiabilidad M12)..
*Los requisitos y métodos de ensayo anteriores se recopilan a partir de las normas pertinentes publicadas por la Comisión Electrotécnica Internacional (CEI).Se recomienda consultar la última versión vigente de la CEI para la aplicación específica*
Conector industrial Kronz
M8, M12, 7/8, divisor en forma de Y RJ45、M12-RJ45
Número de núcleos: 4, 5, 6, 8 Códigos de pin: A, B, D, X, Y
* Cabeza en forma de Y, cableado en el lugar, brida prefabricada, resistencia terminal total, brida prefabricada de extremo único, prefabricada de extremo único, prefabricada de extremo doble, prefabricada, ensamblada.
¿Qué importancia tiene la prueba del sistema de conectores?
Según las estadísticas, alrededor del 30% de los fallos de los sistemas electrónicos se pueden remontar a la degradación del rendimiento de los conectores.La realización de ensayos sistemáticos y rigurosos de los conectores es un paso importante para garantizar el funcionamiento fiable de todo el sistema de transmisión de señales.
Sobre la base de seguir estrictamente las normas IEC para completar los ensayos de conectores,KRONZ también utiliza equipos de prueba Fluke para realizar pruebas de rendimiento 100% de fábrica en cada lote de conectores terminadosSe centrará en los siguientes indicadores de rendimiento básicos:
✅Pérdida de rendimiento:Asegurar la perfecta compatibilidad de la impedancia del conector, eliminar la reflexión de la señal y garantizar la integridad de la señal de la fuente.
✅Pérdida de inserción:Verificar que el valor de atenuación de toda la señal de enlace se encuentra dentro del rango estándar, garantizando así la intensidad de transmisión de la señal y evitando la atenuación incluso a distancias más largas.
✅Intercambio de voz cercano al final:Control estricto de la interferencia de la señal entre los pares de cables internos del conector para garantizar señales claras sin "crosstalk" y cero errores en la transmisión de datos.
✅Impedancia de transferencia:Mantener la estabilidad de toda la impedancia del enlace para evitar la distorsión de los datos causada por las fluctuaciones.
Al cubrir de forma exhaustiva los puntos de ensayo anteriores, el objetivo es controlar la calidad del producto desde el proceso de producción y mejorar la adaptabilidad de los conectores en entornos de aplicación complejos.
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