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連接器的耐熱性

連接器的規格表中通常會顯示使用溫度,那么溫度環境定義了連接器正常工作的溫度范圍,通常由連接器的大象使用環境決定。打個比方,一般的種類連接器,溫度適用范圍負幾十度到一百多度,不同的溫度等級決定了不同的使用環境。

 

1:金屬材料

電連接器最常用的材料是金屬和塑料。金屬提供了從最基本的接觸傳導到電磁屏蔽的功能,它的失效模式主要是彈性疲勞,宏觀的表現是力狀態下正向力的緩慢減少,微觀的原因是金屬晶格在應力作用下發生蠕變。各合金成分金相和冶金處理方法不同,工廠表現出的溫度抵抗力不同。應力釋放與應力溫度和時間相關,工程上表示材料熱阻力的工具是應力釋放曲線。您可以根據時間在一定溫度下測量應力狀態材料的剩馀應力,從而得到材料的應力釋放曲線。不同的應用程序對應力釋放的敏感性不同。在汽車連接器應用中,通常使用碎片,在150度溫度下經過3000個小時的老化后,仍需保持70%的初始應力。在其他應用程序中,必須確認在最高工作溫度下,在一段時間內仍有相當大的殘余應力。

2:塑料材質

對于塑料,UL用于測量材料長期使用溫度的參數是真實熱指數(RTI)。UL黃牌上顯示的RTI表示使用10萬小時動態性能(RTI  MECH)或電氣性能(RTI  ELEC)將溫度降低50%。此參數表示材料的長期使用溫度,并確保一定的安全裕量。

那么,如何確定需要多少RTI呢?簡單的設計考慮事項是RTI值必須大于溫度上升和環境溫度。溫度上升可以通過設計輸入定義的終端的溫度上升曲線獲得。

3:連接結構

連接器的結構會影響熱量的集中或分散,最后取決于內部最高溫度。

對于傳遞功率的連接器,電流引起的焦耳熱是主要的熱形式。傳熱有三種形式:傳導、對流、·輻射。那么,連接器是否利用這三種形式設計了熱結構,例如,是否有傳遞熱量的金屬部件,是否有熱針能夠達到風扇或自然風力的地方。例如,歐洲新能源汽車傾向和使用金屬外殼的一些連接器,因為冷卻效果更好。設計適當的熱結構會增加連接器的安全性和壽命。設計時,您可以根據結構環境調整安全系數。例如,如果有熱結構,則可以使用較低的安全系數來獲得經濟性。

 

現在電子產品領域,連接器廣泛的應用,很多電子產品在使用環境和工作狀態容易發熱,因此對連接器也是一個考驗。設備對連接器的要求也越來越高,能承受的起長時間高溫使用成為了一個重點。

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