Voor ontwerpers van elektronische systemen zijn industriële en maritieme omgevingen vol uitdagingen. Op het gebied van industriële en fabrieksautomatisering wordt apparatuur blootgesteld aan hoge temperaturen, vochtigheid, stof, schokken en trillingen, waternevel en desinfecterende chemicaliën. Er zijn ook veel vergelijkbare problemen in het mariene milieu, waardoor de impact van zoutnevel en fel licht is toegenomen. Ongeacht de omgeving moeten goede beschermende maatregelen worden genomen voor de connectoren van elektronische apparaten om een betrouwbare en veilige werking ervan te garanderen.
De afdichtingsschaal van de connector is de sleutel en de eerste barrière om afdichting en vergrendeling te bereiken. De schaal kan de verbinding beschermen tegen externe factoren zoals vocht, water, stof, mechanische schokken, vreemde voorwerpen, koelvloeistof, desinfectiemiddel en olie. De schaal kan ook elektromagnetische interferentie (EMI) afschermen.
Laten we eens kijken naar de structuur van de connectorbehuizing en hoe deze de kwetsbare binnenkant van de connector beschermt. Vervolgens onderzoeken we de fysieke schaal van Harting's Han INOX-serie roestvrijstalen omhulsel en behuizing.
Constructie van connectoren
De stevige en duurzame connectorset kan signalen, stroom of zowel signalen als stroom tegelijkertijd aansluiten (Afbeelding 1). Binnenin de connector komen de contacten van de mannelijke en vrouwelijke stekkers overeen met de overeenkomstige circuits. Water en andere geleidende vloeistoffen, evenals deeltjes in lucht met een hoge luchtvochtigheid, kunnen elkaar overlappen op de isolatielaag, waardoor een geleidend pad ontstaat en schade wordt veroorzaakt. Dit maakt de connectorbehuizing nuttig.
Figuur 1: De componenten van een typische meergeleiderconnector worden getoond. (Afbeeldingsbron: Harting)
De connectorbehuizing heeft doorgaans een omhulsel om de bewegende delen van de draden met elkaar te verbinden, evenals een kabelklem om de draden vast te pakken en de spanning te verlichten. De kabelklem is voorzien van een afdichthuls voorzien van één of meerdere afdichtringen, die een afdichting kunnen vormen bij de kabelingang, waardoor wordt voorkomen dat stof en vloeistoffen binnendringen en de kabel worden beschermd. De schaal is een vast onderdeel, meestal vast gemonteerd op een doorvoerplaat of paneel. Bij kabel-op-kabelverbindingen kan de behuizing uit boven- en ondermantels bestaan. De connectormantel en behuizing die speciaal zijn ontworpen voor zware omstandigheden zijn gemaakt van roestvrij staal, omdat roestvrij staal een mechanisch robuust materiaal is dat bestand is tegen chemicaliën, zout water en corrosie, en een lange levensduur heeft in ruwe omgevingen.
Mannelijke en vrouwelijke stekkers met bijbehorende contacten kunnen in de mantel en behuizing worden geïnstalleerd. De schaal is uitgerust met een vergrendelingsmechanisme, dat ervoor zorgt dat deze twee componenten betrouwbaar aan elkaar worden bevestigd, zelfs in schok- en trillingsomgevingen. Fluorrubberafdichtingen combineren de mantel met de schaal en de schaal met het installatieoppervlak. Deze afdichtingen voor alle weersomstandigheden hebben uitstekende prestaties, waaronder hoge temperatuurbestendigheid, ozonbestendigheid en corrosiebestendigheid tegen verschillende chemische stoffen.
Afdichtingskwaliteit
De afdichtingskwaliteit van een connector is afhankelijk van de beschermingsgraad tegen inbraak (IP). Het IP-niveau wordt weergegeven door twee cijfers. Het eerste getal vertegenwoordigt het beschermende vermogen tegen vaste deeltjes zoals stof en zand, variërend van 0 tot 6, waarbij 0 geen bescherming betekent en 6 volledige bescherming. Het tweede getal vertegenwoordigt het waterdichtheidsniveau. Het waterdichtheidsniveau is verdeeld in 0 tot 9, waarbij 0 aangeeft dat er geen bescherming is geboden en 9 de mogelijkheid aangeeft om te voorkomen dat water dat door de hogedrukstoomstraalreiniger in de connector wordt gespoten, binnendringt. IP65-bescherming betekent dat waterdichte connectoren bestand zijn tegen water uit slangen in elke richting. IP67-bescherming betekent dat waterdichte connectoren tijdelijk in water kunnen worden ondergedompeld.