PIN针引脚是工业接插件的关键部件,它直接决定了产品的质量问题,合理的设计至关重要。很多的工业插座和插头供应商一直致力于研究和开发这项技术,下文主要讲解工业接插件PIN针的技术与设计知识。
插入式PIN针引脚:插入式插针,用于工业插座和插头,销插入弹性套筒中。销钉由黄铜制成,黄铜具有比红铜更好的机械性能,但它具有比红铜和银更高的比电阻。此外,黄铜更容易被氧化。氧化将产生更大的接触电阻。
为了防止由大的接触电阻引起的温度升高,销本身必须具有足够的压力。但是,过大的压力会使插头或插座难以插入和拔出。插入式销具有材料成本低且易于制造的明显优点,质量可以很容易控制,它是IEC(CEEform)批准的技术。
接触式PIN针引脚:用于工业插座和插头的接触式插针,这种类型具有更大的短路电流容差,但针材料必须是银合金,成本很高。这些引脚广泛使用,特别是在电力机车领域。
接触电阻:两个金属导体的接触区域中的附加电阻称为接触电阻。在显微镜下,接触仅发生在某些接触点上。电流线在接触表面上收缩,产生收缩阻力Rs。另外,在空气中暴露的接触表面可以迅速形成薄膜(例如,氧化膜),以及薄膜电阻Rb。因此,接触电阻是:Rj = Rs + Rb
销压力F:该压力作用在两个销上以使它们接触。增加销压力可以减小Rj,因为增加的压力会使接触面变大。此外,增大的压力也会破坏薄膜,从而减少Rb。温度变化:长时间通电后,引脚温度会升高。这种变化不仅与PIN针引脚的电流,材料和尺寸有关,而且与PIN针引脚压力有关。
工业接插件PIN针引脚的材料要求:比电阻,机械强度,化学特性等物理性质将直接影响接触电阻。选择材料时,需要考虑降低收缩电阻Rs和薄膜电阻Rb的组合。例如,黄铜,镍,钨等材料易于形成氧化膜,只有通过机械或电气方法去除薄膜,才可以选择它们。氧化银虽然具有良好的导电性,但可能产生硫化物,像金一样的材料难以氧化,但它太软了,有塑性变形的风险。
工业接插件PIN针引脚有一些设计要求标准:1.在正常电流下,引脚的温度不会升得太高。2.短路电流容差。3.中等插入和提取工作。4.操作简便。要注意的是,在实际设计过程中,接触电阻难以计算,需要大量的实验和良好的经验。