PIN針引腳是工業連接器的關鍵部件,直接決定著產品的質量問題,合理的設計很重要。許多工業插座和插頭供應商一直在努力研究和開發這一技術,下面主要介紹工業用插件PIN針相關的技術和設計知識。
插件銷:用于工業插座和插頭的插件銷,將銷插插入彈性套筒中。PIN針由黃銅制成,黃銅比紅銅有更好的機械性能,但它比紅銅和銀有更高的抵抗力。另外,黃銅容易氧化。氧化會產生更大的接觸阻力。
為了防止大接觸阻力引起的溫度上升,銷本身必須有足夠的壓力。但是,如果壓力過大,可能很難插入和拔出插頭或插座。插件針腳具有材料成本低、制造容易的明顯優點,質量易于控制,是IEC(CEEform)批準的技術。
接觸銷:用于工業插座和插頭的接觸銷,短路電流容差較大,但銷材料必須是銀合金,成本較高。這些針腳被廣泛使用,特別是在電力機車領域。
接觸電阻:在兩個金屬導體的接觸區域,附加電阻稱為接觸電阻。在顯微鏡下,接觸只發生在特定接觸點。電流線在接觸表面收縮,產生收縮阻力Rs。另外,暴露在空氣中的接觸表面可以快速形成薄膜(例如氧化膜)和薄膜電阻Rb。因此,接觸電阻為Rj=Rs Rb
銷壓力:此壓力作用于兩個銷并接觸。增大銷壓力會增大接觸面,因此可以減小Rj。此外,隨著壓力的增加,薄膜受損,Rb減少。
溫度變化:長時間通電會使針腳溫度上升。這種變化不僅與銷銷的電流、材料和大小相關,還與銷銷銷壓力相關。
工業用插件針銷的材料要求:電阻率、機械強度、化學特性等物理特性直接影響接觸電阻。選擇材料時,應考慮減少收縮電阻Rs和薄膜電阻Rb的組合。例如黃銅、鎳、鎢等材料容易形成氧化膜,因此只有通過機械或電子方法去除薄膜才能選擇。氧化銀導電性能好,但能產生硫化物,像金一樣的材料很難氧化,但太軟,有可塑性變形的危險。
優質的工業插件銷有一些設計要求。1.正常電流下,針腳溫度不會太高。2.短路電流容差。3.中間插入和提取操作。4.操作簡便。需要注意的是,在實際設計過程中,接觸阻力很難計算,需要大量的實驗和良好的經驗。