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接線端子常見致命故障和預防措施

時間:2019-08-23 16:23

接線端子的塑料絕緣材料和導電部件直接關系到端子的質量, 它們分別決定了端子的絕緣性能和導電性能。任何一個接線端子失效都將導致整個系統工程的失敗。都說預防是目的,分析是基礎。所以儀器儀表世界網指出從某個

接線端子的塑料絕緣材料和導電部件直接關系到端子的質量, 它們分別決定了端子的絕緣性能和導電性能。任何一個接線端子失效都將導致整個系統工程的失敗。都說預防是目的,分析是基礎。所以儀器儀表世界網指出從某個使用角度講, 接線端子應該達到的功能是:接觸部位該導通的地方必須導通,接觸可靠。絕緣部位不該導通的地方必須絕緣可靠。


接線端子常見致命故障和預防措施


接線端子常見的致命故障形式有以下三種:


一、接觸不良

接線端子內部的金屬導體是端子的核心零件,它將來自外部電線或電纜的電壓, 電流或信號傳遞到與其相配的連接器對應的接觸件上。故接觸件必須具備優良的結構, 穩定可靠的接觸保持力和良好的導電性能。由于接觸件結構設計不合理, 材料選用錯誤,模具不穩定,加工尺寸超差,表面粗糙,熱處理電鍍等表面處理工藝不合理,組裝不當,貯存使用環境惡劣和操作使用不當, 都會在接觸件的接觸部位和配合部位造成接觸不良。


二、絕緣不良

絕緣體的作用是使接觸件保持正確的位置排列,并使接觸件與接觸件之間, 接觸件與殼體之間相互絕緣。故絕緣件必須具備優良的電氣性能, 機械性能和工藝成型性能。特別是隨著高密度,小型化接線端子的廣泛使用, 絕緣體的有效壁厚越來越薄。這對絕緣材料, 注塑模具精度和成型工藝等提出了更苛嚴的要求。由于絕緣體表面或內部存在金屬多余物,表面塵埃,焊劑等污染受潮, 有機材料析出物及有害氣體吸附膜與表面水膜融合形成離子性導電通道,吸潮, 長霉,絕緣材料老化等原因,都會造成短路,漏電,擊穿,絕緣電阻低等絕緣不良現象。


三、固定不良

絕緣體不僅起絕緣作用,通常也為伸出的接觸件提供精確的對中和保護, 時還具有安裝定位,鎖緊固定在設備上的功能。固定不良, 輕者影響接觸可靠造成瞬間斷電,嚴重的就是產品解體。解體是指接線端子在插合狀態下,由于材料,設計,工藝等原因導致結構不可靠造成的插頭與插座之間, 插針與插孔之間的不正常分離,將造成控制系統電能傳輸和信號控制中斷的嚴重后果。由于設計不可靠,選材錯誤,成型工藝選擇不當,熱處理,模具,裝配, 熔接等工藝質量差,裝配不到位等都會造成固定不良。


此外,由于鍍層起皮,腐蝕,碰傷,塑殼飛邊,破裂,接觸件加工粗糙, 變形等原因造成的外觀不良,由于定位鎖緊配合尺寸超差,加工質量一致性差, 總分離力過大等原因造成的互換不良,也是常見病,多發病。這幾種故障一般都能在檢驗及使用過程中及時發現剔除。


預防失效的可靠性篩選檢驗

為確保接線端子的質量和可靠性,預防上述致命故障的發生,建議按照產品的技術條件, 研究制定相應的篩選技術要求,開展以下有針對性的預防失效的可靠性檢驗。


一、預防接觸不良


1、導通檢測


目前,一般接線端子生產廠家產品驗收試驗無此項目,而用戶裝機后一般均需要進行導通檢測。因此建議生產廠家對一些重點型號的產品應該增加100%的逐點導通檢測。、


2、瞬斷檢測


有些接線端子是在動態振動環境下使用的。實驗證明僅用檢驗靜態接觸電阻是否合格, 并不能保證動態環境下使用接觸可靠。因為,往往接觸電阻合格的連接器在進行振動, 沖擊等模擬環境試驗時仍出現瞬間斷電現象,故對一些高可靠性要求的接線端子, 最好能100%對其進行動態振動試驗考核其接觸可靠性。


3、單孔分離力檢測


單孔分離力是指插合狀態的接觸件由靜止變為運動的分離力,用來表征插針和插孔正在接觸。實驗表明:單孔分離力過小,在受振動、沖擊載荷時有可能造成信號瞬斷。用測單孔分離力的方法檢查接觸可靠性比測接觸電阻有效。檢查發現單孔分離力超差的插孔,測量接觸電阻往往仍合格。為此, 生產廠除要研制開發新一代的柔性插合接觸穩定可靠的接觸件外, 不應對用于重點型號采用自動插拔力試驗機多點齊測, 應對成品進行100%的逐點單孔分離力檢查,防止因個別插孔松馳造成信號瞬斷。


二、預防絕緣不良


1、絕緣材料檢查


原材料質量優劣對絕緣體的絕緣性能影響很大。因此對于原材料廠家的選擇格外重要, 不可一味的降低成本而喪失了材料質量.應選擇信譽好的大廠材料. 且對每批材料來料要仔細核對檢查批號,材質證明等重要信息. 做好材料使用的追溯性資料.


2、絕緣體絕緣電阻檢查


目前,有部分生產廠工藝規定裝配成成品后再檢測電性能,結果由于絕緣體本身絕緣電阻不合格,只得整批成品報廢。合理的工藝應是在絕緣體零件狀態就100%進行工藝篩選,確保電性能合格。


三、預防固定不良

1、互換性檢查

互換性檢查是一種動態檢查。它要求同一系列相配的插頭和插座都能進行相互插配連接,從中發現是否有由于絕緣體、接觸件等零件尺寸超差, 缺裝零件或裝配不到位等原因造成無法插合、定位和鎖緊, 甚至在受旋轉力的作用下造成解體。互換性檢查的另一作用是通過螺紋、卡口等插拔連接能及時發現是否有產生影響絕緣性能的金屬多余物。故對一些重要用途的接線端子應100%進行該項目檢查,以避免出現這類重大的致命失效事故。


2、耐力矩檢查

耐力矩檢查是一種考核接線端子結構可靠性十分有效的檢查方法。如美軍標MIL-L-39012標準規定.根據標準應該每批都抽測樣品進行耐力矩檢查,及時發現問題.


3、壓接導線的通測

在電裝時經常發現個別芯壓接導線送不到位,或送到位后鎖不住,接觸不可靠。分析原因是個別安裝孔螺牙處有毛刺或臟污卡死。特別是使用廠已電裝到一個插頭座的最后幾個安裝孔, 發現該疵病后只得將已安裝好的其它孔壓接導線一一卸出,重新更換插頭座。此外, 由于導線線徑與壓接孔徑選擇配合不當,或由于壓接工藝操作失誤, 還會造成壓接端不牢的事故。為此,生產廠在成品出廠前要對交貨的插頭(座)的樣品所有安裝孔進行通測,即用裝卸工具將壓接有插針或插孔的導線摸擬送到位,檢查能否鎖住。根據產品技術條件規定,對逐根壓接導線進行拉脫力的檢查。沒有可靠的接線端子,就沒有可靠的系統工程。失效與可靠是相對應又相互聯系的一個矛盾體的兩個方面。通過接線端子可靠性篩選發現各種失效模式和失效機理, 可引出大量經驗教訓和排除各種隱患,為改進設計、工藝、檢驗和使用提供科學依據, 它也是修訂和制訂接線端子技術條件的重要依據。尋找預防失效的措施, 實現由失效變為可靠的轉化,是失效分析的最終目的。


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