Що таке джгут проводів? Визначення, компоненти, типи та процес виготовлення

Джгут проводів — це вироблене з'єднання, яке організовує та захищає проводку транспортного засобу чи машини в єдиний маршрутизований вузол, що визначається чотирма речами:

Ключові висновки

• Джгут проводів — це зв'язаний вузол провідників, клем і роз'ємів, прокладений за фіксованою геометрією та утримуваний разом стрічкою, опліткою або кожухом, що передає живлення та сигнали як один встановлюваний вузол.
• Джгут відрізняється від кабельного вузла конструкцією: джгут — це відкритий, розгалужений пучок з численними відгалуженнями та роз'ємами, тоді як кабельний вузол охоплює провідники в одній зовнішній оболонці або надлитій формі.
• Якість виготовлення регулюється стандартом IPC/WHMA-A-620, галузевим стандартом для якості обтиску, зусилля висмикування та інспекції збірки для класів 1, 2 і 3.
• Основні компоненти — це провідники, обтискні клеми, корпуси роз'ємів, захисні покриття та кріплення — кожен з яких вибрано відповідно до електричного навантаження та середовища.
• Джгути виготовляються на 2D дошці за схемою та специфікацією матеріалів, а потім проходять 100% тестування на безперервність і високовольтну міцність перед відправкою.

Інженерне емпіричне правило: вказуйте джгут проводів, коли проводка повинна розгалужуватися до кількох роз'ємів всередині корпусу або шасі; вказуйте кабельний вузол, коли герметичне з'єднання від точки до точки повинно витримувати зовнішній маршрут або маршрут у суворих умовах.

Що насправді являє собою джгут проводів

Джгут проводів (також званий електричним джгутом або кабельною косою) — це набір індивідуально ізольованих провідників, зібраних і зв'язаних в єдиний вузол із визначеною геометрією розгалуження. Кожне відгалуження закінчується обтискною клемою, встановленою в корпусі роз'єму, а пучок утримується разом стрічкою, плетеною опліткою, гофрованою трубкою або кабельними стяжками. Результат встановлюється за одну операцію, а не як десятки окремих проводів.

Джгут існує для одночасного вирішення трьох завдань: організація (сотні провідників, прокладених передбачувано), захист (екранування від стирання, вібрації та тепла) та ремонтопридатність (роз'єми з ключами, що запобігають неправильному підключенню). Виробничий кастомний джгут проводів виготовляється за контрольним кресленням, яке фіксує довжину дроту, точки розгалуження, положення роз'ємів та маркування.

Анатомія джгута проводів

Кожен джгут збирається з визначеного набору компонентів, кожен з яких підібраний відповідно до струму, напруги та середовища експлуатації схеми:

• Провідники — багатожильна луджена або гола мідь відповідно до стандартів UL, таких як UL 1007, UL 1015 або UL 1061, калібру AWG відповідно до навантаження.
• Термінали та контакти — обтиснуті металеві контакти (кільцеві, вилкові або штирьові роз'єми), перевірені на зусилля висмикування згідно з IPC/WHMA-A-620.
• Корпуси роз'ємів — пластикові корпуси з ключами з таких сімейств, як Molex, JST, TE Connectivity та Deutsch, які утримують контакти та з'єднуються з пристроєм.
• Захисні покриття — обплетення, гофровані трубки, стрічка для джгутів або термоусадка, що захищають від стирання та нагрівання.
• Кріплення та ідентифікація — затискачі, втулки, кабельні стяжки та друковані етикетки, що закріплюють джгут та забезпечують правильне встановлення.

Вибір роз'єму, зокрема, визначає сумісність та номінальний струм; компроміси детально описані в цьому посібнику щодо типів роз'ємів для джгутів проводів.

Джгут проводів проти кабельної збірки

Терміни часто використовуються як взаємозамінні, але вони описують різні конструкції. Різниця має значення для захисту від навколишнього середовища та вартості. Більш детальне роз'яснення міститься в розділі кабельна збірка та джгут проводів.

Як виготовляється джгут проводів

Виробництво відбувається за фіксованою послідовністю від друку до протестованої збірки. Кроки є послідовними, оскільки кожен з них контролює наступний:

1. Проєктування та специфікація матеріалів (BOM) — схема стає кресленням керування та специфікацією матеріалів, що визначає дроти, клеми та роз’єми.
2. Різання та зачистка — провідники ріжуться до потрібної довжини та зачищаються до ізоляційного вікна клеми.
3. Обтискання клем — контакти обтискаються та перевіряються на висоту обтискання та силу висмикування відповідно до розділу 19 стандарту IPC/WHMA-A-620.
4. Розкладка та збірка — контакти вставляються в корпуси на 2D-платі, яка фіксує геометрію розгалужень.
5. Скріплення — збірка обмотується стрічкою, покривається оболонкою або трубкою та оснащується затискачами та етикетками.
6. Тестування та перевірка — 100% тестування на провідність та діелектричну міцність (hipot) підтверджують правильне розпінування та цілісність ізоляції.

Повна послідовність — включаючи розкладку на платі та кріплення на платі джгута — висвітлена в цьому огляді того, як виготовляється джгут проводів від котушки до готової збірки, а контрольні точки деталізовані в контрольному списку якості IPC-620.

Де використовуються джгути проводів

Джгути проводів використовуються всюди, де потрібне надійне з'єднання багатьох точок за допомогою фіксованої, повторюваної проводки. Поширені застосування включають промислову автоматизацію та машинобудування, автомобільну та комерційну техніку, медичні пристрої та енергетичні системи. У заводському обладнанні збірка кабелю введення/виведення та керування маршрутизує сигнали датчиків і виконавчих механізмів між ПЛК та польовими пристроями, де роз'єми з ключами та марковані розгалуження запобігають помилкам встановлення на лінії.

Поширені запитання про джгути проводів

Яка різниця між джгутом проводів та електричним джгутом?

Це одне й те саме — «електричний джгут» є поширеним терміном в автомобільній промисловості та у Великій Британії, тоді як «джгут проводів» домінує у північноамериканському промисловому виробництві. Обидва описують зв'язану, розгалужену збірку провідників, виготовлену за фіксованою геометрією.

Чи є джгут проводів тим самим, що й кабельна збірка?

Ні. Дрібна проводка (wire harness) — це відкритий пучок провідників з численними відгалуженнями та роз’ємами, тоді як кабельна збірка (cable assembly) укладає свої провідники в єдину зовнішню оболонку або форму для вищого рівня захисту від навколишнього середовища. Дрібна проводка організовує внутрішню розводку; кабельна збірка захищає окремий зв’язок.

Які матеріали захищають провідники в дрібній проводці?

Захисні покриття вибираються залежно від середовища: плетена оплетка для захисту від стирання та гнучкості, гофрована трубка для захисту від ударів та прокладання, стрічка для джгутів для зв’язування та гасіння шуму, а термозбіжна трубка для герметичних виводів. Зони з високою температурою використовують типи дротів та оплітки, розраховані на місцеву температуру навколишнього середовища.

Які стандарти застосовуються до виробництва дрібної проводки?

IPC/WHMA-A-620 є керівним стандартом якості виготовлення, що визначає критерії приймання для зачистки, обтиску, з’єднання та збирання для класів 1, 2 і 3. Типи дротів UL визначають номінальні характеристики провідників, а тестування на безперервність та діелектричну міцність перевіряють готову збірку.

Чи можна виготовити дрібну проводку на замовлення за моїм кресленням у невеликій кількості?

Так. Дрібна проводка виготовляється на замовлення за керуючим кресленням або схемою клієнта, з наявністю зразків для перевірки перед виробництвом. Надайте список дротів, позначення роз’ємів, довжини відгалужень та цільовий клас IPC/WHMA-A-620, і збірка може бути оцінена та виготовлена за цим кресленням.

Дрібна проводка — це організований, захищений та протестований електричний каркас машини або транспортного засобу, що відрізняється від кабельної збірки тим, що вона розгалужується до багатьох роз’ємів, а не герметизує один зв’язок. Правильне визначення одного означає визначення провідників, клем, роз’ємів та захисних покриттів на керуючому кресленні, а потім перевірку збірки відповідно до критеріїв приймання IPC/WHMA-A-620.