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

Кабельний джгут (також званий джгутом проводів або електричним джгутом) — це набір окремо ізольованих провідників, згрупованих і об'єднаних в єдиний вузол із визначеною геометрією розгалуження — що визначається чотирма факторами:

Основні висновки

• Кабельний джгут — це об'єднаний вузол із провідників, клем і роз'ємів, прокладений за фіксованою геометрією та скріплений стрічкою, захисною оболонкою або трубкою, що передає живлення та сигнали як єдиний монтажний блок.
• Джгут відрізняється від кабельної збірки за конструкцією: джгут — це відкритий розгалужений пучок із багатьма відгалуженнями та роз'ємами, тоді як кабельна збірка укладає провідники в єдину зовнішню оболонку або форму.
• Якість виготовлення регулюється стандартом IPC/WHMA-A-620, галузевим стандартом для якості обтиску, зусилля на розрив та інспекції збірки для класів 1, 2 та 3.
• Основними компонентами є провідники, обтискні клеми, корпуси роз'ємів, захисні покриття та кріплення — кожен з яких підбирається відповідно до електричного навантаження та умов експлуатації.
• Джгути виготовляються на 2D-монтажній платі згідно зі схемою та специфікацією матеріалів, після чого перед відправкою проходять 100% тестування на цілісність та високовольтні випробування (hipot).

Інженерне правило: обирайте кабельний джгут, коли проводка повинна розгалужуватися до кількох роз'ємів усередині корпусу або шасі; обирайте кабельну збірку, коли герметичне з'єднання «точка-точка» має витримувати зовнішні або суворі умови експлуатації.

Що таке кабельний джгут насправді

Кабельний джгут (також званий джгутом проводів) — це набір окремо ізольованих провідників, згрупованих і об'єднаних в єдиний вузол із визначеною геометрією розгалуження. Кожна гілка закінчується обтискним контактом, встановленим у корпусі роз'єму, а пучок скріплюється стрічкою, плетеною оболонкою, гофрованою трубкою або кабельними стяжками. У результаті монтаж здійснюється за одну операцію, а не шляхом прокладання десятків окремих дротів.

Джгут існує для вирішення трьох завдань одночасно: організація (сотні провідників, прокладених передбачувано), захист (від стирання, вібрації та теплового впливу) і зручність обслуговування (ключові роз'єми, що запобігають неправильному підключенню). Виробничий кабельний джгут на замовлення створюється за контрольним кресленням, яке визначає довжину дроту, точки розгалуження, розташування роз'ємів та маркування.

Анатомія кабельного джгута

Кожен джгут збирається з визначеного набору компонентів, кожен з яких підбирається відповідно до сили струму, напруги та умов експлуатації ланцюга:

• Провідники — багатожильна луджена або мідна дріт у стилях UL, таких як UL 1007, UL 1015 або UL 1061, розмір яких підбирається за стандартом AWG залежно від навантаження.
• Клеми та контакти — обтискні металеві контакти (кільцеві, лопаткові або штирові роз'єми), перевірені на зусилля виривання згідно зі стандартом IPC/WHMA-A-620.
• Корпуси роз'ємів — пластикові корпуси з ключами від таких виробників, як Molex, JST, TE Connectivity та Deutsch, які утримують контакти та забезпечують з'єднання з пристроєм.
• Захисні покриття — плетена оболонка, гофровані трубки, джгутова стрічка або термоусадка, що захищають від стирання та нагрівання.
• Кріплення та маркування — кліпси, втулки, кабельні стяжки та друковані етикетки, які фіксують джгут і забезпечують правильний монтаж.

Вибір роз'єму, зокрема, визначає сумісність та номінальний струм; компромісні рішення детально описані в цьому посібнику з типів роз'ємів для кабельних джгутів.

Кабельний джгут проти кабельної збірки

Ці терміни часто вживаються як взаємозамінні, але вони описують різні конструкції. Ця відмінність важлива для захисту від зовнішніх впливів та вартості. Більш детальна інформація представлена на сторінці кабельна збірка та кабельний джгут.

Як виготовляється кабельний джгут

Виробництво відбувається за фіксованою послідовністю від друку до перевіреної збірки. Етапи є послідовними, оскільки кожен із них є передумовою для наступного:

1. Проєктування та специфікація (BOM) — схема перетворюється на контрольне креслення та специфікацію матеріалів, що визначає дроти, клеми та роз'єми.
2. Різання та зачищення — провідники нарізаються за довжиною та зачищаються до ізоляційного вікна клеми.
3. Обтискання контактів — контакти обтискаються, після чого перевіряються на висоту обтискання та зусилля на розрив згідно зі стандартом IPC/WHMA-A-620, розділ 19.
4. Укладання та збірка — контакти вставляються в корпуси на 2D-монтажній платі, яка фіксує геометрію відгалужень.
5. Групування — збірка обмотується стрічкою, поміщається в захисну оболонку або трубку, а також оснащується кліпсами та етикетками.
6. Тестування та інспекція — 100% перевірка цілісності ланцюга та діелектричної міцності (hipot) підтверджує правильність розпіновки та цілісність ізоляції.

Повна послідовність — включаючи компонування монтажної плати та пристосування для джгутів — описана в цьому посібнику про те, як виготовляється джгут дротів від котушки до готової збірки, а етапи контролю детально описані в контрольному списку контролю якості IPC-620.

Де використовуються джгути дротів

Джгути дротів використовуються всюди, де необхідно надійно з'єднати кілька точок за допомогою фіксованої, повторюваної проводки. Поширені сфери застосування включають промислову автоматизацію та обладнання, автомобільний та комерційний транспорт, медичні пристрої та енергетичні системи. У заводському обладнанні збірка кабелів вводу/виводу та керування передає сигнали датчиків та приводів між ПЛК та польовими пристроями, де роз'єми з ключами та марковані відгалуження запобігають помилкам під час монтажу на лінії.

Поширені запитання про джгути дротів

У чому різниця між джгутом дротів (wire harness) та кабельною обпліткою (wiring loom)?

Це одне й те саме — "wiring loom" є загальноприйнятим терміном в автомобільній галузі та у Великій Британії, тоді як "wire harness" переважає в північноамериканському промисловому виробництві. Обидва терміни описують зв'язану, розгалужену збірку провідників, побудовану за фіксованою геометрією.

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

Ні. Джгут дротів — це відкритий пучок провідників із багатьма відгалуженнями та роз'ємами, тоді як кабельна збірка укладає свої провідники в єдину зовнішню оболонку або прес-форму для кращого захисту від зовнішніх впливів. Джгут упорядковує внутрішню проводку; кабельна збірка захищає окреме з'єднання.

Які матеріали захищають провідники в джгуті?

Захисні покриття обираються залежно від середовища: плетена оболонка для захисту від стирання та гнучкості, гофровані трубки для захисту від ударів та прокладання, джгутова стрічка для зв'язування та шумопоглинання, а також термоусадка для герметизації виводів. У зонах з високою температурою використовуються типи дротів та оболонок, розраховані на відповідні умови експлуатації.

Які стандарти застосовуються до виробництва джгутів?

IPC/WHMA-A-620 є основним стандартом якості виконання, що визначає критерії прийнятності для зачистки, обтискання, зрощування та збирання для класів 1, 2 та 3. Типи дротів UL визначають характеристики провідників, а тестування на цілісність та діелектричну міцність підтверджують якість готового виробу.

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

Так. Джгути, виготовлені на замовлення, створюються на основі контрольного креслення або схеми замовника, з можливістю надання зразків для перевірки перед серійним виробництвом. Надайте перелік дротів, специфікації роз'ємів, довжину відгалужень та цільовий клас IPC/WHMA-A-620, і збірка може бути розрахована та виготовлена згідно з цим кресленням.

Джгут дротів — це впорядкована, захищена та протестована основа проводки машини або транспортного засобу, яка відрізняється від кабельної збірки тим, що має розгалуження до багатьох роз'ємів, а не герметизує єдине з'єднання. Правильна специфікація виробу означає визначення провідників, терміналів, роз'ємів та захисних покриттів на контрольному кресленні з подальшою перевіркою збірки на відповідність критеріям прийнятності IPC/WHMA-A-620.