스테인리스강 셸을 사용하여 열악한 환경에서 커넥터 보호

산업 환경과 해양 환경은 전자 시스템 설계자에게 가장 까다로운 두 가지 환경입니다. 산업 및 공장 자동화는 열, 습기, 먼지, 충격 및 진동, 물 분사, 살균 화학 물질에 대한 노출을 유발하며, 해양 환경의 경우, 염분과 밝은 햇빛이라는 변수가 추가되어 동일한 문제가 더 많이 발생할 수 있습니다. 어떤 환경에서도 전자 커넥터는 안정적이고 안전하게 작동할 수 있도록 잘 보호되어야 합니다.

커넥터의 하우징은 밀봉과 잠금을 가능하게 하는 핵심이자 첫 번째 방어선입니다. 하우징은 습기, 물, 먼지, 기계적 충격, 이물질, 냉각제, 살균 화학물질, 기름 등의 외부 영향으로부터 연결을 보호하며 또한 전자파 방해로부터도 보호합니다.

커넥터 셸의 구조와 커넥터의 취약한 내부를 보호하는 방법을 살펴보겠습니다. 그런 다음 Harting의 스테인리스강 후드 및 하우징 제품군인 Han-INOX의 셸을 몇 가지 살펴보겠습니다.

커넥터의 구조 파악

견고한 커넥터 세트는 신호, 전원 또는 두 가지 모두를 연결합니다(그림 1). 커넥터 내부에는 암수 인서트가 해당되는 회로와 결합하는 접점을 고정합니다. 물과 기타 전도성 액체, 심지어 공기 중 미립자가 있는 높은 습도도 절연 층을 가로막아 손상을 일으킬 수 있습니다. 바로 이러한 경우에 커넥터 셸이 중요한 역할을 합니다.

그림 1: 일반적인 다중 컨덕터 커넥터의 구성 요소입니다(이미지 출처: Harting).

커넥터 셸에는 일반적으로 전선 연결의 모바일 부품을 위한 후드와 전선을 고정하고 스트레인 완화 기능을 제공하는 케이블 클램프가 있습니다. 케이블 클램프에는 먼지나 액체로부터 케이블 인입구를 보호하기 위해 단일 또는 다중 시일이 있는 글랜드가 있습니다. 하우징은 일반적으로 격벽이나 패널에 단단히 실장되는 고정 부품입니다. 케이블 대 케이블 연결의 경우 셸은 상단 및 하단 후드로 구성될 수 있습니다. 열악한 환경에 노출되도록 설계된 커넥터 후드와 하우징은 화학 물질, 염수, 부식에 강한 스테인리스강으로 제작되어 열악한 환경에서도 긴 수명을 제공합니다.

암수 인서트는 각각의 접점을 통해 후드 및 하우징에 장착됩니다. 셸에는 충격과 진동이 있더라도 두 요소를 함께 고정하도록 설계된 잠금 장치가 있습니다. 불소 고무 시일은 후드와 하우징, 하우징과 실장 표면을 연결하는데, 전천후 시일이라서 열, 오존 및 여러 화학 물질에 대한 높은 내성을 비롯하여 우수한 특성을 가지고 있습니다.

시일 품질 평가

커넥터의 시일 품질은 유입 보호(IP) 등급에 따라 결정됩니다. IP 등급은 두 자리 숫자로 구성되는데 첫 번째 숫자는 먼지나 모래와 같은 고체 입자상 물질에 대한 보호를 나타내며 0 ~ 6 사이의 숫자로 정해집니다(0은 보호 기능이 없음을, 6은 완전한 보호를 나타냄). 두 번째 숫자는 물로부터의 보호 정도를 나타내는데 0에서 9 사이의 숫자로 정해집니다(0은 보호 기능이 없음을 나타내고 9는 고압 스팀 제트 청소기에서 분사되는 물로부터 보호됨을 나타냄). IP65 등급은 모든 방향에서 분사되는 호스의 물을 견딜 수 있는 방수 커넥터를 의미하며, IP67 등급은 일시적인 침수에도 견딜 수 있는 방수 커넥터를 의미합니다.

스테인리스강 커넥터 셸의 예

커넥터 셸은 접점 인서트에 맞도록 설계됩니다. 예를 들어, Harting의 19440031750(그림 2)은 케이블 대 케이블 스테인리스강 커플링 후드입니다.

그림 2: 19440031750 스테인리스강 커플링 후드는 케이블 대 케이블의 경우를 위한 제품입니다(이미지 출처: Harting).

이 후드는 Harting 3A 접점 인서트와 일치하는 크기로 무광택 마감 표면이 제공되며 단일 레버 중앙 위치 잠금 클립이 포함되어 있습니다. 인서트와 시일을 장착한 후 결합하면 IP67의 유입 보호 등급을 충족합니다.

결합 후드(19440031440)에는 커플링의 잠금 클립과 결합하는 잠금 스터드가 있습니다(그림 3).

그림 3: 19440031440 후드는 호환 가능한 단일 레버 커플링 후드로 잠깁니다(이미지 출처: Harting).

두 셸 모두 상단에 케이블 클램프와 케이블 글랜드를 장착할 수 있는 나사 구멍이 있습니다. 잠금 스터드 셸은 다른 측면 삽입식 케이블 포트와 함께 사용할 수도 있습니다.

더 큰 B24 계열 접점 인서트를 수용해야 하는 경우 19440240427(그림 4)을 선택할 수 있습니다. 이 후드에는 상단 삽입식 케이블 포트와 이중 잠금 스터드도 있습니다.

그림 4: 19440240427 후드에는 B24 접점 인서트를 사용할 수 있으며 방진 및 방수 기능이 있습니다(이미지 출처: Harting).

19440240427 커넥터 후드는 측면 삽입식 포트가 있는 버전으로 제공되며 IP65 등급입니다.

19440240427을 위한 호환되는 B24 박스 또는 격벽 실장 베이스는 19440240301(그림 5)입니다.

그림 5: B24 호환 19440240301 베이스는 이중 잠금 구성을 제공하며 IP65 등급입니다(이미지 출처: Harting).

이 제품도 IP65 등급이며 결합된 후드를 고정하는 이중 잠금 레버 구성을 제공합니다. 베이스 본체와 마찬가지로 잠금 레버도 스테인리스강으로 제작되었습니다.

19440160527(그림 6)은 B16 접점 인서트를 수용하는 측면 삽입식 후드의 예입니다. IP 등급은 IP65이며 이중 잠금 구성을 제공합니다.

그림 6: B16 호환 19440160527 후드는 측면 삽입식 포트가 있으며 이중 잠금 구성을 제공합니다(이미지 출처: Harting).

19440160527에 호환되는 B16 베이스는 19440160301(그림 7) 패널 또는 격벽 실장 베이스이며, 이 베이스에는 하단 삽입식 입구가 있으며 IP65 등급입니다.

그림 7: 19440160301 B16 베이스에도 이중 잠금 레버가 사용됩니다(이미지 출처: Harting).

결론

산업용부터 해양용 응용 제품에 이르기까지 설계자는 전기 연결이 안전하고 신뢰할 수 있는지 확인해야 합니다. Harting Han-INOX 스테인리스강 커넥터 셸은 열악한 작동 환경에서도 기계적 충격, 먼지, 물 또는 부식성 화학물질로부터 커넥터를 보호합니다.

작성자 정보

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Arthur(Art) Pini는 DigiKey의 기고 작가입니다. Art는 뉴욕시립대에서 전기공학 학사 학위를 취득하고 뉴욕시립대학교에서 석사 학위를 취득했습니다. 그는 전자 분야에서 50년 이상의 경력을 쌓았으며 Teledyne LeCroy, Summation, Wavetek, Nicolet Scientific에서 주요 엔지니어링 및 마케팅 역할을 담당했습니다. Art는 오실로스코프, 스펙트럼 분석기, 임의 파형 생성기, 디지타이저, 전력계와 관련된 측정 기술과 폭넓은 경험에 관심을 갖고 있습니다.

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