Per i progettisti di sistemi elettronici, gli ambienti industriali e marini sono pieni di sfide. Nel campo dell'automazione industriale e di fabbrica, le apparecchiature sono esposte a temperature elevate, umidità, polvere, urti e vibrazioni, spruzzi d'acqua e prodotti chimici disinfettanti. Esistono molti problemi simili anche nell’ambiente marino, che hanno aumentato l’impatto della nebbia salina e della luce intensa. Indipendentemente dall'ambiente, è necessario adottare buone misure protettive per i connettori dei dispositivi elettronici per garantirne il funzionamento affidabile e sicuro.
Il guscio di tenuta del connettore è la chiave e la prima barriera per ottenere tenuta e bloccaggio. Il guscio può proteggere la connessione da fattori esterni quali umidità, acqua, polvere, impatto meccanico, corpi estranei, liquido refrigerante, disinfettante e olio. Il guscio può anche schermare le interferenze elettromagnetiche (EMI).
Rivediamo la struttura dell'alloggiamento del connettore e il modo in cui protegge il fragile interno del connettore. Quindi, esaminiamo il guscio fisico della guaina e dell'alloggiamento in acciaio inossidabile della serie Han INOX di Harting.
Costruzione di connettori
Il kit di connettori robusto e durevole può collegare segnali, alimentazione o entrambi i segnali e alimentazione contemporaneamente (Figura 1). All'interno del connettore, i contatti delle spine maschio e femmina corrispondono ai circuiti corrispondenti. L'acqua e altri liquidi conduttivi, nonché le particelle nell'aria ad alta umidità, possono sovrapporsi allo strato isolante per formare un percorso conduttivo e causare danni. Ciò rende utile l'alloggiamento del connettore.
Figura 1: vengono mostrati i componenti di un tipico connettore multiconduttore. (Fonte immagine: Harting)
L'alloggiamento del connettore ha tipicamente una guaina per collegare le parti mobili dei fili, nonché un serracavo per afferrare i fili e alleviare lo stress. Il pressacavo è dotato di un manicotto di tenuta dotato di uno o più anelli di tenuta, che possono costituire una tenuta all'ingresso del cavo, impedendo l'ingresso di polvere e liquidi e proteggendo il cavo. Il guscio è un componente fisso, solitamente montato rigidamente su una tavola o pannello passante. Nel caso di collegamenti cavo-cavo, l'involucro può essere costituito da guaine superiori e inferiori. La guaina e l'alloggiamento del connettore appositamente progettati per ambienti difficili sono realizzati in acciaio inossidabile, poiché l'acciaio inossidabile è un materiale meccanicamente robusto, resistente agli agenti chimici, all'acqua salata e alla corrosione e ha una lunga durata in ambienti difficili.
All'interno della guaina e dell'alloggiamento possono essere installate spine maschio e femmina con i relativi contatti. Il guscio è dotato di un meccanismo di bloccaggio, che garantisce che questi due componenti siano fissati insieme in modo affidabile anche in ambienti di impatto e vibrazione. Le guarnizioni in gomma fluorurata uniscono la guaina al guscio e il guscio alla superficie di installazione. Queste guarnizioni per tutte le stagioni hanno prestazioni eccellenti, tra cui resistenza alle alte temperature, resistenza all'ozono e resistenza alla corrosione a varie sostanze chimiche.
Grado di qualità di tenuta
La qualità della tenuta di un connettore dipende dal suo grado di protezione dalle intrusioni (IP). Il livello IP è rappresentato da due numeri. Il primo numero rappresenta la capacità protettiva contro particelle solide come polvere e sabbia, che va da 0 a 6, dove 0 indica nessuna protezione e 6 indica protezione completa. Il secondo numero rappresenta il livello di capacità di impermeabilità. Il livello di impermeabilità è suddiviso da 0 a 9, dove 0 indica nessuna protezione fornita e 9 indica la capacità di impedire che l'acqua spruzzata dall'idropulitrice entri all'interno del connettore. La capacità di protezione IP65 significa che i connettori impermeabili possono resistere all'acqua proveniente dai tubi in qualsiasi direzione. La capacità di protezione IP67 significa che i connettori impermeabili possono essere temporaneamente immersi nell'acqua.