Konektory

Konektory jsou zařízení, která NESMÍ být připojena nebo odpojena při zamýšleném použití, tzn. když jsou pod elektrickým napětím (nebo technicky zatíženy). Při připojení nebo odpojení zatíženého konektoru vznikají jiskry a (krátkodobě) vysoké teploty, které by mohly zničit kontaktní plochu a vést k úplnému selhání zástrčkového konektoru.

Konektory lze připojit nebo odpojit pouze tehdy, pokud nejsou pod proudem a pod napětím.

Stupeň znečištění je číselná hodnota, která udává prostředí, pro které byl konektor vyvinut a testován. Stupeň znečištění 3 je typický pro průmyslová prostředí, zatímco stupeň znečištění 2 je typický pro domácnosti.

Stupně znečištění a jejich význam

Stupeň znečištění 1

• Nejsou přítomny žádné nečistoty nebo pouze suché nevodivé nečistoty. Nečistoty nemají žádný vliv na vlastnosti konektoru. 
• Otevřená, nechráněná izolace v klimatizovaných nebo čistých, suchých místnostech.

Stupeň znečištění 2

• Jsou přítomny pouze nevodivé nečistoty. Občas se však musí očekávat dočasná vodivost v důsledku kondenzace.
• Otevřená, nechráněná izolace v obytných, maloobchodních a jiných komerčních prostorech, dílnách jemné mechaniky, laboratořích, zkušebních prostorech nebo lékařských zařízeních.

Stupeň znečištění 3

• Jsou přítomny vodivé nečistoty nebo suché, nevodivé nečistoty, které se stávají vodivými, protože lze očekávat kondenzaci.
• Otevřená, nechráněná izolace v prostorách průmyslových, obchodních a zemědělských závodů, nevytápěných skladech, dílnách nebo kotelnách.

Stupeň znečištění 4

• Kontaminace má za následek neustálou vodivost způsobenou vodivým prachem, deštěm nebo sněhem.
• Otevřená, nechráněná izolace v námořních nebo těžebních prostředích

Konektory EPIC® jsou obecně určeny pro stupeň znečištění 3, a proto mají vysokou bezpečnostní rezervu, i když je konektor uvnitř mokrý nebo znečištěný. Vysoká spolehlivost konektorů EPIC® je výsledkem vysoce kvalitních materiálů a výrobního know-how.

Jmenovité napětí zařízení je napětí, podle kterého se hodnotí konektory. Udává, při jakém napětí může být konektor nepřetržitě provozován, aniž by došlo k narušení jeho výkonu. 

Na čem to závisí:

• Jmenovité napětí zařízení závisí na definovaném stupni znečištění. Pokud byl konektor testován na stupeň znečištění 1, je jmenovité napětí zařízení uvedené v technických údajích výrazně vyšší, než kdyby byl testován na stupeň znečištění 2. 
• Jmenovité napětí zařízení závisí na izolačních vlastnostech použitých materiálů a na povrchové vzdálenosti (vzdálenost mezi kontakty na povrchu).
• Jmenovité napětí zařízení závisí na vzdušné vzdálenosti (vzdálenost mezi kontakty vzduchem). 
• Jmenovité napětí zařízení závisí na konfiguraci pólů, tj. počtu kontaktů. Čím více kontaktů je v konektoru nainstalováno, tím nižší je jmenovité napětí zařízení.

Jmenovitý proud je maximální proud určený výrobcem, který může průběžně proudit všemi kontakty konektoru, aniž by byl překročen horní teplotní limit. Jmenovitý proud se udává při teplotě okolí 40 °C. Určuje se pro největší průřez vodiče, který lze připojit ke konektoru.

Jmenovitý proud závisí na velikosti kontaktů v konektoru. S nárůstem průměru kontaktů se zvyšuje i proud.

Kontaktní vrstvy vyrobené z vysoce kvalitních materiálů jsou nezbytné pro zajištění dlouhodobě bezpečného elektrického připojení. Tyto kontakty jsou obvykle potaženy prostřednictvím galvanických procesů. Aby se zajistilo, že bude povrchová úprava odolná, jsou na základní materiál a jeho kontaktní vrstvy kladeny následující nároky – společnost LAPP pro povrchovou úpravu používá především stříbro (Ag) a zlato (Au). 

Stříbro má nejvyšší elektrickou vodivost ze všech kovů. Pasivace stříbrného povrchu zpomaluje tvorbu oxidové vrstvy a snižuje sílu vložení a tažnou sílu. Díky přítomnosti síry nebo látek s obsahem síry v okolním vzduchu vzniká hnědá až černá oxidová vrstva sulfidu stříbrného (Ag₂S). Tato vrstva se však může během procesu zapojení prolomit nebo se prolomí při vysokých proudech, aby se zachovala požadovaná elektrická vodivost. 

Zlato je nejodolnější drahý kov. Tvorbu oxidů a sulfidů lze ignorovat. Zlaté kontakty se vyznačují nízkou sílou vložení a tažnou sílou. Používají se především k přenosu signálů s nízkými hodnotami proudu a napětí. 

U produktů EPIC® se k potažení kontaktů používají pouze vysoce kvalitní nerezové kovové slitiny.

Při výběru konektorové vložky je nutné zvolit vložku, která pojme minimálně takový počet kontaktů, jaký je potřebný pro konektorové spojení. V dané aplikaci jsou také vybrány konektorové vložky s více kontakty. To znamená, že při rozšíření aplikace lze často nadále používat stejný systém konektorového spojení.

Pokaždé, když je konektor připojen nebo odpojen, představuje to jeden spojovací cyklus.  Pokud bude konektor vystaven příliš velkému počtu spojovacích cyklů, bude to mít nepříznivý vliv na přechodový odpor a také na povrchovou úpravu kontaktní oblasti. Při stanovování maximálního počtu spojovacích cyklů se provádí zkouška, aby se zjistilo, kolik zásuvných a odpojovacích operací způsobuje zvýšení přechodového odporu na nepřijatelnou úroveň. Ten se nesmí zvýšit o více než 50 % nebo překročit maximální hodnotu 5 mOhm.

Díky vysoce precizní výrobě kontaktů a volbě materiálů kontaktů má konektor EPIC® velmi dlouhou životnost.

Elektromagnetická kompatibilita, zkráceně EMC, je schopnost elektrického zařízení uspokojivě fungovat ve svém elektromagnetickém prostředí, aniž by nepřípustně ovlivňovalo toto prostředí, které zahrnuje i jiná zařízení, nebo jím bylo ovlivňováno (DIN/VDE 0870, část 1). 

V průmyslovém prostředí leží rušivé frekvence obvykle ve frekvenčním rozsahu pod 100 kHz. V tomto frekvenčním rozsahu je nejdůležitějším faktorem velké 360° stínění s nízkou impedancí. 

Konektory, které jsou chráněny proti elektromagnetickému rušení, mají pouzdra s vodivým kovovým povrchem, dobré elektrické připojení k protikusům a jsou vybaveny kabelovou vývodkou, která umožňuje elektrické připojení stínění kabelu k pouzdru.

Elektromagneticky kompatibilní zástrčky se používají především v oblasti kulatých konektorů. Pro splnění těchto požadavků byla vyvinuta speciální pouzdra EPIC® ULTRA pro hranaté konektory.

Kódování je úprava, která zabraňuje záměně identických konektorů s rozdílnou polaritou, tzn. zabraňuje chybnému zapojení a kabeláži. To je užitečné, pokud jsou ke stejnému zařízení připojeny dva nebo více identických konektorů.

Kódování lze provést pomocí kódovacího klíče nebo kódovací vložky, nebo pomocí kódovacích kolíků, které lze našroubovat do pouzdra. V řadě EPIC® existuje varianta kódování optimalizovaná pro každý konektorový systém, např. kódovací vložky a pouzdra, nebo předem kódované kulaté konektory.