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低频电缆组装件设计原则与要求

2020-07-28 16:42
可靠性杂坛
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二、导线/电缆线的选用

由于装备使用要求和环境各不相同,对电线电缆的性能指标要求也不同,包括耐高低温、电磁兼容性、耐疲劳、柔软耐弯曲、抗拉压、抗振动、扭转、耐溶剂、抗辐照、阻燃、耐火等各种性能指标要求。目前在机载、车载、地面等装备用低频电缆组装件中使用较多的是耐高温多芯电缆,主要有AF200、AF250、AFP系列的传统氟塑料高温线、瑞侃55#、FF40J系列的薄壁航空导线、FF47系列的薄壁绕包导线及由这些电线电缆组合成的综合电缆。

进行导线/电缆线选择时,一般应注意以下要素:

(1)规格型号选择

① 需要承受拉力、压力、大跨度抗蠕变时,可选用加强型电缆线,如带钢丝或钢带的铠结构电缆线。

② 需要防潮阻水时,可选用有径向防水层和纵向阻水功能电缆线,如带铝塑综合护套或金属护套的电缆线。

③ 使用环境温度较高时,应选用高温线,如AF200系列、AF250系列、55#系列的电缆线。

④ 需要较强的抗干扰能力时,可以选用带屏蔽层的高温电缆线,如AFP系列屏蔽高温线、AFSP系列胶合电缆线。

⑤ 使用环境特殊,需要符合防蚁、防鼠、耐电化腐蚀等要求时,可选用防鼠蚁型特种电缆线或铠装电缆线。

⑥ 需要同时传递电信号和光纤信号时,可直接选用光电复合电缆线。

⑦ 有耐盐雾、光老化、易弯曲、柔软要求时,可选用护套为橡胶材料的电缆线。

⑧ 在有弱信号的传输系统中,优选屏蔽线。

(2)载流量选择

导线的载流量与导线截面积有关,也与导线的材料、型号、敷设方式及环境温度有关。截面积不同、导体结构不同、材质不同,导线的工作电流也不一样。表2是装备用低频电缆组装件中常用的瑞侃55#导线允许载流量表。

表2 瑞侃55#导线允许载流量表

选择导线载流量时,还应从可靠性角度出发进行降额。如单根导线在额定温度为200℃时的长期电流通常按相关标准降额设计,如表3所示。对绝缘导线额定温度为150℃、135℃和105℃的情况,还应在表8-7所示降额值的基础上再分别降额0.8A、0.7A和0.5A。

表3 导线降额准则

三、电连接器的接点分配

电连接器的接点分配是“接线表”设计的主要内容之一。装备用低频电缆在进行接点分配时,应首先明确各分系统设备接口的性能与功能、电气互连关系,同时还要充分了解电连接器结构特点、使用要求及电缆屏蔽与接地等各方面的要求。此外,在满足电气连接关系的基础上,接点分配还应考虑装联过程的可实施性和产品的可靠性。

进行电连接器接点分配时,一般应注意以下要求:

(1)接点冗余数量与并点并线接点数量要求

① 低频电连接器接点的分配,必须保证分系统仪器接口与系统电缆网对接点数量特别是冗余数量(进行足够的安全备份)、并点并线接点数量分配的一致性。

② 低频电连接器接点的分配,应保证供电、控制信号、火工装置等重要接口所需隔离点及其冗余数量的分配。

③ 屏蔽线接点附近应留有空点,以备屏蔽网转接。

(2)接点分配的可靠性和安全性要求

双绞导线、双绞屏蔽导线两根内导线的接点一般应分配在两邻近的接点,跨越距离不宜过远(因其交叉,不可能捋顺到尾罩外),以保证操作的可实施性,同时避免双绞线在电连接器尾罩内部的交叉穿插而造成导线根部存在应力,提高可靠性。双绞线对的接点分配如图1所示。

图1 双绞线对的接点分配

(3)对于接点少的电缆组装件,应合理选用电连接器规格(芯数),同时应合理分配和利用电连接器的连接点与空余点的相互位置,不应采用多芯电连接器而仅连接少数几根导线的设计。

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