El conductor no és "un fil sòlid" - Està fet de múltiples fils de coure ultra-fins
Si alguna vegada heu tallat un cable elèctric domèstic normal, potser ho heu vistun sol nucli de coure sòlid-rígid i rígid, i és probable que es trenqui després de doblegar-se diverses vegades.
Però el conductor utilitzat en els conjunts de cables de diagnòstic d'alta-qualitat éscompletament diferent.
No és "un fil sòlid"; en lloc d'això, consisteix en diversos fils de coure ultra-retorçats-com si es trenessin una corda.
Un fil de coure gruixut se substitueix per desenes o fins i tot centenarsfils de coure extremadament fins. El diàmetre de cada fil individual sol ser inferior a 0,2 mm, mentre que els cables d'alta-qualitat poden utilitzar fils tan fins com0,05–0,10 mm. Aquests fils són llavorsretorçat en espiraljunts per formar un conductor multi-filament.
Aquest disseny "trençat" resol un problema fonamental: la flexibilitat.
Quan es doblega un fil de coure sòlid, el costat exterior s'estira mentre el costat interior es comprimeix, fent que l'esforç es concentri al punt de flexió-després d'una flexió repetida, el cable es pot trencar.
Amb múltiples fils de coure fins retorçats junts, cada fil individuales pot moure lleugerament en relació amb els altresdurant la flexió. Les forces externes es distribueixen entre els fils individuals en lloc de concentrar-se en un fil de coure gruixut.
És com comparar un paquet d'escuradents amb un únic escuradents:un sol escuradents es pot trencar fàcilment quan es doblega, mentre que un paquet d'escuradents és molt més difícil de trencar. El mateix principi s'aplica als conductors de coure fi multi-:com més fils hi hagi i més fins són, més suau i més resistent a la fatiga-es torna el cable en general.
Les dades de proves de la indústria demostren clarament la diferència:
Cables de cadena d'arrossegament-alta flexibilitatUtilitzeu conductors de coure multi-filament ultra-fins i lliures d'oxigen-que compleixin ambRequisits de conductors de classe 6 segons DIN VDE 0295 o IEC 60288. En10 milions de cicles de flexió, la taxa de trencament dels conductors de coure multi-èmés del 90% inferior a la dels conductors rígids.
Cables conductors-rígidspot començar a experimentar el trencament del fil després de tot just5 milions de cicles de flexió.
Utilitzant conductorsFils de coure ultra-de 0,08/0,10/0,12 mmpot suportaralmenys 1 milió de cicles de flexió alternatiusamb un radi de flexió estàndard de 7,5 vegades el diàmetre exterior del cable, sense fils trencats ni ruptura de l'aïllament.
Els productes d'-especificacions més altes poden aconseguir una vida útil de plegat de6-8 milions de cicles, o fins i tot 20 milions de cicles.
Com més fins siguin els fils de coure, més gran serà el nombre de fils i com més curt sigui el pas de trenat, més suau i més resistent a la flexió-es farà el cable.És per això que un conjunt de cables de diagnòstic d'alta-qualitat es pot enrotllar, doblegar i emmagatzemar repetidamentsense trencament del nucli intern.
La jaqueta d'elastòmer proporciona una "-recuperació automàtica"
El conductor proporcionaflexibilitat, però la flexibilitat per si sola no és suficient. Un cable també necessita la capacitat de fer-hotornar a la seva forma original després de doblegar-se.
Aquí és on eljaqueta d'elastòmerentra.
PUR (poliuretà)és aelastòmer termoplàsticamb una estructura molecular única que consisteix en alternarsegments dursisegments tous.
Els segments durs proporcionen força i resistència a l'abrasió, mentre que els segments tous proporcionen flexibilitat i recuperació elàstica.
Quan el cable està doblegat,les cadenes moleculars dels segments tous giren i s'estiren per absorbir l'energia de deformació. Quan s'elimina la força externa,els segments durs actuen com a molles, arrossegant les cadenes moleculars cap a les seves posicions originals.
Les dades de proves-reals fan que la diferència sigui encara més clara:
Les jaquetes PUR poden aconseguir unallargament a la ruptura de fins a un 400%, superant amb escreix l'aproximadament150%típic dels materials de PVC convencionals.
Després de flexió repetida, PUR pot mantenir ataxa de rebot superior al 95%.
En proves d'abrasió estàndard segonsISO 4649, PUR exposa apèrdua de volum molt menor a causa de l'abrasióque els materials tradicionals de PVC i cautxú.
En poques paraules,una jaqueta PUR és com una goma elàstica-d'alta qualitat: estirar-lo i s'allarga; allibera-ho i torna a sortir. Aquesta capacitat d'"-recuperació automàtica" garanteix que el cableno desenvolupa deformacions permanentsdurant la flexió repetida, mentre que la jaqueta exteriorno s'arruga, no s'abomba ni s'esquerda.
Si esteu interessats en més detalls tècnics sobre materials PUR, consulteu el nostre article anterior,"Per què una jaqueta PUR és el 'escut protector' dels conjunts de cables d'automoció?"
Com la "bota d'alleujament de la tensió SR-transfereix la força de tracció a la carcassa en lloc de les juntes de soldadura internes
Un conductor flexible i una jaqueta elàstica són importants-però les parts d'un cable que són més vulnerables a la fallada són en realitatno al mig, sinó als dos extrems.
La connexió entre elConnector OBD i el cableés el punt de transició entre acomponent rígid (el connector)i acomponent flexible (el cable).
Cada cop que es connecta o desconnecta el connector, o cada cop que s'estira el cable,Les forces es concentren en aquest punt de transició. Sense la protecció adequada, les juntes de soldadura internes estan sotmeses repetidament a esforços mecànics, que eventualment es deixen anar itrencant.
Aquest és exactament el problema que la bota SR (Strain Relief) està dissenyada per resoldre.
El principi de funcionament de la bota d'alleujament-de la tensió SR és bastant intel·ligent: no fa que el cable "suporti" la força de tracció; en comptes d'això, fa que la força d'estirament "passa" les juntes de soldadura internes.
Quan una força externa estira el cable, l'arrencada SR-una estructura elàstica modelada integralment a la part posterior del connector-entra en acció.
Pas 1: agafar
La bota SRagafa fermament la jaqueta exterior del cable, sense deixar pràcticament espai per al moviment relatiu.
Per tant, la força de tracció s'aplica a la bota en lloc de transferir-se directament a les juntes de soldadura internes.
Pas 2: transferència
La botatransfereix la força de tracció a la carcassa del connector-ja sigui la carcassa de plàstic o la carcassa de blindatge metàl·lic-en lloc de transferir-la a les delicades juntes de soldadura internes.
El Resultat
Quan estireu el cable amb força,la bota d'alleujament-de la tensió intercepta la força, de manera que les juntes de soldadura internesno experimenta pràcticament cap càrrega de tracció.
Què tan efectiu és aquest disseny?
D'acord amb els requisits de proves d'{0}}estrès de l'estàndard internacionalIEC 60884-1, un endoll ha de suportar aForça de tracció de 60 N (aproximadament 6 kg)aplicat100 vegades amb una freqüència d'un per segon.
Un cable equipat amb una llauna d'arrencada SR qualificadapassar fàcilment aquesta prova, amb les juntes de soldadura internes restant intactes i el rendiment elèctric no afectat.
Què passa sense una arrencada SR?
Després d'uns quants cicles d'estirament, les juntes de soldadura internes poden començar a afluixar-se, donant lloc asenyals intermitents, programació d'ECU interrompuda i, finalment, un cable completament inutilitzable.
Conclusió
| Component | Problema resolt | Com funciona | Dades clau |
|---|---|---|---|
| Conductor trenat multi- | Trencament del nucli després de flexió repetida | Els fils de coure ultra-fines distribueixen l'estrès mecànic | 10 milions de cicles de flexió; Índex de ruptura de fil 90% + menor que els conductors rígids |
| Jaqueta d'elastòmer PUR | Deformació permanent i mala recuperació després de la flexió | L'estructura molecular del-segment dur + del-segment suau proporciona una auto-recuperació | 400% d'allargament al trencament; Taxa de rebot superior al 95%. |
| Bota d'alleujament-de tensió SR | Trencament-de la junta de soldadura causada per endollar, desconnectar i estirar | Transfereix la força de tracció a la carcassa i protegeix les juntes de soldadura | Aprova la prova de força de tracció-de 60 N × 100 |
L'"elevada flexibilitat" no s'aconsegueix amb un sol material o un sol component-és el resultat de la interacció coordinada de la tecnologia de trenat de conductors, la ciència dels materials de la jaqueta i el disseny estructural del connector.
Conductors de coure ultra-multifilsevitar el trencament del nucli durant milions de cicles de flexió;Jaquetes d'elastòmer PURpermetre que el cable torni a la seva forma original després de cada corba; iBotes d'alleujament-de tensió SRprotegir les juntes de soldadura internes de l'estrès mecànic causat per endolls, desendollaments i estiraments repetits.
És la combinació d'aquestes tres capes de protecció la que crea un conjunt de cables de diagnòstic d'"alta-flexibilitat i resistència a la tracció-".
Dos cables poden semblar gairebé idèntics a l'exterior, però internament,poden diferir per tres generacions de tecnologia d'enginyeria.