電氣控制櫃中電纜裝配的工藝

1概述

電子設備系統、分系統之間電氣連接用的連接電纜,是由各種絕緣電線、屏蔽線和電連接器組成。由於很多電纜工作在電子機箱、機櫃的外面,沒有固定安裝,易受各種機械損傷,破壞電氣連接,因此,電纜裝配有其特殊要求。

2線扎的加工工藝2.1 必要性

電子設備的電氣連接主要依靠各種規格的導線來實現。在一些較複雜的電子設備中,連接的導線多且複雜,如果不加任何整理,就會顯得十分混亂,即不美觀也不便於查找。為了簡化裝配結構,減少佔用空間,便於檢查、測試和維修等,常常在產品裝配時,將相同走向的導線綁紮成一定形狀的線扎(又稱線把、線束)。採用這種方式,可以將佈線和產品裝配分開,便於專業生產,減少錯誤,從而提高整機裝配的安裝質量。

2.2 線扎的走線要求

a) 不要將信號線和電源線捆綁在一起,以防止信號相互干擾;

b) 輸入、輸出的導線不要排在一個線束內,以防止信號回授。若必須排在一起時,應使用屏蔽導線。射頻電纜不排在線束內,應單獨走線;

c) 導線束不要形成迴路,以防止磁力線通過環形線,產生磁、電干擾;

d) 接地點應儘量集中在一起,以保證它們是可靠的同位地;

e) 導線束應遠離發熱體並且不要在元器件上方走線,以免發熱元器件破壞

導線絕緣層及增加更換元器件的難度;

f) 儘量走最短距離的路線,轉彎處取直角以及儘量在同一平面內走線

2.3 扎制線扎的要領

a) 扎線前,應先確認導線的根數和顏色,以防止扎制時遺漏導線,同時便於檢查線扎的錯誤。

b) 線扎拐彎處的半徑應比線束直徑大2倍以上。

c) 導線長短要合適,排列要整齊。從線扎分支處到焊點間應有10~30mm的餘量,扎制導線時不要拉得過緊,以免因振動將導線或焊盤拉斷。

d) 不能使受力集中在一根導線上。多根導線扎制時,如果只用力拉其中的一根線,力量就會集中在導線的細弱處,導線就可能被拉斷。另外,當力量集中在導線的連接點時,可能會造成焊點脫裂或拉壞與之相連的元器件。

e) 扎線時鬆緊要適當。太緊可能損傷導線,同時也造成線束僵硬,使導線容易斷裂。太鬆會失去線扎的效果,造成線束鬆散或不挺直;

f) 線扎的綁線節或扎線搭扣應排列均勻整齊。兩綁線節或扎線扣之間的距離L應根據整個線扎的外徑D來確定,見表1。綁線節或扎線扣頭應放在線束下面不容易看見的背面。

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表1 綁紮間距

2.4 線扎圖

線扎圖是按線束比例繪製的,包括線束視圖和導線數據表及附加的文字說明等。實際製作時,要按圖放樣製作胎模具,如圖所示。

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圖1 製作線扎的配線板

2.5 線扎的分類

線扎有軟線扎和硬線扎兩種,由產品的結構和性能決定。

1)軟線扎

一般用於產品中各功能部件之間的連接,由多股導線、屏蔽線、套管及接線連接器等組成,一般無需捆紮,只要按導線功能進行分組,將功能相同的線用套管套在一起。圖2為某軟線扎的外形圖,圖3和表2是圖2所示軟線扎的接線圖和接線表,它們確切地表述出線束的所有參數。

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圖2 軟線扎外形圖

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圖3 軟線束接線圖

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表2 軟線束接線線表

2)硬線扎

硬線扎多用於固定產品零部件之間的連接,特別是在機櫃式設備中使用較多。它是按產品需要將多根導線捆紮成固定形狀的線束,這種線扎必須有實樣圖,如圖4所示,對應的接線線表如表3。

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圖4 硬線扎圖示例

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表3 硬線扎示例接線線表

3 線束綁紮方法3.1 線繩捆紮法

線繩捆紮法是指用線繩(如棉線、亞麻線、尼龍線等)將多根導線捆綁在一起構成線束的方法。具體方法見圖5所示。線束綁紮完畢,應塗上清漆,有時也只在各線節處塗清漆。

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(a) 起始線節的打結

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(b) 一般中間線節的打結

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(c) 只繞一圈的中間線節打結

對於較粗的線束或帶有分支線束的複雜線束,各線節的圈數應適當增加,特別是在分支拐彎處應多繞幾圈線繩。如圖6所示。

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(a) 向接線板去的分支線的打結

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(b) 兩分支線合併成一支線的拐彎處的打結

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(c)一分支線拐彎處的打結

3.2 專用線扎搭扣法

專用線扎搭扣法是指用專用線扎搭扣將多根導線綁紮的方法。扣接法捆紮線束,既可以用手工拉緊,也可以用專用工具緊固。常用的線扎搭扣及扣接形式如圖7所示。

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3.3 膠合黏接法

膠合黏接法是指用膠合劑將多根導線黏接在一起構成線束的方法,用於導線數量不多的小線扎綁紮方法。如圖8所示。

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圖8導線黏接在一起構成線扎

3.4 套管套裝法

套管套裝法是指用套管將多根導線套裝在一起構成線束的方法,特別適合於裸屏蔽導線或需要增加線束絕緣性能和機械強度的場合。使用的套管有塑料套管、熱縮套管、玻纖套管等,還有用PVC管來做套管的。現在又出現了專用於製作線束的螺紋套管,使用非常方便,特別適合於小型線束和活動線束。

3.5 塑料線槽排線

有些大中型設備用塑料線槽排線。線槽固定在機箱上,槽兩側有很多出線孔,將準備好的導線一根一根排在槽內,可不必綁紮。導線排完後再蓋上蓋,也很整齊。參見圖9所示。

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圖9 塑料線槽排線

3.6 經常活動的線束處理

經常活動的線束應擰成150左右的角度,如圖10a所示。這樣做的目的是線束彎曲時各導線受力均勻。為了防止磨損,可在線束外加纏聚氯乙烯膠帶,也可用尼龍捲槽繞在活動線束上,如圖10b所示。

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(a)線束扭成150角

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(b)線束加尼龍捲槽

4 電纜與插頭、插座的連接

各導線在焊接到焊片之前所留長短應合適,電纜線束在插頭座上不能產生自由鬆動現象,電纜線束的彎曲半徑不得小於線束直徑的兩倍,在插頭座根部的彎曲半徑不得小於線束直徑的五倍,以防止電纜折斷。

4.1 非屏蔽電纜與插頭、插座的安裝

如圖,在3處將綿織套剪去適當一段,用棉紗線綁紮,塗以清漆,再套上橡皮圈2。將插頭座拆開,把後環先套在電纜上。將每根導線套上絕緣套管,分別焊接到各焊片上,焊完之後將套管推到焊片上。最後安裝插頭座外殼,擰緊螺釘,旋好後環。由於橡皮套緊緊卡在線束與後環之間,使線束不宜鬆動。

電氣控制櫃中電纜裝配的工藝

非屏蔽電纜在插頭座的安裝(1-絕緣套管 2-電纜用橡皮圈 3-用棉紗線綁紮並塗清漆)

4.2 屏蔽電纜與插頭、插座的安裝

如圖,先剪去適當長度的屏蔽層,用浸蠟棉線或亞麻線、尼龍線等綁紮線束。拆開插頭座,將後環套在電纜上,然後將一圈墊紙套過屏蔽層,使屏蔽層端線均勻散開,焊在墊圈上。把絕緣套管套在各導線上,將導線分別焊接在各焊片上。焊完之後把套管推到焊片上,再安裝拆下的外殼,緊固好螺釘,將後環擰在一起,最後在後環外纏棉線並塗漆。

電氣控制櫃中電纜裝配的工藝

屏蔽電纜在插頭座的安裝(1-錫焊 2-用棉線綁紮,綁紮寬度不應小於4mm)

4.3 快卸插頭座的安裝

如圖,先將各導線端頭處理好。擰下插頭座的尼龍套,將每根導線套上套管,把卸下的尼龍套套過導線。在各導線焊接完畢後,把尼龍套擰上,將導線排列整齊,澆注常溫熟化有機硅。待有機硅凝固後,放好套管,用棉線綁紮線束,塗上清漆。

電氣控制櫃中電纜裝配的工藝

XK型快卸插頭座的安裝(1-錫焊 2-尼龍套 3-常溫熟化有機硅澆注料 4-套管 5-用棉紗線紮緊。


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