如何制定单个端子的连接器降额曲线

2021年1月6日
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如果连接器是单个端子,那么降额曲线还是很容易做的。如果连接器是多位的,那么不同的加载密度以及不同的应用线规是有不同的温升结果,那样,不仅仅要做降额曲线,还要做不同加载密度和不同应用线规的电流系数表。

今天线束工程师之家在这里只讲单个端子的降额曲线。

首先要有一组温升数据,一般情况下,降额曲线所代表的是端子/连接器处于寿命终止时的状态,所以,温升数据应该是加速测试后的温升--电流数据。下面举例来说明。

一个端子在连接18AWG电线时的电流---温升数据如图所示。

如何制定单个端子的连接器降额曲线

一个端子在连接18AWG电线时的电流---温升数据

根据经验,电流温升数据符合方程式:∆T=A×I^a, (式中∆T表示温升,I表示电流,A表示系数,a表示指数),只要求解出式中的A和a, 就能知道这个端子的温升---电流曲线。

解方程的方法有多种:

一种是代入法,选取表中的二组数据代入就可以求出来,但误差略大一些。

第二种方法是对数法,把原方程∆T=A×I^a 两边分别求自然对数,得出直线方程式:ln⁡(∆T)=ln⁡A+a ln⁡I,设定y=ln⁡∆T, m=ln⁡A, x=ln⁡I,则原方程变为直线方程:y=m+a∙x。

则原始的温升和电流图表变为:

如何制定单个端子的连接器降额曲线

对数之后的温升--电流表

由于对数方程是直线方程,所以,可以很容易地求解出直线方程的参数。或者用MINITAB进行直线方程的回归方程曲线。用MINITAB 会根据所有数据点进行直线拟合,结果更准确。

经过求解,m=ln⁡A=-1.8395,   则A=0.1589;    a=1.9806。

∆T=0.1589 ∙ I^1.9806    。把这个公式变形如下:

如何制定单个端子的连接器降额曲线

如果连接器存在一个最高的工作温度,假设105度。则上式变为:

如何制定单个端子的连接器降额曲线

式中,105是连接器的最大工作温度℃,Ta是连接器的环境温度,I是额定电流。

根据这个式子,就可以绘制出连接器的环境温度和电流之间的曲线。

又由于连接器是有一个额定电流的,所以,把额定电流加到这个曲线中,就绘出了降额曲线。

连接器的额定电流的确定方法在这里不具体讲述。

具体的曲线如下图所示,其中额定电流定义为10.9A。

如何制定单个端子的连接器降额曲线

原文作者:知乎@刀郎

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