电子线束的介绍.ppt

Wire harness (线束),1,电子线束,一、线束的定义与组成 二、线束的介绍 三、线束加工工艺流程 四、线束加工工艺 五、线束的一些认证标准,2,3,一、线束的定义和组成 普通线束的组成部分是:导线,端子,塑件。 在我们电子行业是“电子线束的意思。一般指低压电子线组。它在两个或多个孤立不通的电子电路之间架起沟通的桥梁,从而能够使电流流通,实现各种电子元器件的各项功能,它是各种电器和电子设备中不可缺少的一种部件,塑件,端子,导线,4,复杂的线束的组成则还要追加:胶带,扎带,套管,护套，标贴等等。,护套,扎带,标贴,套管,胶带,5,二、线束的介绍,家电线束是电路的网络主体，没有家电线束也就不存在家电电路。在目前，不管是高级豪华家电还是经济型普通家电，线束编成的形式基本上是一样的，都是由电线、联插件和包裹胶带组成。 家电电线又称低压电线，它与普通家用电线是不一样的。普通家用电线是铜质单蕊电线，有一定硬度。而家电电线都是铜质多蕊软线，有些软线细如毛发，几条乃至几十条软铜线包裹在塑料绝缘管（聚氯乙烯）内，柔软而不容易折断。家电线束内的电线常用规格有标称截面积0.5、0.75、1.0、1.5、2.0、2.5、4.0、6.0 等平方毫米的电线，它们各自都有允许负载电流值，配用于不同功率用电设备用不同规格的导线。,6,单芯电线和多芯电线,简单的说单芯和多芯实际上就是单股和多股的区别。多芯软线芯线比单芯硬线线径细。，电流有集肤效应，与单股线横截面积相等情况下传输电流点能力相对大一些，发热量一定大于单股线。多股线较软易于操作，单芯的有硬度不好操作。单芯硬线，剥开绝缘皮就是一根实心铜线，截面积一般为多为1.5mm2、2.5mm2、4mm2。关于材质为什么用铜，不用铝，原因：内阻大耗电,载流量小,抗拉强度差,容易起氧化层,使用周 期短。,7,所以电器件用的都是多芯电线就像我们这的散热风扇用的线束就是多芯电线，像家用的电视它的电源线也是多芯电线。在现在的家用电线都开始推广多芯电线，但是多芯电线真是如推广的人所言的“安全”“好用”？,这种接线端子，也叫线耳、线鼻子。根据不同的需要，例如用于电视机、洗衣机、电饭煲、家装布线，有不同的种类和外形。但都有一个共同的结构，就是一端是一个铜质的套子，把多芯软线线头绝缘皮剥开，把芯线拧成一股不要散开，放进这个铜套子以后，用专用的压线钳把套子压紧，使多芯软线被套子紧紧包裹不会松脱，并与套子电接触良好，套子另一端再放进开关、插座的接线端，用螺丝拧紧，保证接触良好。,8,那么，为何多芯软线不能直接像单芯硬线一样，把线头直接放进开关、插座的接线端子里，直接用螺丝拧紧呢？这真的是故弄玄虚，多此一举吗？ 简单说，多芯软线直接插入开关面板接线端直接固定，存在以下的问题： 1、同样截面积的电线，多芯软线芯线比单芯硬线线径细，用螺丝直接拧紧，每根芯线受螺丝压力不均匀，会造成部分受力大的芯线断股，固定越紧断股现象越严重，使接头处电线实际总截面积减小，相当于降低线径规格，电线承载能力下降。 同时，由于使用中可能继续使一些将断没断的芯线断股，可能造成螺丝固定不良，造成电线脱落，造成短路、断路等故障。 2、由于多芯线芯线真正被螺丝压实固定的根数只能是少数，多数芯线会随着螺丝的拧紧而散开，与开关插座接触不良，存在较大的接触电阻，引起局部发热，进而可能跳火，起火，存在明显的安全隐患。,9,3、多芯软线线头没有线耳包裹，每根芯线表面充分外露，芯线与空气接触的总面积比单芯线大得多，经历寒暑、潮湿干燥天气多次更替，氧化发霉情况比单行线严重得多，容易造成霉断、发热、接触不良，引起火灾、电路断路和短路故障等严重危害。 4、空调、厨房插座由于电流大，以上情况危害更加严重，使用多芯线必须定期拆开插座面板检查接头情况。这增加了业主的负担，也使一些缺乏专业知识的业主处于安全隐患之中。 另外，多芯软件在底盒里面接线引到别处时，芯线与芯线之间的缠绕牢固程度远不如单芯硬线，拆装面板时容易造成连接处松动和脱落，引起故障或事故。,10,多芯软线插入插座接线端之前，捻成一股，看似很整齐。,11,插入，拧紧螺丝，可以看到，多芯散开严重，而且无论手艺多好的师傅，都不可避免。两根红色火线同时接到一个接线端是非常常见的，以方便引到下一个插座，散开的情况更加严重。原因是螺丝只能压住几根芯线，多数芯线是无法压住的，随着螺丝的转动，被一起带着旋转散开是必然的。,这是一个使用了多年的住宅室内配电箱内部。室内布线都采用了单芯硬线，虽然经历了那么多年，再次装修时，也发现局部有没有套管的现象，却从来没有因为线材的原因，造成过故障或灾害。但是配电箱里面，母线的搭接，局部采用了较粗的多芯软线。图上可以看到，上侧2根粗的多芯线线头与铜质接线排之间，虽然固定螺丝并没有松动，氧化发霉情况却非常严重，发热烧蚀现象也很明显，那个疙瘩并不是水泥块，而是线头氧化以后堆积的氧化物质。下侧的单芯硬线虽然同样陈旧，却没有这种现象。,12,趋肤效应,当导体中有交流电或者交变电磁场时，导体内部的电流分布不均匀，电流集中在导体的“皮肤”部分，也就是说电流集中在导体外表的薄层，越靠近导体表面，电流密度越大，导线内部实际上电流较小。结果使导体的电阻增加，使它的损耗功率也增加。这一现象称为趋肤效应(skin effect)。 在计算导线的电阻和电感时，假设电流是均匀分布于它的截面上。严格说来，这一假设仅在导体内的电流变化率为零时才成立。另一种说法是，导线通过直流（dc）时，能保证电流密度是均匀的。或者电流变化率很小，电流分布仍可认为是均匀的。对于工作于低频的细导线，这一论述仍然是可确信的。 但在高频电路中，电流变化率非常大，不均匀分布的状态甚为严重。高频电流在导线中产生的磁场在导线的中心区域感应出最大的电动势。由于感应的电动势在闭合电路中产生感应电流，在导线中心的感应电流最大。因为感应电流总是在减小原来电流的方向，它迫使电流只限于靠近导线外表面处。效应产生的原因主要是变化的电磁场在导体内部产生了涡旋电场，与原来的电流相抵消。,13,来料检验,裁剪,压接端子,压接检验,装配,导通测试,线色检查,尺寸检查,外观检查,包装入库,三、线束的加工流程,14,四、线束加工工艺,15,四、线束加工工艺-裁线, 首先要确定电线的型号,如1015,1007，1185等等。 其次确认电线的规格,如22AWG,24AWG,26AWG等等 (在同一线种的前提下，线号数字越大，电线越 细,线号数字越小，电线越粗) 最后确认电线的颜色,确认时先确认电线的标签 然后确认电线上的印字,1.如何确认电线的规格型号，颜色？,16,四、线束加工工艺-裁线,1.首先确认电线的外观，有无磨损现象 如右图 2.其次查看电线剥头有无长短（如右图） 3.最后确认芯线部位有没有损伤，切口是否平整（如下图）,电线伤NG,OK,NG,NG:剥线尺寸偏短,电线伤NG,电线切口不平NG,17,四、线束加工工艺-压接,定义:压接是电缆组装过程中对电线和端子进行的一种连接方式，通过施加一定的机械外力(指剥去电线的绝缘体,压着端子咬合在导体上),使2种材料紧密的接合,从而达到电性导通或牢固接合的目的因此精密的压接工具,才能保证良好的压接品质。目前压接的工具有手动工具,半自动压接设备，全自动压接设备三种 功能:良好的压接端子能够减少电阻，减少压接处铜丝氧化和有牢固的紧密性和良好的导电性等各种优良的性能。牢固的紧密性解释:经过拉力测试时在一定范围内不至于被拉松或断开。,18,四、线束加工工艺-压接,压着时,手应靠住模具边缘 芯线接触挡板的中心部位OK,手指接触下型刀片, 存在安全隐患NG,两手之间间距过， 效率太低NG,芯线偏离档板面, 压着状态不稳定NG,芯线相对挡板位置偏高, 压着状态不稳定NG,芯线未靠住挡板位置, 压着状态不稳定NG,19,四、线束加工工艺-压接,原因:压接手势不正确或挡板调试不当导致芯线压 接部位压进外皮,造成外皮压接过度不良。 后果:直接影响导体的压接,造成电流流通不顺或 直接断路,NO.1外皮压接过度,不良案例,20,四、线束加工工艺-压接,原因:压接手势不正确或压接速度过快造成压接不良。 后果:由于导体和绝缘部压接均不足,造成端子的拉力不够,在产品使用的过程中容易断裂,直接影响产品性能。,NO.2外皮压接不足,21,四、线束加工工艺-压接,原因:在压接过程中,半成品铜丝散乱,或者压接方法不当 后果:1.露出的铜丝容易造成放电,同时也容易接触到别 的端子造成短路。 2.芯线压接部位由于铜丝少,间接影响端子的拉力 造成拉力不足。,NO.3 铜丝外露,22,四、线束加工工艺-压接,原因:模具调试时,端子不到位,或者压接刀片损伤造成的。 后果:直接影响拉力。,NO.4外皮包脚断裂,23,四、线束加工工艺-压接,原因:端子压接位置与模具切断刀的位置没有调试 好，或者端子运送抓不稳定。 后果:造成端子与对插件很难配合(常见的端子有 4.8，6.3带锁和直插的端子),NO.5先端切平,24,四、线束加工的工艺-压接,原因:端子压接位置与模具切断刀的位置没有调试好, 或者端子运送抓不稳定。 后果:后端偏长,就会造成前端切平,后果和NO.5一样, 另外后端长容易和其他金属物接触,造成线路短 路,后果也很严重.,NO.6后端切口长,25,四、线束加工的工艺-压接,原因:芯线压接刀片调节不到位。 后果:刀片容易伤到芯线,使端子的拉力会偏小,影响端 子的使用寿命。,NO.7后端无喇叭口,26,四、线束加工的工艺-压接,原因:原材料不良,压接不良,或在产品移动过程中相互 钩拉等。 后果:造成装配不紧密,不到位,产品到客户那里容易脱 落。,NO.8卡口扭曲变形,27,四、线束加工的工艺-压接,原因:模具调试,上下模配合不好,或者模片粘端子. (端子弯一般在上下15度之内可以) 后果:造成装配配合不良,端子容易从插座内脱落.,NO.9端子上翘,28,四、线束加工的工艺-压接,原因:模具调试,上下模配合不好,或者模片粘端子。 (端子弯一般在上下15度之内可以) 后果:造成装配配合不良，端子容易从插座内脱落。,NO.10端子下弯,29,四、线束加工的工艺-压接,原因:由剥头短引起无芯线压接,一般出现在全自动压 接不良比较多。 后果:不导电,直接影响产品的导电性能。,NO.11无芯线压接,30,四、线束加工的工艺-压接,原因:剥头太长或压接手势不正确。 后果:1.芯线太长容易和边上的端子接触造成短路。 (TCL产品上DF14-T就出现了客户不良的现象) 2.突起的芯线容易把插座卡口顶起来，造成装配插入 不足，电线容易从插座里脱落。 (在LONSID压接出经常有这样的产品出现),NO.12前端芯线过长,31,四、线束加工的工艺-压接,原因:端子压接模片损坏或刀片错位。 后果:装配时装配不进插座里,即使插入了,也没有拔插力,常见在VH-T的端子上。,NO.13接触部位变形,32,四、线束加工的工艺-压接,原因:在连压机器压接时,电线移动速度和压接速度没 有一致。 后果:产品不能使用,容易使模具,模片损坏,NO.14端子叠压,33,2. UL,CSA及其它規格簡介,2.1 .在學習wire harness前有必要先瞭解UL.UL全稱爲Underwriters Laboratories,中文名爲美國保險商實驗室,即-安規,其為一民間自發組織.世界上所有的電器産品應想得到其論證並符合其規格,wire harness當然也不例外.符合此規格的Lead wire有許多大類,常用ULXXX表示,其中又分許多小類,如UL1007,每一小類中又分若干XAWG規格,如常用家用電線即為24AWG. XAWG中的X計算方法為: X = A lg (inch)- B 其中,A-19.93156857;B9.73724;lg (inch) 為線的外徑的常用對數值,此外徑的單位為inch.,34,UL又分兩類:R和L: R主要應用於電器產品方面, L主要應用於與人類安全相關的產品 (人類安全電壓為36V.危險電壓為交流:40V,直流42.5V.當產品工作狀況達到此時,則要求其符合安規的有關規定).以下為上述兩種情況下的標籤圖:,CSA的全稱是(Canadian Standards Association ,即加拿大標準 協會),其與UL不同點是,CSA是由加拿大官方成立的.其作用範圍沒有UL廣. 生產商所生產的產品要想打入北美市場,則必須符合此兩規格的任意一要求, 相比之下,UL應優先採用.CSA廣泛應用於機械、建材、電器、電腦設備、 辦公設備、環保、醫療防火安全、運動及娛樂等方面的所有類型的産品提 供安全認證 .以下為一CSA標籤圖:,注:有時會看到產品上會出現CUL的標籤,其代表的是加拿大安規. 全稱為(Canadian Underwriters Laboratories),五、线束的一些认证标准,35,其它規格. 由於產品可能被銷往世界各地,故可能被要求其符合UL, CSA以外的規格的要求.比如ISO,JIS(Japanese industrial standard即日本工 業標準), VDE 或 TUV(德國標準)等.下圖為符合德國(圖1,2),歐盟(圖3)和國內 的3C認證(圖4) 的標籤圖:,以