14-07-2023
Электри́ческий соедини́тель (разъём) — электромеханическое устройство для осуществления коммутации электрических проводников.
Содержание |
Электрическое соединение совершается путём создания электрического контакта между проводниками. Число контактов определяется назначением разъёма и может составлять от одного до нескольких тысяч.
Разъём состоит из гнёзда и вилки. Как правило, вилка это то, что находится на кабеле, а гнездо — то, что устанавливается на корпус, шасси прибора или другую поверхность. Всем известный пример розетки — это обычная розетка сети переменного тока 220 вольт, которую можно найти в любом доме. Соответственно, вилка — это то, что вставляется в розетку. К сожалению, такое разделение не всегда можно провести, так как бывают соединения типа "кабель-кабель" или "плата-плата", в которых достаточно сложно установить, что есть вилка, а что гнездо. Зато следующая классификация разъёмов — на «папу» и «маму» здесь более удобна. Если одна часть разъёмов содержит штыри, то это «папа». Соответственно, вторая часть разъёма, состоящая из отверстия с контактными пластинами — это «мама».
К сожалению, на практике многие стоят перед сложностью определения, что считать за «папу»: то ли контактные штыри, то ли корпус разъёма, входящий в ответную часть, так же как и то, что считать за «маму»: то ли ответные контакты под штыри, то ли корпус разъёма, обхватывающий ответную часть разъёма, при том, что и он может быть обхвачен ещё и корпусом всего устройства. Справедливости ради надо сказать, что существуют и разъёмы, содержащие в одной части как штыри «папа» так и отверстия «мама». В зарубежной литературе такие разъёмы называют[1] гермафроди́тными (англ. hermaphroditic) или беспо́лыми (англ. genderless, sexless). Более того, огромное распространение имеют разъёмы, в которых отсутствуют контактные штыри и, соответственно, обхватывающие их контакты. Вместо штырей там используются контактные площадки, которые выглядят равнозначно с обеих сторон разъёма. Примером тому могут служить всем известные компьютерные разъёмы USB.
Учитывая это (как и огромное количество ошибок на практике при именовании типа зарубежных разъёмов), в советской технической литературе была однозначно принята классификация по признаку «гнездо-штекер», хотя в разговорной речи иногда и использовались такие понятия как «папа» и «мама». Поэтому во избежание путаницы предпочтительнее использовать отечественную классификацию разъёмов по типу «гнездо-штекер» как обязательную с возможным дополнительным уточнением типа и самих контактов «папа» или «мама».
Таким образом, учитывая обе эти классификации, мы получаем четыре группы разъёмов:
Конструктивно разъём состоит, как правило, из корпуса и контактной группы.
Корпус разъёмов бывает разборным и не разборным. Изготавливают их из пластика, резины, керамики, металла и др. В разъёмах с металлическим корпусом обязательно имеется изолятор из пластика или керамики.
Контактная группа изготавливается из металла с хорошей электропроводностью (сплавов алюминия или меди) и часто покрывается драгоценными металлами (серебро, золото, платина) для предотвращения окисления. Контактная группа обычно может состоять из контактного штыря (стержня круглого или иного сечения) и упругих контактных пластин. На профессиональном жаргоне штырь называется «папа», а система пластин — «мама». При сочленении разъёма штырь касается пластин, которые, изгибаясь, обеспечивают постоянный электрический контакт.
Кабельный ввод (хвостовик) нужен для того, чтобы завести кабель или провод внутрь разъёма. В простейшем случае роль кабельного ввода выполняет круглое отверстие в корпусе разъёма. Но такая конструкция приводит к тому, что при многочисленных соединениях-разъединениях кабель сильно изгибается и в результате токоведущие жилы кабеля переламываются. Чтобы этого не произошло, разъём оснащают специальным амортизатором кабеля, который позволяет кабелю гнуться только с безопасным радиусом изгиба. Чтобы предотвратить вырывание кабеля из разъёма, в устройстве предусматривают специальный удерживающий зажим. Все эти устройства объединяются под названием «кабельный ввод». Если разъём предназначен для работы в пыльной и влажной среде, то в кабельном вводе предусматривают уплотнители (прокладки) для герметизации отверстия.
Для исключения возможности ошибочного соединения большинство разъёмов выполняют с так называемыми «ключами». Ключ — это направляющие в форме разных выступов и пазов, позволяющих вставить вилку в розетку единственно возможным способом. Ключи предназначены для того, чтобы каждый контакт вилки соединился именно с предназначенным ему контактом розетки. Однако встречаются разъёмы и без ключей. Например, обычная бытовая розетка не имеет ключей и вилка может вставляться без соблюдения полярности.
В зависимости от назначения разъёмы классифицируются по:
В современной цивилизации используется огромное число типов разъёмов. Наиболее распространенные типы разъёмов перечислены в списке:
Фирмы, специализирующиеся на выпуске разъёмов и соединителей:
Разъём.