Электрический соединитель

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Разъём XLR с ключом, обеспечивающим совпадение контактов

Электри́ческий соедини́тель (разъём) — электротехническое устройство, предназначенное для механического соединения и разъединения электрических цепей[1]. Обычно состоит из двух или более частей: вилки (той части соединителя, из которой выступают штыри (штыревые контакты)) и соответствующей ей розетки (той части соединителя, в которой находятся углубления для штырей (гнездовые контакты)).

ГОСТ IEC 60050-151-2014, введенный в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 октября 2015 года приказом Федерального агенства по техническому регулированию и метрологии от 24 ноября 2014 г. №1741-ст, дает другое определение розетке и вилки.

Штепсельная розетка - соединитель, присоединенный к аппарату или к конструктивному элементу, или к подобному. Примечание - контактные элементы штепсельной розетки могут быть гнездовыми контактами, штыревыми контактами или и теми и другими.

Штепсельная вилка - соединитель, присоединенный к кабелю.

В профессиональной деятельности и в быту часто говорят «разъём», «штекер» (от нем. stecker). Иногда вилку и розетку называют соответственно словами «папа» и «мама» (англ. «male» и «female» соответственно), особенно, если обе части соединителя не закреплены на монтажной поверхности, однако эти названия не являются официально признанными терминами (то есть, такое словоупотребление ненормативно).

Устройство[править | править код]

Электрическое соединение совершается путём создания электрического контакта между проводниками. Число контактов определяется назначением разъёма и может составлять от одного до нескольких тысяч. Конструктивно электрический соединитель состоит, как правило, из двух частей: вилочной (вилки) и розеточной (розетки). Каждая из частей в свою очередь обычно состоит из корпуса и изолятора с контакт-деталями.

Корпус соединителя бывает разборным и неразборным; изготавливаются корпуса из пластика, резины, керамики, металла и других материалов. Изолятор — деталь вилки или розетки, расположенная внутри корпуса и предназначенная для механического крепления контакт-деталей и электрической изоляции их друг от друга. Изготавливается из пластика или керамики. В неразборных корпусных частях соединителя изолятор обычно отсутствует.

Контакт-деталь — деталь, соприкасающаяся с другой при сочленении частей электрического соединителя для образования электрического контакта. Изготавливается из металла с хорошей электропроводностью (сплавов алюминия или меди) и часто покрывается драгоценными металлами (серебро, золото, платина) для предотвращения окисления. Часть контакт-детали, к которой присоединяются металлические жилы провода или кабеля, называется хвостовиком электрического соединителя. По способу соединения с жилами провода различают хвостовики для пайки, сварки, обжимки и накрутки. Для закрепления экрана кабеля к кожуху или корпусу электрического соединителя служит деталь под названием экранный зажим.

Кабельный зажим — деталь на монтажной стороне части соединителя, обеспечивающая защиту хвостовиков электрического соединителя от механических усилий. В соединителях, использующихся на неподвижных устройствах и агрегатах, кабель в корпус соединителя может вводится через круглое отверстие. Кабель соединителя, установленного на подвижных частях устройств и агрегатов, может подвергаться изгибам и натяжениям, что может привести к повреждению жил кабеля в месте присоединения к контакт-деталям или повреждению самих хвостовиков. Чтобы этого не произошло, соединители оснащают специальным кабельным зажимом, либо устройством защиты от натяжения и скручивания, либо и тем и другим одновременно. Соединитель, предназначенный для работы в пыльной и влажной среде дополнительно оснащается уплотнителем (прокладкой) и заглушкой — деталью, предназначенной для защиты контакт-деталей и изолятора от механических и климатических воздействий.

Для исключения возможности ошибочного соединения большинство разъёмов выполняют с ориентирующими элементами, на профессиональном жаргоне часто называемыми «ключами». Ориентирующий элемент — это направляющие в форме разных выступов и пазов, обеспечивающие при сочленении взаимную ориентацию частей электрического соединителя. Ориентирующие элементы предназначены, как правило, для того, чтобы каждый контакт одной части соединителя соединился с предназначенным ему ответным контактом другой при сочленении.

Определения типа соединителя — «папа» или «мама»[править | править код]

Соединитель представляет собой, как правило, парное устройство: часть «папа» (англ. male plug; по ГОСТ — вилочная часть) содержит штыревые контакты (штыри); «мама» (англ. female plug; по ГОСТ — розеточная часть) содержит гнездовые контакты[1]. Штыревые и гнездовые контакты, соприкасающиеся при образовании электрического контакта, совместно именуются контакт-деталями[2]. Штыревая контакт-деталь предназначена для ввода в гнездовую и электрического контактирования с ней по своей внешней рабочей поверхности, а гнездовая — со штыревой по своей внутренней рабочей поверхности. Гнездовая контакт-деталь обычно представляет собой одну или две пружинящие пластины. При сочленении соединителя штырь касается пластин, которые, изгибаясь, охватывают его, обеспечивая постоянный электрический контакт.

Существуют и соединители, содержащие в одной части как штыревые, так и гнездовые контакты. В русскоязычной технической и справочной литературе такие соединители называются гибридами электрического соединителя. В англоязычной литературе такие разъёмы называют гермафроди́тными (англ. hermaphroditic) или беспо́лыми (англ. genderless, sexless).

Значительное распространение имеют разъёмы, в которых отсутствуют контактные штыри и, соответственно, обхватывающие их контакты. Вместо штырей используются контактные площадки, которые выглядят равнозначно с обеих сторон разъёма (например, у разъёма USB или у процессоров фирмы «Intel» семейства Core).

В советской технической литературе была однозначно принята классификация по признаку «розетка-гнездо-штекер» с возможным дополнительным уточнением типа и самих контактов «папа» или «мама».

Таким образом, учитывая обе эти классификации, получается четыре группы разъёмов:

  • часть, располагаемая на основной (неподвижной) части устройства:
  • гнездо «мама»;
  • гнездо «папа»;
  • часть, располагаемая на подвижной части (кабеле):
  • штекер «мама»;
  • штекер «папа».

Классификация[править | править код]

В зависимости от области использования и типа оборудования разъёмы классифицируются по:

  • назначению (сигнальные, питающие, аудио, видео, компьютерные и прочие);
  • напряжению (низковольтные, высоковольтные);
  • силе тока (слаботочные, сильноточные);
  • диапазону частот проходящего через них тока (на переменный ток (англ. АC), на постоянный ток (англ. DC); низкочастотные, высокочастотные);
  • методу монтажа (на панель, на провод, на шасси);
  • способу подключения провода к контакту (винтовая клемма, обжим, пайка);
  • защищенности от внешней среды (для оценки которой чаще всего используется система IP. Самая высокая степень защиты — IP68).

Характеристики[править | править код]

Общие характеристики:

Стандартные разъёмы[править | править код]

На сегодняшний день используется огромное число типов соединителей. Некоторые распространённые типы соединителей (разъёмов):

Энциклопедический словарь содержит перевод нем. stecker в двух равноценных статьях: «штеккер»[3] и «штекер»[4].

См. также[править | править код]

Примечания[править | править код]

  1. 1 2 ГОСТ 21962-76. Соединители электрические. Термины и определения.
  2. ГОСТ 14312-79. Контакты электрические. Термины и определения.
  3. dic.academic.ru/dic.nsf/es/65461/штеккер // Энциклопедический словарь. 2009.
  4. dic.academic.ru/dic.nsf/es/106467/штекер // Энциклопедический словарь. 2009.