Spessimetro minimo con vibrazione


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Ho sentito che esiste effettivamente una dimensione minima del filo per gli ambienti vibranti . In altre parole, quando si progettano cavi che subiranno vibrazioni (nel mio caso, un'automobile), si consiglia di rendere tutti i cavi di 24 AWG o più grandi, indipendentemente dalla quantità di corrente che passeranno.

C'è qualche saggezza su questo? Come posso decidere se i miei fili sono abbastanza grandi da evitare di scuotersi?


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Non conosco la risposta. Ma voglio solo chiarire per chiunque possa trovare questa domanda tramite un motore di ricerca. Per qualsiasi filo, più sottili sono i singoli fili che compongono il filo, più resistente sarà alla flessione e alle vibrazioni. Può sembrare controintuitivo, ma è vero.
mkeith,

..e cosa succede se si utilizzano trasformatori, bobine e lampade con fili più sottili? Chi lo consiglia? L'unica eccezione può essere applicata agli elementi riscaldanti NiCr e, naturalmente, esistono pratiche particolari per il cablaggio.
GR Tech

Risposte:


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Il primo passo in ambienti vibranti è prendersi cura delle estremità del filo, come suggerito da Spehro.

Se saldate o allargate i conduttori interni, diventano effettivamente uno o più singoli fili con una resistenza e una resistenza alle vibrazioni molto limitate. Questo è il motivo per cui i professionisti aggraffano tutti i loro terminali e, se davvero importante, usano una ghiera attorno al cavo e poi lo aggravano. (Una ghiera ben scelta manterrà i fili relativamente ben raggruppati, anche se successivamente piegati con molta forza).

Dopodiché, devi essere preoccupato per la guaina esterna dei tuoi fili che vibra lungo un bordo ruvido. O devi evitarlo, usando molti punti di supporto, oppure puoi indurire il fascio di fili contro di esso con rinforzi.

Una volta che sei a quel punto, devi iniziare a considerare le dimensioni del filo e il filo.

Per il settore automobilistico possono definire uno standard sciocco come "AWG24 e non meno", ma ciò è probabilmente dovuto alle limitate intuizioni in materia in alcune parti del settore. (È più facile dire al personale del garage di non acquistare mai meno di AWG24, piuttosto che spiegare i punti più fini).

La regola più sensata, tuttavia, è quella vista nella risposta di Spehro: non meno di X o Y trefoli per la quantità di forza di vibrazione N o M. Naturalmente esistono molti diversi tipi di definizioni e specifiche per la forza di vibrazione minima o massima in qualsiasi tipo di sistema, quindi questo può rapidamente diventare torbido, di nuovo un motivo per dire semplicemente "AGW24".

Per espandere un po 'il commento di Mkeith: più spesso un'asta di rame (filo o altro) maggiore è la distorsione che una forza flettente creerà nel materiale. Maggiore è la distorsione accumulata, più veloce sarà la fatica del metallo. Se hai un filo infinitamente piccolo, ha una distorsione infinitamente piccola con un angolo acuto. In effetti, il filo di chip bonding, che può essere piccolo come diversi o dozzine di micron, può oscillare nel vento piegandosi e vibrando senza spezzarsi per molto tempo.

Quindi, se vuoi un filo molto flessibile e di lunga durata, stai cercando un filo composto da tanti piccoli fili che puoi trovare.

Una cosa normale è l'accumulo di filo da 0,06 mm con una guaina in silicone o teflon per una flessibilità e una resistenza alle vibrazioni estremamente elevate. Oltre alle prestazioni ad alta temperatura. Ma lo stesso trucco del filo esiste in filo di PVC o PP, filo avvolto o silicone rinforzato con fibra di vetro. Con fili così piccoli ottieni le 19 basi che Spehro menziona già all'AWG28, con la fortuna che i fili più sottili ti daranno un margine in più, come discusso sopra.

Fai attenzione con silicone o altre materie plastiche morbide, tuttavia, poiché è molto, molto più facile da danneggiare con piccoli bordi affilati. Molte soluzioni automobilistiche consentono solo materie plastiche morbide all'interno di aree sicure, dove i fili vengono avvolti in guaine di rinforzo in fibra di vetro quando vengono instradati su superfici dure e affilate che possono sfregare lungo di esse.

TL; DR (conclusivo):

Se hai fili molto sottili, puoi avere fili più sottili, perché il metallo si affatica molto meno il filo è sottile. Quindi, se si dispone di un normale filo a 7 fili su AWG24, che potrebbe staccarsi dal filo AWG28 a 19 fili, la vibrazione è saggia.

Ma prima di iniziare a pensare allo spessore e al filo di un filo, è necessario pensare a terminare in modo sicuro le estremità del filo, in nessun caso utilizzare i giunti di saldatura per iniziare e i danni ai fili causati da sfregamento e taglio lungo i bordi duri.


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La raccomandazione della FAA per gli aeromobili potrebbe essere applicabile: i cavi inferiori a AWG 20 dovrebbero ricevere un supporto aggiuntivo (comprese le terminazioni) e non dovrebbero essere soggetti a "vibrazioni eccessive" e non utilizzare cavi con meno di 19 fili.

Naturalmente se i cavi sono adeguatamente supportati (per la loro lunghezza) non esiste un limite inferiore. I fili di collegamento all'interno di un circuito integrato in ceramica come un accelerometro MEMS utilizzato nei controlli degli airbag sarebbero qualcosa di simile all'AWG 50 e sopravvivono perfettamente (perché sono così corti). Allo stesso modo, i fili sottili raggruppati insieme potrebbero andare bene se si presta attenzione alle terminazioni.

Determinare la resistenza alle vibrazioni è un po 'complicato: se la vibrazione ha un'energia significativa a una risonanza e il sistema meccanico è scarsamente smorzato, è possibile ottenere un movimento molto più grande rispetto a frequenze leggermente diverse.

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