क्राउन स्प्रिंग टर्मिनल – विश्वसनीय विद्युत संपर्क डिज़ाइन

सामान्य प्रदर्शन आवश्यकताओं को पूरा करने के अलावा, विद्युत कनेक्टर्स की तीन प्रमुख आवश्यकताएँ होती हैं: उत्कृष्ट संपर्क प्रदर्शन, स्थिर संचालन और आसान रखरखाव। इनकी परिचालन विश्वसनीयता सीधे तौर पर संपूर्ण उपकरण परिपथ के सुचारू संचालन को निर्धारित करती है और मुख्य उपकरण की सुरक्षा से संबंधित होती है। इसलिए, परिपथ विद्युत कनेक्टर्स की गुणवत्ता और विश्वसनीयता पर अत्यंत कठोर मानक लागू करते हैं।

विद्युत कनेक्टर्स में विद्युत संपर्क के लिए जिम्मेदार मुख्य आंतरिक घटकों के रूप में, संपर्क कनेक्टर्स की विश्वसनीयता में निर्णायक भूमिका निभाते हैं। संपर्कों की विश्वसनीयता संरचनात्मक डिजाइन, प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी, विनिर्माण, उत्पादन प्रबंधन, कच्चे माल के गुण और सेवा वातावरण सहित कई कारकों से प्रभावित होती है।

विद्युत संपर्क की विश्वसनीयता को प्रभावित करने वाले कई पैरामीटर हैं, जिनमें मुख्य रूप से संपर्क सामग्री के गुणधर्म, परिचालन स्थितियाँ, परिवेशीय गैसें और अन्य पहलू शामिल हैं। संपर्क विफलता के विरुद्ध समाधान विकसित करके विद्युत संपर्क की विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए, संपर्क बिंदुओं की विफलता प्रक्रिया का अध्ययन और विश्लेषण करना आवश्यक है। संबंधित शोध मुख्य रूप से निम्नलिखित क्षेत्रों पर केंद्रित है:

सामग्री अनुसंधान

समय के साथ सभी सामग्रियों के गुणधर्म क्षीण हो जाते हैं। इसलिए, दीर्घकालिक विश्वसनीयता बनाए रखने वाली उच्च-प्रदर्शन वाली सामग्रियों को प्राथमिकता दी जानी चाहिए, इसके बाद सेवा परिवेश का मूल्यांकन किया जाना चाहिए, जिससे यह सुनिश्चित हो सके कि सामग्रियां कठोर कार्य परिस्थितियों का सामना करने में सक्षम हैं।

प्रसंस्करण एवं विनिर्माण पर अनुसंधान

वर्तमान में चीन में घरेलू स्तर पर उत्पादित कनेक्टर्स में विनिर्माण दोष व्यापक रूप से पाए जाते हैं। अपर्याप्त प्रसंस्करण क्षमता के कारण तैयार कनेक्टर्स और आदर्श डिज़ाइन विनिर्देशों के बीच प्रदर्शन में काफी अंतर होता है, जो अंततः समग्र विश्वसनीयता को कमज़ोर करता है।

पर्यावरणीय कारकों पर शोध

वायुमंडलीय परिस्थितियों में संपर्क संक्षारण होने पर, संपर्क क्षेत्रों की सतह की ज्यामिति बदल जाती है। आदर्श स्थिति की तुलना में, सभी प्रासंगिक पैरामीटर न केवल समय के साथ बल्कि बदलती परिचालन स्थितियों के साथ भी परिवर्तित हो जाते हैं। इससे विद्युत संपर्क का प्रदर्शन खराब हो जाता है और अंततः विद्युत संपर्क विफल हो जाता है।

ऊपर उल्लिखित विद्युत संपर्क विफलताओं के तीन प्रमुख कारकों के आधार पर, यह पत्र मुख्य रूप से एक विशिष्ट क्राउन स्प्रिंग की संरचना, विशेषताओं और डिजाइन प्रक्रियाओं पर चर्चा करता है, ताकि बेहतर सेवा प्रदर्शन प्राप्त किया जा सके और समय से पहले विद्युत संपर्क विफलताओं को रोका जा सके।

1. क्राउन स्प्रिंग संरचना

क्राउन स्प्रिंग को आंतरिक क्राउन स्प्रिंग और बाहरी क्राउन स्प्रिंग में विभाजित किया गया है। बाहरी क्राउन स्प्रिंग को लैंटर्न कॉन्टैक्ट भी कहा जाता है, जो पिन की बाहरी बेलनाकार सतह पर लगा होता है और बेलनाकार सॉकेट के साथ संपर्क युग्म बनाता है, जैसा कि चित्र 1 में दिखाया गया है। आंतरिक क्राउन स्प्रिंग सॉकेट के भीतरी बोर में लगा होता है और बेलनाकार पिन के साथ संपर्क युग्म बनाता है, जैसा कि चित्र 2 में दिखाया गया है।

2. क्राउन स्प्रिंग की विशेषताएं

क्राउन स्प्रिंग सॉकेट संरचना और संपर्क विश्वसनीयता

क्राउन स्प्रिंग की संरचना से स्पष्ट है कि जब बाहरी क्राउन स्प्रिंग का उपयोग किया जाता है, तो संपर्क तत्व की वास्तविक संपर्क सतह लैंटर्न हेड की बाहरी गोलाकार सतह होती है, जो सॉकेट की बेलनाकार सतह के संपर्क में आती है। आंतरिक क्राउन स्प्रिंग के मामले में, आंतरिक क्राउन स्प्रिंग की आंतरिक गोलाकार सतह पिन की बेलनाकार सतह के संपर्क में आती है। दोनों ही स्थितियों में बिंदु-सतह संपर्क होता है।

समान सामान्य बल, सामग्री और संरचनात्मक मापदंडों के साथ, बिंदु-सतह संपर्क, सतह-से-सतह संपर्क की तुलना में कम संपीड़न प्रतिरोध और फिल्म प्रतिरोध प्रदान करता है, जिसके परिणामस्वरूप क्राउन स्प्रिंग संरचनाओं के लिए अपेक्षाकृत कम वास्तविक संपर्क प्रतिरोध होता है।

इसके अतिरिक्त, क्राउन स्प्रिंग लॉकिंग के लिए लोचदार विरूपण पर निर्भर करते हैं, जिसके कारण संपर्क घटकों पर मध्यम परिशुद्धता की आवश्यकता होती है। इसलिए, क्राउन स्प्रिंग सॉकेट/पिन सुगम संयोजन और वियोजन, स्थिर और विश्वसनीय संपर्क, कंपन और झटके के प्रति उत्कृष्ट प्रतिरोध और उच्च संयोजन चक्र जीवन प्रदान करते हैं। वायर स्प्रिंग सॉकेट की तुलना में, ये बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए अधिक उपयुक्त हैं और उच्च-धारा अनुप्रयोगों में बेहतर प्रदर्शन करते हैं, वायर स्प्रिंग सॉकेट की अपर्याप्त धारा वहन क्षमता की कमी को दूर करते हुए कम लागत बनाए रखते हैं।

क्राउन स्प्रिंग सॉकेट सुगम संयोजन और वियोजन के साथ-साथ विश्वसनीय संपर्क प्रदान करते हैं। व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले संपर्क तत्वों में से एक होने के नाते, ये स्लॉटेड इलास्टिक सॉकेट की तुलना में कम सम्मिलन और निष्कासन बल उत्पन्न करते हैं और अधिक सहज संचालन प्रदान करते हैं, और मुख्य रूप से मल्टी-कोर और उच्च-घनत्व वाले विद्युत कनेक्टर्स में उपयोग किए जाते हैं।

जब पिन सॉकेट से जुड़ते हैं, तो संपर्क रिंगों के प्रत्यास्थ विरूपण से उत्पन्न सामान्य बल सिग्नल संचरण के लिए संपर्क रिंगों और पिनों के बीच मजबूत संपर्क सुनिश्चित करता है। क्राउन स्प्रिंग सॉकेट और मेल पिनों के जुड़ने का आरेख चित्र 1 में दिखाया गया है।

विद्युत कनेक्टर्स की संपर्क विश्वसनीयता को प्रभावित करने वाले कई कारक हैं। कनेक्टर्स की संपर्क विश्वसनीयता का मूल्यांकन करने के लिए आमतौर पर दो संकेतकों, अर्थात् एकल-संपर्क पृथक्करण बल और संपर्क प्रतिरोध, का उपयोग किया जाता है।

3. क्राउन स्प्रिंग की डिजाइन प्रक्रियाएं और मुख्य बिंदु

कनेक्टरों में विद्युत कनेक्शन स्थापित करने में सॉकेट मुख्य घटक होते हैं, और सॉकेट (पिन) के प्रमुख भाग के रूप में क्राउन स्प्रिंग एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। इसलिए, क्राउन स्प्रिंग का उचित चयन और क्राउन स्प्रिंग सॉकेट (पिन) का तर्कसंगत डिज़ाइन, संपर्क प्रतिरोध, संलयन बल और तापमान वृद्धि सहित संपर्क युग्मों की विद्युत प्रदर्शन आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण हैं। क्राउन स्प्रिंग के चयन और क्राउन स्प्रिंग सॉकेट (पिन) के डिज़ाइन को विशेष महत्व दिया जाना चाहिए।

Dआंतरिक और बाहरी क्राउन स्प्रिंग्स की डिजाइन प्रक्रियाएं

विशिष्ट संरचनात्मक स्वरूप निर्धारित करें: आंतरिक क्राउन स्प्रिंग या बाहरी क्राउन स्प्रिंग का उपयोग करें। उत्पाद के अनुप्रयोग की स्थितियों के अनुसार उपयुक्त क्राउन स्प्रिंग संरचना का चयन करें ताकि यह निर्धारित किया जा सके कि आंतरिक या बाहरी क्राउन स्प्रिंग आवश्यकताओं को बेहतर ढंग से पूरा करती है या नहीं।

पिन या सॉकेट का व्यास निर्धारित करें। उत्पाद के संचालन के दौरान अधिकतम लोड करंट के आधार पर आंतरिक क्राउन स्प्रिंग संरचना के लिए उपयुक्त पिन व्यास और बाहरी क्राउन स्प्रिंग संरचना के लिए उपयुक्त सॉकेट व्यास का चयन करें।

अन्य आयामी मापदंड निर्धारित करें। पिन या सॉकेट के व्यास के अनुसार क्राउन स्प्रिंग के शेष आयामों को डिज़ाइन करें।

क्राउन स्प्रिंग के मिलान वाले भागों के आयाम निर्धारित करें। पिन के आयामों को अंतिम रूप से तैयार आंतरिक क्राउन स्प्रिंग से और सॉकेट के आयामों को अंतिम रूप से तैयार बाहरी क्राउन स्प्रिंग से मिलाएं।

 

प्रमुख डिजाइन बिंदु

मिलान के बाद क्राउन स्प्रिंग का एकतरफा संपीड़न 0.15 की सीमा के भीतर नियंत्रित किया जाएगा।～0.25 मिमी.

क्राउन स्प्रिंग के संरचनात्मक आयाम सीधे संपर्क युग्म के पृथक्करण बल को प्रभावित करते हैं। अन्य सभी मापदंडों में कोई बदलाव न होने पर, क्राउन स्प्रिंग के मध्य भाग की गोलाकार त्रिज्या R और गोलाकार अनुभाग की लंबाई S जितनी अधिक होगी, साथ ही गोलाकार भाग पर स्लॉट की चौड़ाई P जितनी कम होगी, संपर्क युग्म का पृथक्करण बल उतना ही कम होगा। हालांकि, अत्यधिक बड़ी गोलाकार त्रिज्या R और गोलाकार अनुभाग की लंबाई S, या अत्यधिक संकीर्ण स्लॉट की चौड़ाई अनुकूल नहीं होती। उचित पृथक्करण बल और उत्कृष्ट संपर्क प्रतिरोध प्राप्त करने के लिए इन तीनों मापदंडों का उचित डिज़ाइन आवश्यक है। इसके अलावा, मोल्ड की मशीनिंग को आसान बनाने और मोल्ड के सेवा जीवन को बढ़ाने के लिए स्लॉट की चौड़ाई बहुत कम नहीं होनी चाहिए।

मोल्ड डिजाइन और प्रसंस्करण को सुगम बनाने के लिए, खुले सिरों वाले क्राउन स्प्रिंग का एक विस्तृत चित्र बनाया जाएगा।

डिजाइन प्रक्रियाओं में निर्दिष्ट सभी आयाम कार्यशील मिलान अवस्था के तहत क्राउन स्प्रिंग के आयामों को संदर्भित करते हैं।

 

4. निष्कर्ष

संक्षेप में, आंतरिक और बाहरी क्राउन स्प्रिंग, उनके मिलान वाले पिन और सॉकेट के साथ मिलकर, विद्युत कनेक्टर्स के महत्वपूर्ण घटक हैं, जो कनेक्टर्स की विश्वसनीयता को सीधे नियंत्रित करते हैं। क्राउन स्प्रिंग संरचनाओं का कार्य प्रदर्शन न केवल डिज़ाइन प्रक्रिया पर निर्भर करता है, बल्कि मिलान वाले पिन और सॉकेट की सामग्री और मशीनिंग तकनीक पर भी निर्भर करता है।

सामान्यतः, पिन और सॉकेट मुख्यतः तांबे की मिश्र धातु या शुद्ध तांबे से बने होते हैं ताकि व्यावहारिक उपयोग में चालकता की आवश्यकताओं को पूरा किया जा सके, और इनका निर्माण यांत्रिक प्रक्रिया द्वारा किया जाता है। बेहतर सेवा प्रदर्शन के लिए, भीतरी और बाहरी क्राउन स्प्रिंग की सतह पर उपचारात्मक प्रक्रिया आवश्यक है। भीतरी और बाहरी क्राउन स्प्रिंग संरचनाओं के विस्तृत डिज़ाइन प्रक्रियाओं को आगे के शोध में पूरा किया जाएगा।

Amass हाई करंट कनेक्टर में क्राउन स्प्रिंग का उपयोग किया जाता है, जो उच्च तीव्रता वाले कंपन, बार-बार उच्च और निम्न तापमान के प्रभाव, छोटे आकार और उच्च करंट जैसी स्थितियों में स्थिर कनेक्शन बनाए रखने में मदद करता है।

अमास के चौथी पीढ़ी के उत्पाद क्राउन स्प्रिंग कॉन्टैक्ट तकनीक को पूरी तरह से अपनाते हैं, जिससे सेवा जीवन में उल्लेखनीय वृद्धि होती है और परिचालन स्थिरता बढ़ती है। ये उत्पाद कॉम्पैक्ट आकार की सीमाओं, तीव्र कंपन और उच्च एवं निम्न तापमान के बीच बार-बार होने वाले ऊष्मीय झटकों के तहत संचालित होने वाले उपकरणों को विश्वसनीय सुरक्षा प्रदान करते हैं।