Феррулить или не Феррулить?

Jun 22, 2023

Недавно мы писали о впечатляющем возгорании 3D-принтера, который, к счастью, был пойман и потушен, прежде чем распространиться на дом хакера или ранить его семью. Анализируя остатки принтера, хакер определил, что возгорание произошло из-за того, что из-за ослабленного установочного винта картридж нагревателя экструдера выпал и коснулся кожуха вентилятора ABS. Он работал на полную мощность и поджигал вещи.

У многих из нас есть похожие 3D-принтеры, поэтому комментарии к этой статье, по понятным причинам, были оживленными, но один комментарий выделялся тем, что перечислял ряд передовых методов подключения, включая использование наконечников. В частности, многие 3D-принтеры подключают подогреваемый стол, потребляющий большой ток, с помощью винтовых клемм к материнской плате. Оплавленные клеммные колодки, хотя и не являются причиной пожара в исходном посте, являются распространенной жалобой во многих комплектах 3D-принтеров DIY, и одна из причин заключается в том, что простое вставление толстого многожильного провода в винтовую клемму и надежда на лучшее может привести к увеличению сопротивления. и нагрев в месте соединения. В таких ситуациях абсолютно правильное решение – обжать наконечник. Итак, давайте поговорим об этом.

Так что же такое феррула? В общем, любой вид ленты или зажима, который используется для прикрепления, усиления или фиксации объектов друг к другу. Это широкое определение, которое охватывает все: от наконечников, прикрепляемых к концам шнурков для предотвращения их распутывания, до прочных металлических зажимов, используемых для соединения тросов. Но в мире электропроводки наконечники имеют более конкретное определение и совершенно другие цели, чем наконечники, используемые для чисто механических применений.

Наконечник для электропроводки представляет собой трубку из мягкого металла, которая обжимается на конце многожильного провода для улучшения характеристик соединения провода. Большинство наконечников изготовлены из меди, которая обычно покрыта оловом. Размер наконечника рассчитан на провод определенного сечения как по диаметру, так и по длине. Однако наконечник — это не просто цилиндр: на одном конце у него есть выступ или выступ, который служит для сбора и закрепления отдельных жил провода, когда они вставляются в наконечник.

Раструб в большинстве наконечников не заметен сразу, поскольку он обычно заключен в коническую пластиковую втулку для кабельного ввода. Эта втулка действует как переход между изоляцией провода и самим наконечником, а также служит для удержания всех свободных жил в просвете наконечника. В отличие от более традиционных обжимных соединений, пластиковая втулка наконечника не сжимается во время установки. Он остается неповрежденным вокруг изоляции и обеспечивает некоторую степень снятия натяжения после установки за счет смещения радиуса изгиба провода от конца изоляции. Большинство гильз имеют цветовую маркировку размера провода в стандарте DIN 46228, который по ошибке имеет два разных кода, французский и немецкий, для одной и той же площади поперечного сечения в квадратных миллиметрах.

Если кажется, что наконечники — это скорее европейская вещь, чем американская, то на это есть веские причины. Чтобы получить сертификацию CE, электрическое оборудование должно заделывать многожильный провод, входящий в винтовую или пружинную клемму, с наконечниками. В США такого регулирования нет, поэтому в американском оборудовании редко можно увидеть наконечники. Но у наконечников есть определенные преимущества, которые трудно отрицать, и их распространение, похоже, распространяется, потому что они имеют хороший инженерный смысл.

Чтобы понять принцип, закрепите небольшой кусочек изолированного многожильного провода любого сечения. Многожильный провод является гибким, что является одной из причин, по которой его используют вместо сплошного провода в мобильных устройствах и там, где может возникнуть вибрация. Но он все еще несколько жесткий, отчасти благодаря изоляции, которая обволакивает жилы проводника, удерживает их все в тесном контакте и сохраняет скручивание или скрутку отдельных жил. Теперь снимите немного изоляции с одного конца. Вы заметите, что в большинстве случаев укладка прядей хотя бы частично нарушена — они немного раскручиваются. Снимите больше изоляции, и пряди будут все больше и больше расходиться. Снимите всю изоляцию, и проводник потеряет всю структурную целостность, распавшись на отдельные жилы.