Контакты электрических разъемов - это штырьки и гнезда, которые устанавливают электрическое соединение при соприкосновении. Некоторые разъемы поставляются с этими элементами, некоторые - без. Как правило, варианты с паяной чашкой или с хвостовиком для ПК часто имеют предварительную нагрузку, а обжимные контакты – нет. Поэтому важно понимать, какие элементы подходят для имеющегося оборудования. Выбор контактов для разъемов – непростая задача, поскольку они бывают разных форм, размеров и типов. 

Типы электрических контактов

Для начала рассмотрим 2 типа стандартных электрических контактов:

1. Сигнальные.  Передают электрические сигналы от источника к месту назначения. С другой стороны, сигналы обычно передают основную информацию в двоичной форме, например: ON или OFF, и используются в таких компонентах, как датчики или кнопки. Поэтому сигнальные модели обычно имеют небольшие размеры: #20, #16, поскольку им не нужно передавать большой ток и напряжение. Их электропараметры стартуют от нескольких мА до нескольких А.
2. Силовые. Силовые контакты разъемы штекеры с другой стороны, передают напряжение и ток для работы компонентов и оборудования. Для установок, требующих небольших напряжений, контакты могут быть такими же, как и сигнальные. Однако для более крупных или энергоемких приложений потребуются элементы большего размера, например, #12 или #8. Промышленные силовые контакты могут обеспечивать силу тока до нескольких десятков Ампер.

Кроме типа контактов,есть несколько критериев, на которые нужно обратить внимание, прежде чем сделать выбор.

Технические характеристики устройства 

Самая главная характеристика, которую необходимо учитывать при выборе контактов, - это сила тока и напряжение, проходящие через цепь. Данные параметры определяют, разъемы какого типа и размера могут быть использованы. 

Стоит учесть и токопроводящую способность контактов для разъемов. Когда электрический ток проходит через разъем, контакты нагреваются, и их больше, тем сильнее нагревается разъем. Это означает, что если ваш разъем устанавливается в машину, где температура достигает 120° C, а максимальная рабочая температура составляет 125° C, тепло, выделяемое контактами, может привести к тому, что разъем нагреется до температуры выше 125° C и, как следствие, повредит систему.

Другие важные характеристики:

• Размер провода;
• Тип контактов: обработанные, штампованные и формованные;
• Вариант поставки: навалом или на катушке;
• Покрытие;
• Тип заделки: припой, обжим, хвост ПК, обмотка провода.

Расположение разъема будет ключевым элементом, на который следует обратить внимание. Для контактов одинакового размера и емкости увеличение их количества в разъеме приведет к увеличению выделяемого ими тепла, поэтому необходимо найти правильный баланс между электрическими требованиями и пропускной способностью рассматриваемого разъема. Каждая схема также предназначена для определенных размеров контактов, и если вначале хорошо проработать схему, это определит, элементы какого размера могут в нее поместиться.

Влияние размера провода и механической обработки контактов

Этот параметр – самый простой, хотя и относится к категории ключевых. Именно диаметр провода определяет, какие размеры контактов можно выбирать. Например, провода AWG размера 8 и 10, 8,36 и 5,26 мм² соответственно, могут иметь только контакты #8, так как все остальные контакты будут слишком малы.

По типу механической обработки, элементы бывают штампованные и формованные, а также обработанные. Выбор зависит в основном от ваших личных предпочтений и обжимного оборудования. Механизированные контакты обычно предпочтительны для силовых приложений или для заказов небольшого объема. Они также обычно более тяжелые и подходят для интенсивного использования. Штампованные и формованные контакты обеспечивают возможность подачи в автоматические обжимные машины, что делает их более подходящими для крупносерийного производства.

Некоторые промышленные стандарты, в частности, в аэрокосмической и железнодорожной отраслях, требуют использования механически обработанных контактов.

Варианты поставки контактов

Контакты круглого разъема, как и компоненты другого типа, могут поставляться в различных форматах, они могут быть упакованы свободно в мешки или намотаны на катушку. Зачастую обработанные компоненты пакуют россыпью, а штампованные и формованные – формируют в катушки. 

Выбор варианта зависит в первую очередь от типа: автоматизированного или полуавтоматизированного обжимного оборудования. Важно знать, что штампованные и формованные контакты на катушках предназначены для подачи в автоматические обжимные машины, а попытки обжать их ручным инструментом могут привести к проблемам с качеством.

Виды покрытия контактов

Покрытие контактов влияет на проводимость соединения, а также на долговечность контактов и поэтому играет ключевую роль при выборе. Для моделей малого размера, менее 1 А и 5 мВ: #20 и #16, контакты покрываются золотом толщиной не менее 0,4 мкм. Золото обладает отличной проводимостью и хорошими смазывающими свойствами, что делает его надежным для многочисленных циклов сопряжения или интенсивного использования. Однако у него есть один недостаток - высокая стоимость.

Для контактов небольшого размера большая поверхность означает более высокую стоимость покрытия. Это объясняет, почему мы обычно используем олово, которое является более дешевым вариантом и почти так же хорошо работает в статических условиях или в условиях низкой вибрации. В тех случаях, когда система будет подвергаться повышенной вибрации или многочисленным циклам сопряжения, предпочтительнее использовать золотое покрытие для обеспечения более надежного соединения.

Наконец, покупать контакты для разъемов #12 и #8 лучше с серебряным покрытием, обеспечивающим оптимальный баланс между стоимостью и высокой надежностью.