一般电气连接组件主要由电气连接部件(例如接线端子等)、电线电缆、电线固定装置和电线保护装置(例如单独的电线护套等)等部件组成。
电气连接部件通过提供适当的机械作用力,将不同的导体部件可靠地固定在一起,实现电气连接。电气连接部件的关键作用在于提供可靠的连接,避免不同导体之间出现接触不良而引起危险。电气连接部件通常由非金属支撑部件和金属连接部件组成,非金属支撑部件作为支撑基础,除了要求能够在长期工作中起到绝缘的作用外,还要求能够承受使用中所支撑导体的发热,不会出现导致危险的变形(对于热塑性材料而言,可以通过球压测试来验证。),并且有一定的阻燃等级,不会成为潜在的火源。

电线电缆作为主要的载流部件,除了要求有足够的载流能力之外,还要求有足够的机械强度和绝缘特性,以满足使用中的电击防护要求。
为了确保电气连接的长期有效,一般应采取有效措施,避免电线电缆在电气连接部位承受过分的机械应力。通常的解决方法是在电气连接部位附近使用附加固定方式来固定电线电缆,也就是俗称的电线电缆“双重固定方法”。
以下分别介绍外部电气连接组件和内部电气连接组件在设计时应当注意的问题。 常见的外部电气连接组件主要是产品的电源连接组件,常见的电源连接组件主要有以下几种结构。
1.电源插头—电线护套—电源线—电线护套—电线固定装置—内部电源连接结构
这种结构是一种使用得最普遍的电源连接方式,使用时只需要将产品的电源插头插入合适的电源插座内,产品就可以正常使用。为了保证安全,产品的电源插头应当符合相应国家和地区的标准,与供电电网的电源插座匹配。在使用时,应当避免使用电源转换插头,尤其是那些大功率的电气产品。在市场上,一些转换插头甚至只提供两极转换,而将接地插头浮空,这无形中破坏了Ⅰ类产品的电击防护系统,是非常危险的。
2.电源线组件(包括电源插头—电线护套—电源线—电线护套—耦合器)—耦合器—内部电源连接结构。
这种结构最显著的特点是,电源线组件可以方便、自由地取下而不会影响产品的安全特性。例如,对于一些销往不同国家和地区的产品,尤其是大量的IT类产品,往往可以通过仅仅更换电源线组件的方式就可以在不同的国家和地区使用,大大降低了产品生产制造过程中的库存压力。此外,电源线组件可以从产品上取下,还可以减小产品的体积,提高产品使用的舒适性。
为了提高产品的适用性,大部分的耦合器都是采取标准化结构的(执行标准IEC 60320、IEC 60309或等效的国家和地区标准),以便于实现耦合器的互换性。在选用耦合器时,除了要考虑耦合器的规格、参数外,还需要注意耦合器的工作环境限制。普通的耦合器属于冷环境使用,即在耦合器插脚温度不超过70°C的情形下使用,如果需要在更高温度的情形下使用耦合器,必须选用热环境或高热环境使用的耦合器。
此外,还有许多产品使用非标准化的耦合器以提高产品的使用舒适性。无论是使用标准耦合器还是非标准耦合器,在结构上都必须保证耦合器的连接器在使用时不会起到支撑的作用。同时,在接通过程中耦合器的结构能够保证相极同时接通,并且接地极(如果有)比相极先接通;而在断开过程中耦合器的结构能够保证相极同时断开,并且接地极(如果有)比相极后断开。
3.电源连接端子排
这种类型的外部电气连接组件一般只是在使用固定布线连接(Fixed Wiring)方式的电气产品中使用。这种连接方式的特点是直接将外部电源线连接到产品的电源连接端子排上。电源连接端子排必须在旁边明确、清楚地标识出正确的接线方式;同时,为了避免在连接外部电源线时对内部布线产生影响,外部电源线不允许与内部导线共用同一个端口。
使用这种连接方式的产品时,使用者无法通过拔下电源插头的方式来完全切断产品的电源,因此,一般要求产品必须装备电源全极断开装置(即能够同时断开所有电源连接的开关,并且开关触头断开后能够至少满足基本绝缘的要求),或者在安装说明上强调必须在固定布线中配备全极断开装置。
需要注意的是,以往有许多用于固定布线安装的产品不提供电源端子排,而仅仅提供电源引线。然而,根据许多国家和地区的相关技术安全法规,这种结构的产品一般是不允许在市场上直接销售的,除非提供可靠固定且清晰标识的电源端子排。
4.直插式结构
直插式结构的产品直接将电源插头铸造在产品的外壳上,使用时将整个产品插到电源插座上。使用这种结构的产品的特点是体积较小,结构紧凑,但是对产品的生产制造工艺要求较高,尤其是对电源插头部分的公差要求较高,并且在设计时必须注意在插入电源插座时,手和插座电极之间必须有足够的距离。

为了避免使用中对插座产生过量的机械应力(一般要求对插座产生的附加力矩小于0.25Nm),产品直插部分的质量一般都在500g以内。常见的直插式结构的产品主要有小型电源适配器、充电器。此外,直插式产品在使用中还要求不会产生震动,因此,这种结构的产品通常不能直接用于加热液体或者带有电动部件。 内部电气连接组件包括电源接线端、各种内部电气连接部件、内部导线及其护套等,至于绕组则一般不认为包括在内部电气连接组件的范围内,但是印制电路板则可以认为是一种特殊的内部电气连接组件。
内部电气连接部件的类型很多,既可以是各种螺纹型或无螺纹型接线端子,也可以是各种接插件,甚至可以是钳压连接、缠绕、焊接等连接部件。
电源接线端是用于连接外部电源线的接线端。如果产品允许根据需要更换电源线,那么,电源线接线端通常采用端子排的形式(螺纹型或无螺纹型的都可以),并且应当在端子排旁边明确、清楚地标识出正确的接线方式;同时,为了避免在连接外部电源线时对内部布线产生影响,外部电源线不允许与内部导线共用同一个端口。此外,为了避免电源线固定装置失效时出现电击的危险,对于Ⅰ类电气产品而言,一旦出现电源线受到外力被拔出的情形时,相线应当比接地线先被绷紧和脱落。
对于内部导线,同样需要根据工作电流的大小选用截面积合适的导线。内部的截面积可以根据实际工作电流的大小进行选用,不一定需要与电源线的截面积相同。在实际生产装配过程中,一些工厂为了避免混淆不同截面积的导线,通常会使用不同的颜色来区分不同截面积的导线,此时需要注意有黄—绿组合的双色标识导线应只用作保护接地导线。选用内部导线时,还要注意一般不应选用铝线。
内部导线由于处在外壳防护下,因此,在机械强度、绝缘等方面的要求都比外部电源线的要求较低,基本绝缘的导线甚至裸露导线在一定情形下都是允许使用的。需要注意的是,由于布线等原因(例如连接产品不同部位之间的导线)裸露在外、使用中可以被接触的导线,虽然它们在许多场合被称为内部导线(相对电源线而言),但是在产品安全领域,这些导线由于不在外壳防护下,因此同样属于外部电气连接组件的一部分,应当参照电源线来进行要求,除非它们属于安全特低电压(SELV)电路。
在内部布线的结构安排上,应注意以下几点。
内部导线应当有效地固定,使用线扎将多股内部导线扎在一起进行固定是实际中常见的固定方式,但必须注意线扎的耐热特性和老化问题。
裸露的内部布线必须是刚性的,并且使用机械方式可靠固定,在正常使用中不可能发生移位情况,防止由此导致爬电距离、电气间隙过小而引起短路或电击危险。
防止导线与运动部件接触,避免运动部件刮、擦导线而损坏导线的绝缘。 对于可能与锐利边、棱接触的导线,应当提供外加护套,避免在正常使用时因为移动、震动等而损坏导线的绝缘。
内部导线应当远离热源,导线周围环境的温度不应超过导线允许使用的温度范围。对于热源附近的导线,应当选用适当的耐高温导线或采取适当的隔热措施,例如使用耐热套管等。
印制电路板可以认为是一种特殊的内部电气连接组件,但是由于印制电路板是依靠铜箔实现电气连接的,因此,印制电路板的载流能力是不强的,这一点在设计时必须充分注意。
在内部电气连接中,有两种常见的问题需要特别注意。
一个问题是焊接可靠性的问题。除了关注虚焊等传统的工艺问题外,必须注意焊接对多股软线的影响。多股软线在焊接后,焊锡凝固的部位无法像原来一样保持柔韧性,因此,软线在焊接的交界部位会因为机械应力、震动等原因而逐渐断裂,因此,多股软线的固定一般不可以依赖于焊接。同时,为了避免断开后的导线自由移动而影响内部的电气间隙、爬电距离,在多股软线焊接部位的附近应当有附加的固定装置。例如,可以使用热缩套管来同时固定导线绝缘和焊接部位。总之,尽量减小焊接交界部位的受力。对于一些焊接端有孔眼的情形,只要导线穿过的孔眼不过大,除了箔线以外,在焊接前勾进孔眼也是一种合适的方法。至于缠绕后焊接的情形,焊接的部位应当是在顶端,以便缠绕部分能够起到附加固定的作用。
此外,还应注意近年来多个国家和地区对焊锡中含铅量的限制问题。越来越多的焊接已经采用无铅焊接工艺,但是工艺要求相对较高,而且可能出现的“锡须”对电气间隙、爬电距离等会有影响。这是未来电气产品安全领域需要关注的一个重点问题。
另一个问题是电气连接中的压力传递问题。一般,为了维持接触的可靠性,确保回路的载流能力,尤其是对于通过的电流超过0.5A的情形,电气连接(包括提供保护接地连续性的连接)的接触压力不应当依靠易于收缩或变形的绝缘材料来保持、传递,除非是陶瓷材料。使用有弹力的金属部件来进行压力补偿,是实践中一种有效的方法。

什么是接线端子图
无论是学习汽车电路原理,还是排除汽车新电路故障,都离不开阅读汽车电路图。了解和掌握以下汽车电路图阅读和故障分析的要点是非常重要的。1.时刻牢记汽车电路的基本特性。汽车电路的基本特点是低压、单线、并联、负极接地。当汽车电路图中要表达的汽车电路很多时,读者会觉得电路很复杂。如果在阅读中牢记汽车电路的基本特点,再复杂的汽车电路也不会觉得难。根据汽车电路的基本特点,在读图和排除故障时,应明确以下几点:汽车电气系统采用单线连接。在汽车电源中,发电机的电枢端子通过导线与蓄电池的正极相连。通常汽车电路电源的正极接线是用蓄电池正极的连接线或起动机电磁开关上的电源线端子。只有一根导线用于将电路中的每个电气设备与电源的正极相连。如果某个电气设备的电源连接端子还与其他电气设备连接,则意味着其他电气设备与该电气设备共享电源线。所有电气设备都用单线连接到电源的正极。所有电气设备并联连接。用电设备与电源之间可能有熔断器、开关、继电器等器件串联,但无论某个用电设备接多少个用电设备,用电设备仍然是并联的。如果两个或更多的电气设备通过保险丝连接到电源的正极端子,这意味着这两个或更多的电气设备使用相同的保护元件。如果两个电气设备都通过继电器触点或开关触点连接到电源的正极端子,这意味着两个电气设备的电路由同一个继电器或开关控制。接地端子是电源的负极。汽车电路中的电气设备通常只有一条正极连接线,通过外壳将电源的负极(蓄电池的负极和发电机的负极)连接到发动机缸体、车身或车架上,即通过地线连接的电源负极。然而,一些电器和电子设备有电线连接电源的正极和负极。这些电器或电子设备的外壳不是自己接地,而是通过电线接地。如果这些电器或电子设备的负极连接线都连接到某一根导线上,那么这根导线就是这些电器或电子设备的公共接地线。2.充分理解汽车电路图的表示方法和规定。要充分了解各种汽车电路图的特点,以及汽车电路图在不同国家、不同汽车公司的不同表示。充分利用不同汽车电路图的特点。汽车的原理图、接线图、各种接线图各有利弊。有些汽车资料会同时提供两种或两种以上的汽车电路图。要充分利用各种电路图的特点,优势互补,提高读图能力,方便汽车电路的故障查找。熟悉汽车电路的不同表示法。汽车电路图的符号有相关的国家标准,但不同国家、不同汽车公司习惯按照自己的风格绘制汽车电路图。在看这些汽车电路图之前,你一定要非常清楚电路图的特点,各个器件的表示方法,电线和接线柱的标注意义等等,这样才能避免读图困难。3.熟悉电气和基本电路的结构和工作原理。熟悉汽车电器电子器件的结构原理。4.熟悉各种开关和继电器的功能和状态。在汽车电路图识别过程中,熟悉开关和继电器的功能状态也很重要。充分理解开关或继电器的功能。有些复合开关有多个档位和多个接线端子。读图时,首先要充分了解开关各档位的功能和连接的电路。你必须熟悉与继电器触点相连的控制电路和与继电器线圈相连的控制电路,这样你才能充分了解继电器的功能。熟悉开关和继电器在不同状态下的电路情况。在分析汽车电路的原理和故障时,需要充分了解开关或继电器在不同状态下的电路路径。在汽车电路图中,开关和继电器是以初始
接线端子作为连接器的一种,是为了方便导线的连接而应用的,它其实就是一段封在绝缘塑料里面的金属片,两端都可以插入导线,有螺丝用于紧固或者松开,比如两根导线,有时需要连接,有时又需要断开,这时就可以用端子把它们连接起来,并且可以随时断开,而不必把它们焊接起来或者缠绕在一起,很方便快捷。
而接线端子图是指图纸上对端子详细介绍,如下图置恒卓能pcb插拔式接线端子插头KPG-350设计图纸:


