Электрический соединитель

В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники. Эта отметка установлена 15 мая 2011.

Разъём XLR, с ключом для совпадения контактов.

Электри́ческий соедини́тель (разъём) — электромеханическое устройство для осуществления соединения электрических проводников. Обычно состоит из вилки или штекера (от нем. Stecker) и соответствующего ему гнезда (розетки).

Устройство

В этом разделе не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники. Эта отметка установлена 27 мая 2012.

Электрическое соединение совершается путём создания электрического контакта между проводниками. Число контактов определяется назначением разъёма и может составлять от одного до нескольких тысяч.

Конструктивно разъём состоит, как правило, из корпуса и контактной группы.

Корпус разъёмов бывает разборным и не разборным. Изготавливают их из пластика, резины, керамики, металла и др. В разъёмах с металлическим корпусом обязательно имеется изолятор из пластика или керамики.

Контактная группа изготавливается из металла с хорошей электропроводностью (сплавов алюминия или меди) и часто покрывается драгоценными металлами (серебро, золото, платина) для предотвращения окисления. Контактная группа обычно может состоять из контактного штыря (стержня круглого или иного сечения) и упругих контактных пластин. На профессиональном жаргоне штырь называется «папа», а система пластин — «мама». При сочленении разъёма штырь касается пластин, которые, изгибаясь, обеспечивают постоянный электрический контакт.

Кабельный ввод (хвостовик) нужен для того, чтобы завести кабель или провод внутрь разъёма. В простейшем случае роль кабельного ввода выполняет круглое отверстие в корпусе разъёма. Но такая конструкция приводит к тому, что при многочисленных соединениях-разъединениях кабель сильно изгибается и в результате токоведущие жилы кабеля переламываются. Чтобы этого не произошло, разъём оснащают специальным амортизатором кабеля, который позволяет кабелю гнуться только с безопасным радиусом изгиба. Чтобы предотвратить вырывание кабеля из разъёма, в устройстве предусматривают специальный удерживающий зажим. Все эти устройства объединяются под названием «кабельный ввод». Если разъём предназначен для работы в пыльной и влажной среде, то в кабельном вводе предусматривают уплотнители (прокладки) для герметизации отверстия.

Для исключения возможности ошибочного соединения большинство разъёмов выполняют с так называемыми «ключами». Ключ — это направляющие в форме разных выступов и пазов, позволяющих вставить вилку в розетку единственно возможным способом. Ключи предназначены для того, чтобы каждый контакт вилки соединился именно с предназначенным ему контактом розетки. Однако встречаются разъёмы и без ключей. Например, обычная бытовая розетка не имеет ключей и вилка может вставляться без соблюдения полярности.

Проблема гнездо/вилка

Разъём состоит из гнезда и вилки. Как правило, вилка это то, что находится на кабеле, а гнездо — то, что устанавливается на корпус, шасси прибора или другую поверхность. Всем известный пример розетки — это обычная розетка сети переменного тока 220 вольт, которую можно найти в любом доме. Соответственно, вилка — это то, что вставляется в розетку. К сожалению, такое разделение не всегда можно провести, так как бывают соединения типа «кабель-кабель» или «плата-плата», в которых достаточно сложно установить, что есть вилка, а что гнездо.

Зато следующая классификация соединителей — на «папу» (англ. male plug) и «маму» (англ. female plug) здесь более удобна. Если одна часть разъёма содержит штыри, то это «папа». Соответственно, вторая часть разъёма, состоящая из отверстия с контактными пластинами — это «мама».

К сожалению, на практике многие стоят перед сложностью определения, что считать за «папу»: то ли контактные штыри, то ли корпус разъёма, входящий в ответную часть, так же как и то, что считать за «маму»: то ли ответные контакты под штыри, то ли корпус разъёма, обхватывающий ответную часть разъёма, при том, что и он может быть обхвачен ещё и корпусом всего устройства. Справедливости ради надо сказать, что существуют и разъёмы, содержащие в одной части как штыри «папа» так и отверстия «мама». В зарубежной литературе такие разъёмы называют гермафроди́тными (англ. hermaphroditic) или беспо́лыми (англ. genderless, sexless). Более того, огромное распространение имеют разъёмы, в которых отсутствуют контактные штыри и, соответственно, обхватывающие их контакты. Вместо штырей там используются контактные площадки, которые выглядят равнозначно с обеих сторон разъёма. Примером тому могут служить всем известные компьютерные разъёмы USB.

Учитывая это (как и огромное количество ошибок на практике при именовании типа зарубежных разъёмов), в советской технической литературе была однозначно принята классификация по признаку «гнездо-штекер», хотя в разговорной речи иногда и использовались такие понятия как «папа» и «мама». Поэтому во избежание путаницы предпочтительнее использовать отечественную классификацию разъёмов по типу «гнездо-штекер» как обязательную с возможным дополнительным уточнением типа и самих контактов «папа» или «мама».

Таким образом, учитывая обе эти классификации, мы получаем четыре группы разъёмов:

• гнездо «мама»,
• гнездо «папа»,
• штекер «мама»,
• штекер «папа».

Классификация

В зависимости от назначения разъёмы классифицируются по:

• применению (сигнальные, питающие, аудио, видео, компьютерные и пр.),
• по напряжению (низковольтные, высоковольтные),
• по силе тока (слаботочные, сильноточные),
• по диапазону частот проходящего через них тока (на постоянный ток (DC), низкочастотные, высокочастотные),
• методу монтажа (на панель, на провод, на шасси),
• способу подключения провода к контакту (винтовая клемма, обжим, пайка),
• защищенности от внешней среды (чаще всего используется система IP. Самая высокая степень защиты IP68).

Характеристики

Общие

• Число контактов
• Допустимые токи и напряжения
• Контактное давление
• Контактное сопротивление
• Электрическая прочность
• Сопротивление межконтактной изоляции
• Диапазон рабочих частот
• Габариты
• Допустимые климатические и механические условия эксплуатации
• Гарантированное кол-во циклов коммутации

Стандартные разъёмы

В современной цивилизации используется огромное число типов разъёмов. Наиболее распространенные типы разъёмов перечислены в списке:

• BNC
• C13/C14
• C15/C16
• C19/C20
• CE100
• CE156
• IEEE 1284-B («Centronics»)
• IEEE1394 («Fire Wire»)
• DC
• DIN 41
• DIN AV
• D-SUB
• DUBOX
• F
• FME
• HTS
• IDC
• Jack (TRS)
• KK
• LPT
• MCX
• MICRO-FIT
• MICRO-MATCH
• MINI-FIT MNL
• MMCX
• N
• NS25
• NS39
• RCA
• RJ
• SCART
• SMA
• SMB
• SMC
• SPOX
• TNC
• UHF
• USB
• XLR

Фирмы, специализирующиеся на выпуске разъёмов и соединителей:

• TE Connectivity (англ.)русск. — ведущий производитель разъёмов. Назавние до 2011 года: Tyco Electronics. Один из известных брендов, AMP, с 1999 года входит в состав этой компании
• Molex (включая приобретённый Woodhead Industries) — Электрические соединители Molex
• HARTING — Электрические соединители Harting
• LEMO, ODU, FISHER
• ESCUBEDO
• SAMTEC
• Amphenol

См. также

• Коаксиальные радиочастотные разъёмы
• Силовые вилки и розетки для переменного тока
• Разъём NEMA
• BS 1363
• Электрическая распределительная система многофункциональная (ЭРСМ)