Quais são as três principais necessidades de desempenho para conectores HVAC/ambiente agressivo?

Por Jeff Shepard | 15 de maio de 2023

Conectores são conjuntos complexos cujo desempenho é baseado em interações de materiais com fatores elétricos, mecânicos e ambientais. Testes extensivos são necessários para garantir o desempenho adequado e vários padrões da indústria foram desenvolvidos para essa finalidade.

Esta FAQ revisa 13 testes em três principais indicadores de desempenho para conectores, incluindo considerações elétricas, mecânicas e ambientais para conectores usados ​​em sistemas de aquecimento, ventilação, ar condicionado (HVAC) e outros ambientes hostis. Alguns aspectos do teste de materiais para conectores são discutidos no FAQ sobre "Qual é a diferença entre teste de chama de agulha e teste de fio incandescente?"

O teste é a base para quantificar o desempenho dos conectores em ambientes desafiadores. Três áreas principais são:

Testes elétricos: o impacto de alta corrente e aumento de temperatura representa desafios para os componentes. O teste deve avaliar a resistência do isolamento úmido, condução de corrente, resistência ao impulso, resistência de contato e outros fatores.

Testes mecânicos: teste de flexão, arrancamento do condutor, impacto a frio, proteção contra contato e resistência de contato de baixo nível são várias das considerações mecânicas básicas.

Testes de ambiente: grau de proteção, vibração, umidade, corrosão e choque de temperatura, incluindo teste de vida altamente acelerado (HALT) e teste de tela de estresse altamente acelerado (HASS).

Quer o teste seja realizado internamente ou em um laboratório independente, os requisitos da ISO/IEC 17025, Requisitos gerais para a competência de laboratórios de teste e calibração, devem ser atendidos. O credenciamento é obrigatório para testes realizados como parte da conformidade regulatória. A necessidade de acreditação se aplica a todos os tipos de testes, incluindo elétricos, mecânicos, ambientais e assim por diante.

Desempenho elétrico O teste de desempenho elétrico é uma área ampla e pode incluir uma ampla gama de testes, alguns dos quais são discutidos com mais detalhes abaixo. Os testes representativos incluem:

A resistência de contato é uma especificação básica de desempenho do conector. A resistividade em massa, ou resistência intrínseca, descreve a resistência de um material de um determinado tamanho e área. A resistência de contato, por outro lado, descreve a resistência experimentada quando dois condutores entram em contato (figura 1 ). A IEC-60352-5 exige que o teste de resistência de contato seja realizado usando o método de nível de milivolts especificado pela IEC 60512-2-1. A resistência de contato é um fenômeno complexo e é afetado pela constrição, resistência do filme e relaxamento da tensão. A constrição descreve o estreitamento da verdadeira superfície de contato quando dois materiais se encontram. A resistência do filme é a resistência criada por material resistivo indesejado (filme) na superfície do contato. A deformação do contato pode ocorrer ao longo do tempo, alterando a forma do contato como resultado do relaxamento da tensão.

A capacidade de carga de corrente deve ser medida de acordo com IEC 60512-5-2. A capacidade de carga de corrente é limitada pelas partes isolantes do invólucro do conector e pelas propriedades térmicas dos materiais de contato. Depende da temperatura ambiente e do autoaquecimento dos contatos. Os testes quantificam a capacidade de carga em relação à temperatura ambiente.

O teste de tensão suportável de impulso deve ser realizado de acordo com IEC 60664‑1. Este é um teste indireto de que o projeto tem fuga suficiente e distâncias livres para uso seguro. A magnitude da tensão de teste é baseada na tensão de surto nominal do conector. O teste usa três surtos de tensão (1,2/50 µs) por polaridade. Para passar, deve haver zero centelhas.

O teste de resistência de isolamento úmido, conforme descrito pela UL 1703 e UL 27, é um teste importante para conectores usados ​​em aplicações externas, como alguns sistemas HVAC e industriais. O padrão exige que esses conectores resistam ao vento e às intempéries por até 25 anos. O teste de resistência de isolamento úmido fornece uma medida quantitativa do desempenho do isolamento. A realização do teste em uma solução aquosa ainda condutora permite a identificação de alterações nas folgas de ar e distâncias de fuga que podem ser causadas por trincas finas e outras fontes de difícil identificação.