Calibre de fil minimum avec vibration


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J'ai entendu dire qu'il existe effectivement une taille de fil minimale pour les environnements vibrants . En d'autres termes, lors de la conception de fils qui subiront des vibrations (dans mon cas, une automobile), il est recommandé de faire tous les fils 24 AWG ou plus, quelle que soit la quantité de courant qu'ils passeront.

Y a-t-il une sagesse à ce sujet? Comment puis-je décider si mes fils sont assez gros pour éviter de se secouer?


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Je ne connais pas la réponse. Mais je veux juste clarifier pour tous ceux qui peuvent trouver cette question via un moteur de recherche. Pour tout fil, plus les brins individuels qui composent le fil sont fins, plus il sera résistant à la flexion et aux vibrations. Cela peut sembler contre-intuitif, mais c'est vrai.
mkeith

..et si vous utilisez des transformateurs, des bobines et des lampes avec des fils plus fins? Qui recommande cela? La seule exception peut être appliquée aux éléments chauffants en NiCr, et bien sûr, il existe des pratiques particulières pour les harnais.
GR Tech

Réponses:


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La première étape dans les environnements vibrants consiste à prendre soin de vos extrémités de fil, comme l'indique Spehro.

Si vous soudez ou étalez les conducteurs intérieurs, ils deviennent effectivement un ou plusieurs fils individuels avec une résistance et une résistance aux vibrations très limitées. C'est pourquoi les professionnels sertissent toutes leurs bornes et si c'est vraiment important, utilisez une virole autour du câble, puis sertissez-le. (Une virole bien choisie gardera les fils relativement bien groupés, même lorsqu'ils sont très fortement sertis par la suite).

Après cela, vous devez vous inquiéter de la gaine extérieure de vos fils qui vibre le long d'un bord rugueux. Soit vous devez empêcher cela, en utilisant de nombreux points de support, soit vous pouvez durcir le faisceau de fils contre lui avec des renforts.

Une fois que vous êtes à ce point, vous devez commencer à considérer la taille du fil et le toronnage.

Pour l'automobile, ils peuvent définir une norme idiote comme «AWG24 et pas moins», mais cela est probablement dû aux informations limitées sur la question dans certaines parties de l'industrie. (Plus facile de dire au personnel du garage de ne jamais acheter moins d'AWG24 que d'expliquer les points les plus fins).

La règle la plus sensée, cependant, est celle que l'on voit dans la réponse de Spehro: pas moins de X ou Y brins pour une quantité N ou M de force de vibration. Bien sûr, il existe de nombreux types de définitions et de spécifications pour la force de vibration minimale ou maximale dans tout type de système, ce qui peut rapidement devenir trouble, encore une raison de dire simplement «AGW24».

Pour développer un peu le commentaire de mkeith: Plus une tige de cuivre (fil ou autre) est épaisse, plus une force de flexion créera dans le matériau. Plus la distorsion s'accumule, plus le métal se fatigue rapidement. Si vous avez un fil infiniment petit, il a une distorsion infiniment petite à un angle aigu. En fait, le fil de liaison des puces, qui peut être aussi petit que plusieurs ou plusieurs dizaines de microns, peut se balancer dans le vent en se pliant et en vibrant sans casser pendant très longtemps.

Donc, si vous voulez un fil très flexible et très durable, vous recherchez un fil composé d'autant de petits brins que vous pouvez trouver.

Une chose habituelle est une accumulation de fil de 0,06 mm avec une gaine en silicone ou en téflon pour une flexibilité et une résistance aux vibrations extrêmement élevées. Ainsi que des performances à haute température. Mais la même composition de fil existe en fil PVC ou PP, ou en fil enroulé, ou en silicone renforcé de fibre de verre. Avec de si petits fils, vous obtenez déjà les 19 supports mentionnés par Spehro à AWG28, avec la chance supplémentaire que les brins plus fins vous donneront une marge supplémentaire, comme discuté ci-dessus.

Soyez prudent avec du silicone ou d'autres plastiques souples, car cela est beaucoup plus facile à endommager avec de petits bords tranchants. De nombreuses solutions automobiles n'autorisent les plastiques souples que dans des zones sûres, où les fils sont enveloppés dans des gaines de renfort en fibre de verre lorsqu'ils sont acheminés le long de surfaces dures et acérées qui peuvent frotter le long d'eux.

TL; DR (conclusion):

Si vous avez des brins très minces, vous pouvez avoir des fils plus fins, car le métal fatigue beaucoup moins le fil le plus fin. Donc, si vous avez un fil 7 brins normal à AWG24, celui-ci peut bien se détacher du fil AWG28 à 19 brins, en ce qui concerne les vibrations.

Mais avant de commencer à penser à l'épaisseur et au toronnage d'un fil, vous devez penser à terminer les extrémités de votre fil en toute sécurité, en aucun cas utiliser des joints de soudure pour commencer et aux dommages causés à vos fils par le frottement et la coupe le long des bords durs.


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La recommandation de la FAA pour les avions peut être applicable - les fils inférieurs à AWG 20 devraient recevoir un soutien supplémentaire (y compris les terminaisons) et ne devraient pas être soumis à des `` vibrations excessives '', et les fils avec moins de 19 brins ne devraient pas être utilisés.

Bien sûr, si les fils sont correctement supportés (pour leur longueur), il n'y a pas de limite inférieure. Les fils de liaison à l'intérieur d'un circuit intégré en céramique tel qu'un accéléromètre MEMS utilisé dans les commandes d'airbag seraient quelque chose comme AWG 50 et ils survivent très bien (parce qu'ils sont si courts). De même, les fils fins regroupés peuvent être corrects si l'on prend soin des terminaisons.

La détermination de la résistance aux vibrations est un peu compliquée - si la vibration a une énergie importante à une résonance et que le système mécanique est mal amorti, vous pouvez obtenir un mouvement beaucoup plus important qu'à des fréquences légèrement différentes.

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