Механически управляемые коммутационные устройства

Механически управляемые коммутационные устройства принято выделять в отдельную группу. К ним относят кнопочные переключатели, ключи, тастатуры и разъемы, служащие для механической (ручной) коммутации электрических цепей подключения, отключения, переключения или контроля исправности. Коммутационные системы этих устройств отличаются большим Ходом толкателя, большой жесткостью контактных пружин, небольшими габаритами, недостаточно надежны и подвержены значительному износу.
Кнопочные переключатели. Кнопочные переключатели обычно устанавливают на передних панелях пультов и врубных блоков, а иногда — непосредственно на печатных платах и они могут быть выполнены с фиксацией или без фиксации положения включения.
Фиксация достигается специальными защелками, поворотом толкателя на некоторый угол вокруг своей оси и др. Кнопочные переключатели подвержены значительному износу, что определяет их небольшое (до 105) число срабатываний.
В некоторых конструкциях последних лет положение включения кнопки подтверждается световой сигнализацией. Так, малогабаритные кнопки двухполюсного включения МПК1 имеют фиксацию положения включения, могут быть выполнены со световой сигнализацией (МПК1С-6) или без нее (МП К1-5), имеют диаметр 16 мм, а длину 42 мм и предназначены для установки на печатную плату. Подсветку лампой накаливания СМ28-0.05-1 имеет кнопочный переключатель П1КС-1 (габариты 54x31x26 мм) брызгозащищенного исполнения. Переключатели ПКН с магнитоуправляемыми контактами выпускаются четырех типоразмеров с 2, 5, 8 и 10 кнопками с рабочим ходом кнопки 6±0,5 мм, имеют механизм переключения и коммутационные ячейки с четырьмя нормально разомкнутыми МК. Механизм переключения состоит из механизмов фиксации и блокировки, а также штоков с нажимными кнопками и постоянными магнитами. Их конструктивными особенностями являются «прыгающий» магнитный шунт для обеспечения быстродействия включения и специальный механизм блокировки, исключающий одновременное включение двух находящихся рядом кнопок.
Ручные переключатели с контактными группами в обоих крайних положениях называют ключами. Телефонные ключи имеют фиксированное среднее (нейтральное положение) и фиксацию (или отсутствие ее) в обоих крайних положениях включения.
Наборы кнопок, расположенные в плоскости рядом или по определенной системе, называются тастатурами. Тастатуры применяют для оперативного вызова определенных абонентов, ускоренного набора номера абонента и в контрольных приборах. Серийный выпуск тастатур для АЭС пока не освоен.
Разъемы. Одним из наиболее ответственных элементов АЭС являются разъемы, применение которых обеспечивает конструктивную замкнутость съемных блоков и типовых элементов замены, способствует блочному построению АТС, облегчает производство и ремонт средств связи. В современных КЭАТС на один номер абонента имеется по 1,2—1,9 разъема (или по 60—100 контактов). В АЭС чаще всего используют прямоугольные и цилиндрические низкочастотные разъемы, разъемы для печатных плат и контрольные гнезда. Любой разъем состоит из штыревой и гнездовой частей. Чтобы обеспечить требования техники безопасности и предупредить случайные касания находящихся под током контактных элементов разъема, на стойках и стативах обычно закрепляют гнездовую часть, а штыревую (ножевую) устанавливают на врубаемый блок. Контактные элементы разъема заключены в корпус из высококачественного диэлектрического материала (АГ4, ДСВ, СП-68 и др.). Для лучшего сочленения контактных пар один из контактов (обычно гнездо) имеет определенную свободу аксиального и радиального перемещений, чем обеспечивается точное само центрирование относительно врубающегося элемента. Потеря свободы перемещения может привести к механической деформации и выходу гнезда из строя. В отдельных случаях могут быть подвижны оба контактирующих элемента.
Для точного сочленения всех контактных пар разъема служат ловители, жестко закрепленные на одной из его частей (обычно штыревой) и входящие в направляющее отверстие ответной (гнездной) части. Малейшее искривление или неточность положения ловителя относительно других контактов приводит к отказам или значительному сокращению срока службы разъема. В новых конструкциях разъемов роль ловителей выполняют два выступа на пластмассовом корпусе штыревой части, входящие в соответствующие выемки в корпусе гнезда. Ловители должны ориентировать сочленяемые части относительно друг друга до соприкосновения контактных элементов, а также предотвращать неправильное (повернутое на 180°) сочленение разъемов.
Контактные поверхности гнезда и штыря должны быть гладкими, чистыми и обеспечивать не только низкое переходное сопротивление, но и хорошо сопротивляться износу под током. В качестве контактного покрытия применяют гальванически нанесенное серебро, золото или другие благородные металлы. Срок службы разъемов — не менее 500 соединений.
Переходное сопротивление и надежность контактов зависят не только от качества покрытия, но и контактного давления, для увеличения которого в некоторых разъемах внутри каждой контактной пружины устанавливают другую — стальную пружину, что, однако, увеличивает трение и силу, необходимую для врубания разъема.
В междугородных АТС КЭ для увеличения надежности используют разъемы с большим контактным давлением (так называемые прижимные разъемы) с четырьмя колодками по 22 контакта. Отличительной особенностью этих разъемов является установка штыревой части в гнездную без какого-либо давления: только после точной взаимной фиксации поворотом эксцентрика все контактные пружины гнездной части прижимаются к контактам штыревой. При этом устраняется истирание контактов при врубании под током и обеспечивается высокое (до 500 мН) контактное давление. Однако такие разъемы громоздки и требуют точной регулировки контактов.
Другим путем обеспечения высокой надежности является увеличение количества точек контактирования гнезд со штырями, как это сделано в гиперболоидном гнезде. Разъемы с гиперболоидными гнездами имеют переходное сопротивление 15—200 мОм, силу врубания одной контактной пары 200—400 мН, шаг 2,5 мм при расположении выводов в один или два ряда и широко применяются в отечественных КЭАТС и различных радиоэлектронных приборах. Выводы разъемов предназначены как для пайки в печатные платы, так и для накрутки и пайки проводов. Недостатком гиперболоидных гнезд является легкость их деформирования при установке штырей несоответствующего диаметра.
Штыри разъемов могут быть цилиндрические гладкие или разрезные, плоские или с присоединенными пружинами, а гнезда бывают трубчатые цельные или разрезные, с усиливающей пружиной или много контактные из двух пружинящих гильз с 8—16 контактными лепестками, а также гиперболоидные.
Разъемы для печатных плат выделяют в отдельную группу и их характерной особенностью является четкое соблюдение шага координатной сетки 2,5 мм для расположения выводов. Чтобы предотвратить перенос усилия врубания на пайки и контактные площадки, корпуса разъемов должны быть прочно присоединены к плате, а выводы — неподвижны относительно корпуса. В разъемах, соединяющих две печатные платы (т. е. обе части разъема запаяны в печатный монтаж), неподвижность выводов при сохранении возможности «плавания» гнезда обеспечивается расположенными на них заклинивающимися выступами.
Некоторое распространение получили разъемы, в которых роль врубного штыря выполняет сама печатная плата, а для надежности контакта печатные проводники на участке контактирования покрывают золотом. К недостаткам таких разъемов относят малые
контактные давления из-за непрочности диэлектрика печатной платы, большую вероятность отрыва проводников от платы при установке из-за касательных усилий, ухудшения электроизоляционных параметров диэлектрика из-за гальванического золочения проводников. Такие разъемы используют в неответственной аппаратуре.

 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120
 

Яндекс.Метрика