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1.4本标准不适用于多极端子,关于多极端子的标准在UL1977和CSAC22.2NO.182.3另有说明.
1.5加拿大标准的一般要求见CSAC22.2
2名词术语
本标准采用以下列定义.
2.1毛刺-在端子上的无关系的凸出,被认为不是母端子或是公端子的功能组成部分
2.2母端子-通过推进而和公端子连接的端子
2.3C2600合金-铜锌合金,按照美国铜业发展委员会的CDA标准手册规定,由大约70%的铜和30%的锌组成。
2.4锁扣-在公端子上的凹槽或是孔,用于咬合母端子上的凸缘,以使公端子和母端子之间能够锁紧。
2.5公端子-插入母端子的端子,目的在于通过和母端子的配接来建立电气连接。
2.6快速连接端子:
由公端子和母端子组成,无须使用工具就可以容易地插入和拔出端子的一种电气连接.
2.7参考点-在母端子和公端子上的标识点,作为电气性能测试的测量参考。
2.8端子-一种电气连接部件(装置),由公端子或是母端子组成。
2.9测试标准公端子-根据指定的材料和公差进行制造的公端子,为母端子的测试提供精确的基准。
3.1不在括号内的单位为标准值,在括号内的值为解释或是近似值,使用的连接线材AWG尺寸应符合标准规范。
3.2除非另有规定,所有的交流电的测量单位均为rms。
4引用标准
4.1除非另有规定,应使用最新版标准。
CSA
C22.1-12加拿大电气规范第一部分
CAN/CSA-C22.2No.0-10加拿大电气规范第二部分
CAN/CSA-C22.2No.0.17-00(R2013)聚合物材料性能评价
CSA-C22.2No.182.3-M1987(R2009)特殊用途插头、插座和连接器
UL
UL94设备和器具部件材料的可燃性标准
UL1977有关应用于数据、信号、控制和动力传输的电连接器及部件规范
CDA
CDA标准手册铜及铜合金产品第二部分-合金数据
IEC
IEC61210Ed.2.0连接设备的扁形快速连接铜导体终端的安全要求
NFPA
ANSI/NFPA70-2014国家电气规范(NEC®
)
5结构
5.1总则
5.1.1当端子用于其预定用途时,它提供了电器内部引线之间,或是引线和部件之间的电气连接。
某些需要特别注意的特征,例如在电器装配时需要的加强绝缘;
不同极性的引线端子之间,或是引线端子和不带电金属体,接近的引线端子的支架之间的爬电距离等,这些特征均需要对应此电器的标准进行评判。
5.1.2母端子的材料应符合5.2节中规定,尺寸应符合5.3.1中所规定,当母端子和符合5.2.2和5.3.3中所要求的标准公端子相连接时,测试应满足条款6的要求
5.1.3公端子的材料应符合条款5.2中所规定,尺寸符合5.3.2中所规定,测试应符合条款6中的要求
5.2材料
5.2.1母端子和公端子
5.2.1.1母端子或公端子的材料应为铜合金,或是电镀的铜合金,镍,或是镍合金。
如果电镀,电镀层应是导电涂层(如锡、镍、锌、金或银)。
5.2.1.2如果母端子和公端子是在电器或设备加工过程中使用,如果产品标准允许,在参考5.2.1.1条款的情况下,母端子或公端子的材料可为耐腐蚀钢合金或电镀的钢合金。
5.2.1.3成型的母端子或已经被修整的公端子如果以端子带的形式出现,当将端子带连续地放进加工工具的时,端子会被卷曲并和端子带分离,那么此种情况下,端子和端子带相接的边缘则不需要电镀。
5.2.2测试用公端子
5.2.2.1对6.4条款中的拔插端子测试所使用的标准端子的材料应为非电镀黄铜,按洛氏30T硬度标准,硬度为62±
7,等同于C26000合金。
5.2.2.2对6.5条款中的温度和热循环测试中所使用的标准端子应为镀锡钢或是耐腐蚀的钢材,按洛氏30T硬度标准,其硬度为洛氏硬度68±
5。
5.2.2.3如果母端子仅适用连接铜合金的公端子时,那么这时则需使用C26000无镀层黄铜标准端子进行测试,按洛氏30T硬度标准,其硬度为洛氏硬度62±
7。
5.3尺寸
5.3.1母端子
5.3.1.1母端子应有如图1所示的结构,其尺寸应按表1中所规定
5.3.2公端子
5.3.2.1公端子应有如图2到图4所示的结构,其尺寸应如表2和表3规定。
图3定义了凹槽锁扣的尺寸,图4则定义了孔式锁扣的尺寸。
5.3.2.2关于5.3.2.1条,如果公端子是用于符合相关规定的电器或设备,并且用指定的配合端子进行测试,拔插端子可以变更为图2至图4和表2至表3中的其他尺寸。
5.3.2.3公端子的所有的表面都应平坦,表面的平面度不要超过0.010mm/mm(0.010in/in),表面应避免毛刺,毛刺不超过公端子厚度的10%。
5.3.2.4关于5.3.2.3条,在内陷的1.3mm(0.050in)区域范围内,每边有高于表面的0.03mm(0.001in)的突起是可以接受的。
5.3.2.5对于可选项-肩部,最小的尺寸为1.14mm(0.045in),参见图2的尺寸K。
在B尺寸和K尺寸1.14mm(0.045in)范围内不应有任何的障碍物。
5.3.2.6凹槽或是孔的中心应在公端子中心线0.08mm(0.003in)范围内。
凹槽的深度“G“如图3中所示,并不应小于0.08mm(0.003in)
5.3.2.7斜角的尺寸“H“大约为45度,参考图2的注释2。
5.3.2.8尺寸的测量不包括电镀层,批锋或是平面度偏差。
5.3.3测试公端子
5.3.3.1单端的标准公端子应有如图2至图4中所示的结构,尺寸应如表2至表3中所规定。
如果标准端子的材料为黄铜,那么尺寸“C“的公差为±
0.008mm(0.0003in),如果标准端子的材料为钢材的话,尺寸“C“的公差为±
0.013mm(0.0005in)。
沿着凹槽升起的面,两边高度应限制在0.03mm(0.001in)的范围内。
5.3.3.2对于在温升及热循环测试中的双端标准端子,应根据5.3.3.1条款要求和有如图5所示结构。
5.4绝缘
5.4.1作为端子一部分的绝缘材料应为适用于此目的材料。
其额定的工作温度应如表4中所规定。
5.4.2绝缘的材料应通过UL94中或AN/CSA-C22.2No.0.17的防火等级的测试,参考条款7.10。
6试验
6.1总则
6.1.1母端子或有导线连接的公端子必须符合6.3条款中所提出的端子和引线分离的拉力测试要求。
引线不会从母端子和公端子上分离。
注:
本要求适用于有引线的母端子和公端子,不适用于无电线连接的端子。
如一个安
装在终端设备上的标准公端子。
6.1.2母端子和公端子必须符合第6.4节中的插入-拔出测试要求,插入-拔出连接器所需的力应符合表5,对有锁定功能的连接器,不需要进行插入拔出力测试,应使用一个工具或其它手段使连接器断开。
本实验应在单端母端子上进行,而不应在公端子上进行。
6.1.3母端子和公端子必须符合第6.5节中的温升和热循环实验的测试要求。
温升测试中,母端子的温升不应超过30℃。
母端子第500循环的温升应不会比第24循环的温升超过15℃,而且两者的温升都不应高于85℃,温升和热循环实验应使用相同的样品。
本实验应在双端母端子上进行,而不应在公端子上进行。
6.1.4对于绝缘端子还应符合第6.6条中的耐压测试要求,无击穿(击穿和闪络)、。
6.1.5对于绝缘端子还应符合第6.7条中的耐压测试要求,绝缘不得损坏,不能和端子分离。
6.1.6当端子和引线或绝缘引线按其规定的方式进行连接时,端子的绝缘不会破裂和断裂。
6.2试样制备
6.2.1引线的装配长度(s),引线的线径(s),及装配方式都应符合制造商所规定。
具体见条款7.6和条款8。
6.2.2对于在第6.3条中所提到的端子与引线的分离力度测试和第6.4条中的相配合的端子的插入-拔出力度测试,均须准备好10个新的母端子和10个单端的标准公端子。
对于在第6.5条中所提的温升和热循环测试,则须使用10个新的母端子和5个新的双端标准公端子。
某些情况下为组成如图6所示的电路,需要增加额外的母端子和标准公端子。
6.2.3对于在表6中“内部引线”下的镀锡绞捻引线,应使用那些仅用于连接内部引线的端子和其进行装配。
引线应有热塑性绝缘,并且绝缘的厚度不大于0.8mm(1/32in)。
6.2.4如果端子适用于连接现场接线端头的导体,应使用,实心线进行测试,引线的绝缘的类型参考表7。
如果端子适用于“内部引线”端头的导体,应使用绞合线进行测试,引线的的绞捻股数见表6。
标志的相关条款见第7.6条。
6.2.5PA端子,如果端子适用于内部接线和现场接线,分别使用第6.2.3和6.2.4条规格电线进行测试。
6.2.6和端子装配前,引线应按第6.2.9和6.2.10条剥线,引线剥线应使引线保持完整,和端子装配之前须恢复原来的形状。
6.2.7如果为了更好地装配而须使用某一专用的工具时,此工具应适用于连接端子和引线。
如果当端子设计上需要使用一个类型以上的工具来完成和引线或是多股引线连接时,在使用这些工具进行装配之后,端子应符合测试的要求。
6.2.8参照第6.2.7条,在进行端子和引线的连接时所使用的工具应基于以下原则选择。
A)端子的截面,宽度和长度
B)端子卷曲模的几何形状
C)卷曲的次数
D)类似的卷曲力
6.2.9对于标有符合第7.7条中所规定的公称剥线长度的绝缘端子,应将引线剥线至如表8中所规定的最大长度,然后进行耐压测试。
6.2.10对于标有最大剥线长度和最小剥线长度的绝缘端子,根据第7.7条中所规定。
将引线剥线至制造商所规定的最大长度,然后进行耐压测试。
6.3端子和引线分离的拉力测试
6.3.1公端子或母端子在最小的拉力下保持一分钟,期间受到拉力见表9。
6.3.2当公端子和母端子有绝缘时,应去除绝缘再进行测试。
6.3.3端子可以连接一个以上不同线规的引线或是一个范围线规的引线时,应将端子和其适用的各个线规的引线或者范围内引线的组合分别连接,然后进行6.3.1中所规定的测试.
6.3.4对于本意是用于同时连接两股导体的端子,应用多股导体代替两股导体,多股导体的组合面积应等同于这两股导体的最小圆截面和最大圆截面,再分别进行测试。
6.3.5当端子是同时连接两股或两股以上引线,引线AWG相同或不同时,在每个测试样板组件中,先对截面最大的引线进行拉力测试,再用测最大截面引线时的拉力对其余引线进行拉力测试。
6.3.6拉力通过拉力测试仪慢慢地进行加载,拉力测试仪的夹头的行程速度为应调整为25.4mm/min(1in/min)到获得最小的拉力为止。
砝码不应突然施力或晃动。
6.4相配合的端子的插入-拔出力度测试
6.4.1母端子应插入、拔出公端子,一共6次,需测试首次插入的力,首次拔出的力,第六次拔出的力。
6.4.2使用的测试仪器应具有以下特性:
能保持读数;
当对母端子和公端子进行缓慢的插入和拔出测试时,仪器能够精确地调整。
6.5温升和热循环测试
6.5.1总则
6.5.1.1当母端子仅适用于一个规格的引线,那么测试时,则需使用这个适用的引线
6.5.1.2当母端子适用于某一范围的引线,那么测试时,则需使用所适用范围的最大和最小截面的引线进行测试。
6.5.1.3应使用新的母端子进行测试。
引线两端连接母端子,长度165mm(6-1/2in)。
镀锡铜线的类型和尺寸应符合6.2.3,6.2.4和6.2.5中所规定。
并按6.2.6到6.2.10条款中所描述进行准备。
引线组件的连接和排列应该按图6和图7的要求进行。
供给电源的引线和构成回路的引线应该符合测试所规定。
6.5.1.3.1关于条款6.5.1.3,当母端子连接两根或多根引线时,选一条引线进行测试,其余引线应减掉。
当有两个相同线径的引线时,应剪掉一条,用剩下的那条进行测试。
6.5.1.3.2当母端子适用连接大小不同的两股导体的引线时,应剪掉小规格的引线,用完整的大规格的引线进行测试。
测试电流根据大规格的引线线径选择。
6.5.1.4有关6.5.2和6.5.3中所描述的测试应该在此环境下进行:
空气流动速度不超过25英尺/分(0.12m/s),且测试条件符合6.5.1.5至6.5.1.7中所提出的要求
6.5.1.5测试应该在室温为25±
5℃的环境下进行。
温升计算方式为母端子的测量温度减去测量室温。
6.5.1.6任何的60Hz的电压都应可以使用,流经母端子的波形基本上是正弦波形,电流大小必须符合标准。
6.5.1.7采用由30AWG铁和铜镍合金的引线组成的热电偶进行温度的测量。
热电偶和相关的仪器应进行校准和检验以确保仪器的精确性。
每个热电偶都需和所测试的表面相接触,并且在测试中不应再重新放置。
每隔5分钟测量一次室温,连续进行3次,以确保室温是稳定的。
当任何的母端子的温升比12.2和12.3所规定值要高时,那么则认为端子的不符合本标准提出的要求。
6.5.2温升测试
6.5.2.1母端子连续导通表10或是表11中所规定的电流,直到温度达到稳定。
6.5.3热循环测试
6.5.3.1在进行完6.5.2所描述的测试之后,测试的样板端子应按表10和表11的要求,进行500个循环的导通电流测试。
每个循环包括45分钟的电流导通和15分钟的无电流导通。
注:
在导通电流的45分钟内测量端子的温度,如有必要的话,导通的时间可以超过45分钟,以证明在母端子所测量的温度是稳定的。
在这种情况下,测试周期不需要长时间延长。
6.6.1总则
6.6.1.1测试样板不应接受一次以上的耐压测试。
6.6.1.2如果一个端子适用于连接其总的截面不相同的多股引线,或是单根的导体但它的AWG不相同,那么就要进行两组样品的测试。
如果样品仅连接一根导体的话,那么端子的样板则连接多股的最小的横截面导体的组合,或是最小的导线;
如果端子适用于连接单根引线,那么端子则连接最大的总的横截面,或是最大的尺寸导线。
6.6.2绝缘击穿测试
6.6.2.1一个绝缘的端子根据6.6.2.2至6.6.2.6的要求,应通过绝缘击穿测试。
6.6.2.2如何进行测试和每个测试所需的样板数量均在表12中规定,对于额定为300V的端子,测试的电压为2200V,而用于灯具(照明设备)的端子额定的电压为600V至1000V时,测试的电压则为3400V。
测试电压加载于引线或多股引线和外部电极之间,持续时间为1分钟。
每个样板将插入No.7-1/2的作为外部电极的可导电铅之中,只有覆盖带电体的那部分绝缘需要用外部的电极来覆盖。
一个绝缘的端子如有能让铅进入的开口,并因此产生击穿的话,开口须用胶带,矿脂,环氧橡胶,硅胶,橡胶或别的类似的材料来绝缘。
绝缘端子暴露的凸出端也需类似的处理。
覆盖带电零件的端子绝缘并不需要补充。
在测试中,引线绝缘的击穿意味着绝缘不符合要求。
当在电极和绝缘的端子之间击穿时,增加的补充绝缘则需要修补,测试需要重新进行。
如果所关注的情况发生的话,应使用更小的铅。
6.6.2.3关于第6.6.2.2条,对于一个绝缘的端子,如果在端子组件和引线装配之后使用可分离的帽状物,并且开口没有有效地封闭以防止铅的进入话,最靠近绝缘外部表面的金属箔将作为外部电极。
6.6.2.4组装好的端子应按照表13放置在空气循环老化箱中测试。
6.6.2.5未曾和引线相连接的样板,应在恒温炉内100℃放置168小时。
样板需冷却到室温。
如果绝缘的材料为吸湿材料,如尼龙等,样板则进行相对湿度为85±
5%,温度为30±
2℃的24小时环境测试。
在进行完老化测试之后,样板仍能以规定的方式和引线进行装配。
6.6.2.6如条款6.6.2.4、6.6.2.5和表13中所描述的老化测试将不会导致端子的绝缘的材料硬化、软化、破裂、变形、松动和其他对绝缘的不良影响。
绝缘的变色是允许的。
6.6.3闪络
6.6.3.1测试中需用到6个样板。
每个测试的端子并不需要和单根引线或者和多根引线连接,而是将端子放置在平坦的金属片上,并且放置的位置符合以下要求:
当将测试的电压加载于金属片和端子之间时,最有可能在开口的末端发生击穿。
对于额定为300伏的端子测试的电压为1600伏,对于额定为600伏(额定电压1000V的灯具)的端子,测试的电压为3000V,测试的持续的时间均为1分钟。
击穿意味着不符合本标准的要求
6.7绝缘材料的紧固性测试
6.7.1在测试中柔性的绝缘材料的暂时变形是允许的。
如果端子能通过耐压强度测试,绝缘材料的撕裂或是破裂符合本标准的规定。
由于端子的设计各有不同,所以实际上很难详细规定对端子的绝缘施加多大的力度。
但总的要求是:
施加的力度会使绝缘破裂或是从端子上脱离的趋势最大。
对于已经和一股或是多股的引线连接的端子,其柔性绝缘应该在测试之前保持原来的形状。
6.7.2对于连接线规为10AWG(5.3mm2)的引线或是更小截面的引线的端子,或是当加力于绝缘和端子之间1分钟,绝缘不应从端子上脱离。
6.7.3判断是否符合条款6.7.2,可以采用以下的方法:
a)A4.4N(1lb)的力加载于以下的情况:
1)未装配的,交货状态的样板
2)或是已经和导体相连接的端子,已进行表13的恒温炉老化测试
b)A22N(5lb)的力加载于以下的情况:
2)或是已经和导体相连接的端子,但未进行表13的恒温炉老化测试
3)样板已经和导体进行连接,并进行7天的100±
1℃的恒温炉老化测试,然后冷却到室温,又或
者当绝缘的材料为吸湿材料时,例如尼龙等,进行了24小时的相对湿度为85±
5%,温度为30±
2
℃的测试。
7标志
7.1每个端子均应标上制造厂商的名字,商标或是其他描述性的标识。
7.2用于包装端子的纸箱,卷带,包装纸箱上都应清晰永久地标识以下内容:
a)制造厂家的名字,商品名或是商标
b)目录表,型号或是等同的内容
c)线的尺寸范围,单根引线的应用
d)制造厂商装配建议的说明
e)表明端子用于电器内部引线,或多股绞捻引线,或者是两者都适合的描述
f)表明端子仅适用于铜线的声明,例如‘仅用于铜线‘或等同语句。
端子不适用的声明,如印刷电路板等安装设备。
包装端子的纸箱,卷带,包装纸箱上都不需要标识端子仅适用于铜线。
7.3每个绝缘端子的额定电压应该在端子上标出来,或是在更小的包装盒上标识出来。
标注的电压应为“最大300V”、“最大600V”或者是”最大600V“,建筑电线:
最大1000V的标识或泛光灯(照明器材)等
7.4绝缘端子的最高使用温度,根据表4的要求应该标注在端子上。
7.5如果端子用于连接现场接线端头的导体,并按6.2.4中所规定和绞捻引线进行测试的话,线号(参考7.2(c))应标识‘STRANDED’或‘STR’。
7.6重新或是调整端子以适应不同的尺寸的引线的方法应清楚地标明,如果不是很明显的话,应使用尺寸标记或别的建议清楚地在端子上表示出来,或是在恰当的包装上表明。
7.7关于第6.2.9条,对于绝缘端子的最小或是最大的剥线长度的记号,符号应在以下体现出来:
a)包装端子的小包装箱的内部或是外部。
b)在端子上
c)在绝缘上
7.8对于7.7条,如果在引线插入处的相反端为开口,并且在引线插入之后可以观察到引线的末端的话,最小的剥线长度的标记不需要标出来。
7.9对于7.7条,如果在引线插入处的相反端有观察孔的话,观察孔在引线插入之后可以观察到引线的末端话,最小的剥线长度的标记不需要标出来。
7.10制造厂商将绝缘材料的防火等级在母端子上,小单位的包装箱上,或是放置在小件包装箱上的信息标识出来。
参考第5.4.2条。
8装配指引
8.1应提供装配的说明,当将一个端子和一根或多根引线通过某个特征进行装配时,还应说明其特性。
a)当端子通过使用特定的工具和一股或多股的引线相连的时候,工具或是可运动工具部件(例如冲头)的设计应在包装端子的小件包装盒内或外表说明,并通过目录的设计,颜色代号,压模索引代号,或是类似的措施来辨识。
b)关于如何准备引线的说明应在包装端子的包装箱上指出:
例如在装配之前导体绞在一起
c)按照7.7的规定,绝缘端子的最大的和最小的剥线长度应给予说明。
附录A—电压降测试
本附录并非强制性内容,只是以此为测量参考。
A1总则
A1.1附录A提供了额外的信息,电压降测试非强制性内容,测试时可以在第6.5.3条热循环测试时同时进行测试。
此测量并不是第三方认证要求,只是作为用户在产品设计分析时提供数据用。
A2电压降的测量
本附件中的测量方法仅供参考。
A2.1在第6.5.3条热循环测试进行至24小时和500小时,在样品上同时测量电压降。
a)电压降测试位置A具体见图7,从引线尾端75mm剥皮处至测量参考点。
b)电压降测试位置B具体见图6,在引线上测量的长度为305mm(1ft)。
A2.2电压降的测量参考点如图7所示位置,距引线尾端75mm处剥皮8mm(1/4in)(此处8mm应为标准错误,1/4in只有6.4mm,图7中的尺寸标注是准确的),且剥皮处应用60/40的焊锡焊接。
A2.3端子的电压降应按下列公式计算,并不超过表A.1所示值。
总电压降=A-B*1/4
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