Os conectores de compatibilidade eletromagnética (EMC) são usados principalmente em aplicações militares, aeroespacial e industrial para fornecer proteção aprimorada de interferência eletromagnética (EMI). As conexões de energia e sinal devem ter acesso ao sistema. Esses pontos de acesso podem ser pontos fracos no desempenho da EMC.
Os conectores EMC e os sistemas de fiação geralmente apresentam blindagem aprimorada, juntas EMI, jaquetas de vedação a cabo e aterramento adequado. Esses conectores precisam fornecer proteção contra uma combinação de fontes EMI, incluindo (Figura 1):
Acoplamento condutor
Acoplamento capacitivo
Acoplamento indutivo
Acoplamento radiativo
Figura 1. Quatro fontes de EMI. Crédito da imagem: Lapp)
Blindagem e aterramento
Escudo e aterramento são ferramentas essenciais para controlar a EMI. Eles trabalham em conjunto para impedir que a interferência indesejada entre no sistema, para controlar qualquer EMI gerado pelo sistema e para evitar interferências em sistemas próximos.
A blindagem e aterramento da EMI usa cobre, níquel, alumínio e outros metais condutores, além de materiais condutores à base de carbono, como grafite, grafeno e nanotubos de carbono.
A blindagem reflete ou absorve a EMI para criar uma barreira. Pode assumir a forma de caixas condutas, revestimentos, fitas, espumas, tranças de metal e muito mais. O escudo deve ser adequadamente aterrado para absorver efetivamente EMI.
O aterramento é frequentemente associado à segurança e é necessário para a maioria dos projetos de sistema. O aterramento também fornece uma tensão de referência estável (normalmente 0V) para todos os circuitos no sistema e suporta operação confiável. O aterramento conectado ao escudo fornece um caminho de baixa impedância que remove energia indesejada do sistema protegido.
Juntas e mangas de vedação também são importantes
Juntas e focas são estruturas especializadas para blindagem e aterramento EMI, respectivamente, as juntas EMI preenchem lacunas e costuras no gabinete que são afetadas pelo vazamento de EMI, dentro e fora do sistema.
As juntas geralmente estão localizadas, onde são removidas regularmente para manutenção. Eles podem ser realizados usando malha de metal, elastômeros condutores e espuma condutiva. As juntas geralmente não exigem uma conexão de terra.
As mangas de vedação da EMI, também conhecidas como mangas de vedação a cabo, são usadas quando os cabos blindados penetram no gabinete. A luva de vedação foi projetada para prender com segurança a blindagem do cabo ao solo. As glândulas a cabo também fornecem proteção contra umidade e poeira, p. IP66 e pode atuar como um alívio de tensão.
Conectores EMC retangulares
Os conectores EMC retangulares utilizam juntas EMI, mangas de vedação e outras formas de blindagem e aterramento. Eles são normalmente projetados para montagem por meio da placa e podem ter duas juntas, uma entre a parte inferior do conector e a antepara e a outra entre as duas metades da concha do conector (Figura 2).
Figura 2. Conector EMI retangular com revestimento condutor no alojamento, duas juntas e uma manga de vedação a cabo para garantir o desempenho máximo da EMC. (Foto: Ilme)
As superfícies das lavadoras de contato devem ser eletricamente condutivas para o desempenho ideal. O contato entre a blindagem do cabo e a manga de vedação do cabo deve garantir uma conexão uniforme e completa ao aterramento.
Às vezes, os escudos de cabo são conectados ao solo do conector. Isso pode resultar no acoplamento EMI a outras partes do conector, que podem degradar o desempenho da EMC. Conectar a blindagem do cabo ao conector também pode resultar em descontinuidades na blindagem, criando pontos de vazamento da EMI.
Conectores Circulares EMC
Em conectores Circulares EMC, os elementos básicos da blindagem contínua e o aterramento eficaz são realizados de maneiras diferentes. Por exemplo, o EN3645 é uma especificação de conectores circulares ultra-compactos amplamente utilizada em aplicações militares, aeroespaciais e industriais. Está disponível em vários tamanhos com vários arranjos de contato e métodos de acoplamento. Esses conectores são projetados especificamente para suportar altos níveis de EMC.
O conector EN3645 possui um fundo de metal a metal contínuo, sem espaço entre as duas metades do conector para o aterramento máximo da EMI. O conector está aterrado quando as caixas se encontram, mesmo antes de os contatos se envolverem. Outros recursos de design incluem (Figura 3)
As vedações de silicone maximizam a resistência das listas e a memória de vedação.
Acoplamento rosqueado de bloqueio automático.
Touchdown contínuo de metal a metal para aterramento máximo de EMI.
Os fios trapezoidais de alta resistência garantem a continuidade entre as caixas.
O dedo de aterramento fornece conexão de solo dedicada para proteção EMI.
Orifícios de montagem estendidos para instalação flexível da caixa EN3645 padrão ou soquetes de parede.
O sistema de retenção de contato garante o contato ininterrupto sob vibração severa.
Figura 3. Vista de corte dos recursos de projeto interno do conector circular de subinatura EN3645. (Foto: conectividade TE)))
Resumo
Os conectores EMC são importantes em sistemas militares, aeroespaciais e industriais, onde confiam na blindagem e no fundamento para controlar a EMI. Eles confiam na blindagem e na base para controlar a EMI. As glândulas e juntas de cabo são importantes recursos de design para melhorar o desempenho da EMC. Recursos como o fundo de metal a metal contínuo e os dedos de aterramento podem melhorar o desempenho EMC de conectores circulares.