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圆形高压连接器整体结构设计

作者:宁波市登峰连接器厂 时间:2015-03-10

  总体设计

  设计无空气间隙的连接器对连接器的插合界面及导线端接处都有特殊的要求,当电压较高时,介质耐压和爬电距离具有新的意义。在连接器结构小型化趋势下,连接器尺寸越来越小,接触件之间和接触件与外壳之间距离很小,所以必须使用特殊的结构来增大其爬电距离。高压连接器安装板应设计成可以固定接触件的在轴向上凸起的"圆锥台"状和与之相对应的"圆锥孔"状,并至少一个安装板用硅橡胶制成。这样的结构增加了接触件间的爬电距离,且由于锥面的存在,整个配合面可以施加相等的压力。在一定的界面压力作用下,可以使软安装板产生一定量的压缩,并在软安装板上增加密封结构,从而更有效地排除电极间的气隙连通,达到在界面上消除空气隙的目的。软安装板的压缩量是由"圆锥台、孔"、连接套和波纹簧组合控制的。

  连接器的整体结构设计如下

  固定端电连接器和自由端电连接器均由接触件、绝缘安装板、壳体及尾部附件等零部件组成。自由端连接器里装插针接触件,安装板采用介电强度好、弹性好的硅橡胶模压制成;固定端电连接器里装插孔接触组件,安装板采用硬质绝缘材料。为了防止误插,自由端电连接器壳体和固定端电连接器壳体设计有五键槽结构;为了达到快速分离的目的,在自由端连接器外壳上配有连接套,连接套的内孔壁上设计有三条等螺距的螺旋线结构的卡口螺旋槽,在卡口槽的底部有卡钉通孔,可观察连接器的啮合;相应的,固定连接器外壳表面设计有三只卡钉,可旋至螺旋槽的底部,自由端电连接器旋到位后,连接器即可锁紧。在自由端连接器上,按顺时针方向旋转连接套完成连接,按逆时针旋转连接套完成分离,在连接器完全啮合而连接套处于锁定位置时,通过连接套上对应的孔能看见卡钉端。

  四芯高压连接器的设计应使在使用过程中保持恒定的界面压力,完成这个任务的方法是采用锁紧机构。为了防止有害气体、潮气、盐雾、水等进入连接器内部,提高连接器的使用寿命及使用的可靠性,在结构设计时借助于五键槽完成连接器定位,用连接套将自由端电连接器连接到固定端电连接器。

  连接器的插合界面设计

  为满足连接器对高压性能的要求,其安装板必须设计成于一般连接器不同的结构。在连接器的插合界面上,自由端采用硅橡胶软安装板,设计成有内凹的"圆锥孔"结构,用以固定插针接触件;固定端采用DAP硬安装板,设计成有外凸"圆锥台"结构,用以固定插孔接触件。

  连接器的导线密封

  导线密封包括自由端连接器和固定端连接器导线密封。对于采用氟塑料的导线,为了使导线粘结牢固,必须对导线粘合部分进行喷沙处理,使其表面粗糙,再使用强氧化性处理剂腐蚀导线。腐蚀过程使导线表面分子反应形成自由基的含碳膜,含碳膜与密封性粘结剂起化学反应形成真正的化学粘结。

  导线与接触件焊接时,要求焊点面积小且与接触件表面平齐,这样一方面可以避免由于焊点面积大破坏接触件表面镀层,另一方面也可以避免由于焊点的突起或凹陷而引起的尖端放电,以及在模塑时容易造成气体吸附形成"空气泵"

  在自由端连接器中,处理后的导线与接触件焊接后涂上一层硅橡胶粘接剂,用专用工具送入硅橡胶软安装板中 ,然后用连接螺母压紧硬安装板来支撑软安装板和导线。

  在固定连接器中导线焊接处要解决两个问题,一个是结合界面上的爬电距离,一个是导线密封。如图5结构,采用同样的处理方法,可以解决以上问题。

  灌 封

  高压连接器灌封时,接触件与电缆处的接点必须与他们的绝缘安装板粘结,而绝缘体又必须与连接器的外壳粘结。接触件插入绝缘安装板前必须使用粘结剂,然后采用环氧树脂或硅密封化合物在固定连接器和自由端连接器的尾部灌封,放置在有加热装置的真空容器中排气,直到气体除去,并在一个合适的温度下保持一定的时间,使其固化。一般地说,灌封是用户在使用时所要做的工作。

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