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您的连接器选对了吗?

您的连接器选对了吗?

连接器这么多,怎么选?

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目前工业连接器已经广泛地应用于各种电气连接中,起着连接与断开电路的作用。但是由于工业连接器的应用范围广泛,实际的应用要求各异,工业连接器的种类繁多等因素。因此,如何正确选择工业连接器至关重要,同时选择合适的工业连接器也是提高连接器可靠性的一个重要方面。

 

那么如何选择正确且合适的工业连接器呢?

首先,我们需要来了解下工业连接器的组成,如下:  2.png

下面我们分别从工业连接器的电气参数,安全参数,机械参数,环境参数及插针连接方式等几个方面全面阐述如何正确选择工业连接器。

 

一、电气参数

•    额定电压 额定电压又称工作电压,它主要取决于连接器所使用的绝缘材料,插针之间的间距大小。一般情况下,连接器在低于额定电压下都能正常工作。工业连接器常见的额定电压范围是:110V–4000V,5V–48V及5V以下。

 

•    额定电流 额定电流又称工作电流。同额定电压一样,在低于额定电流情况下,连接器一般都能正常工作。在连接器使用过程中,当插针有电流流过时,由于存在导体电阻和接触电阻,插针将会发热。所以额定电流的数据与环境温度是存在一定联系的,在设计使用时需要考虑使用环境温度下的额定电流的数值,例如下面浩亭Han D插芯环境温度与额定电流的关系:

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•    接触电阻 接触电阻是指两个接触导体在接触部分产生的电阻。浩亭常用的Han D插针的接触电阻为≤3mΩ,Han E插针的接触电阻≤1 mΩ,Han C插针的接触电阻≤1 mΩ。•    屏蔽性能 在现代的工业电气设备中,对电磁干扰提出了严格的要求。所以每个单独的连接器往往用金属壳体封闭起来,以阻止内部电磁辐射外溢或受到外界电磁场的干扰。此时,对金属外壳的电连续性有一定的规定,也就是外壳的屏蔽性。目前浩亭工业连接器外壳HPR系列及EMC系列可以实现高性能的屏蔽性能要求。

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二、安全参数

•    绝缘电阻 绝缘电阻是指在连接器的绝缘部分施加电压,从而使绝缘部分的表面内或表面上产生漏电流而呈现出的电阻值。它主要与绝缘材料,温度,湿度,污损等级等因素有关。连接器样本上提供的绝缘电阻值一般都是在标准大气条件下的指标值,浩亭工业连接器的大部分插芯的绝缘电阻> 10^10。

 

•    耐电压 耐电压就是接触对的相互绝缘部分之间或绝缘部分与接地之间,在规定时间内所能承受的比额定电压更高而不产生击穿现象的临界电压。它主要受接触对间距和爬电距离和几何形状,绝缘体材料以及环境温度和湿度,大气压力等的影响。其中冲击电压与耐压值之间的对照关系见下表,样本中已经明确给出每种插芯的相关电气参数如下所示:  5.png•    防火性能

工业连接器在工作时都离不开电流,连接器在使用过程中会发热。因此连接器的防火性能对于连接器乃至整个工业应用的安全至关重要,浩亭工业连接器满足EN45545,UL94 V0等防火要求。

 

三、机械参数

•    机械寿命 连接器的机械寿命是指插拔寿命,通常浩亭工业连接器的机械寿命为500~10,000次。目前浩亭标准的工业连接器的机械寿命是500次,HMC高插拔系列的连接器可以达到高达10,000次的插拔寿命。

 

•    插芯的针位数量 可根据设计及使用需求来选择插芯的针数,同时要考虑连接器的体积和总分离力的大小。一般情况下插针数量越多,插芯的体积就大,总分离力相对也大。同时一般在使用时连接器底座选择装插孔,因为装插孔的插座,其带电接触件内置于绝缘体中,人体不易触摸到带电的插孔,这样可以防止触电事故的发生。  

•    连接器外壳的连接方式

连接器一般由插头和底座组成,其中插头也称自由端(线端)连接器,底座也称固定连接器。通过插头、插座的插合和分离来实现电路的连接和断开,因此就产生了连接器外壳的各种连接方式。目前浩亭常用的连接方式有把手连接方式,按钮式连接方式,螺丝锁紧方式,插销式连接方式,圆形螺纹旋紧方式等。

 

·    连接器的外形尺寸

目前浩亭常用的工业连接器的外形尺寸为3A、10A、16A、6B、10B、16B、24B、34B以及48B等。选择使用时需要根据安装空间,设备尺寸以及相应的电气参数选择合适尺寸的连接器。

 

·    行业要求

工业连接器可以应用到各行各业,每个行业对于连接器的要求也有着各种各样的行业标准。例如,铁路行业根据连接器使用位置的不同,需要满足铁路的振动冲击标准IEC61373。

 6.png四、环境参数

 

·    环境温度

连接器的金属材料和绝缘材料决定着连接器的工作环境温度。目前浩亭常用的工业连接器的温度范围是-40°C~+125 °C。

 

·    污染等级

任何污染都可能产生导电性,与水分一起,可能会影响其沉积表面的绝缘性能。污染程度影响爬电距离方面的元件设计。污染程度是针对暴露的、未受保护的绝缘进行定义的。浩亭工业连接器是按照最高的污染等级3进行设计使用的。

 

·    IP防护等级

IP防护等级是连接器外壳防水防尘的要求,是连接器性能指标的重要参数,IP防护等级的高低直接决定了连接器的使用环境及应用性能。浩亭的工业连接器在使用外壳的情况下,IP防护等级有IP65、IP67、IP68及IP69K等。

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五、插针连接方式

插针根据材质及表面处理的不同,分为金针及银针,根据实际使用的经验,当额定电流≤5mA,额定电压≤5V的情况下建议选择金针,其他情况下可以考虑银针。一般情况下金针可以替代银针使用,但是不建议使用银针替代金针使用。

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·    压接

压接是为使金属在规定的限度内压缩为规则的形变将电缆与插针连接到一起的一种技术。能得到较好的机械强度和电气性能,它能承受更恶劣的环境及严苛的使用要求。但是需要单独采购压接工具或大型的压接设备。

·    笼式弹片连接

可以实现快速连接,不需要特殊的压接或安装工具。只需要使用一字螺丝刀。

·    螺钉连接

螺钉连接是采用螺钉式接线端子的连接方式。要注意允许连接导线的最大和最小截面(0.2 mm² ~ 16 mm²)和不同规格螺钉允许的最大拧紧力矩。

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1-压接  2-笼式弹片连接  3-螺钉连接  

·    ES Press连接

可以实现快速连接,组装时不需要使用工具,只需要推动蓝色卡扣即可实现连接,拆卸时只需要使用一字螺丝刀。

·    Quick Lock连接

可以实现快速连接,不需要特殊的压接或安装工具。只需要使用一字螺丝刀。

·    轴向连接

需要使用力矩六角扳手进行连接,不需要使用其他特殊工具,使用线径范围是1.5 mm² ~ 185 mm²。

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4-ES Press连接  5-Quick Lock连接  6-轴向连接

以上从电气参数、安全参数、机械参数、环境参数及插针连接方式等方面讨论了工业连接器的选择方法,但是在选择工业连接器的过程中,各种因素之间不是独立,经常会相互作用,因此我们在连接器选型过程中要综合考虑,需要大家结合实际的使用及设计需求选择最合适的工业连接器方案。

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审核编辑(
王妍
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