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低頻連接器

鎖定
低頻連接器。通常指傳輸信號頻率低於100MHz的連接器,這類連接器的傳輸電流範圍較大,其結構大都是多線的。
中文名
低頻連接器
外文名
low frequency connector

低頻連接器分類

低頻連接器按工作頻率

1、低頻連接器。通常指傳輸信號頻率低於100MHz的連接器,這類連接器的傳輸電流範圍較大,其結構大都是多線的(可多至數百線),包括:
a. 電纜連接器。這類連接器端接為多股導線電纜或屏蔽電纜,以及實心導線等,自由端連接器與自由端配對連接器或固定連接器組成。
b. 機櫃連接器。由配對的兩種固定連接器組成。它們分別安裝在系統的框架上和單元組件上,靠單元組件的直線往復運動實現連接和分離。
c. 音響設備用連接器。這類連接器中的類型品種較多,如音響設備中用的圓形連接器YS1 型、同心連接器、插塞和插口等。
d. 家電產品用連接器。這類連接器主要用於黑白電視機、彩色電視機之類家用電器設備之中,也用於類似結構的設備中。
e. 辦公設備用連接器。這類連接器主要用於複印機、中英文電腦打印機、微處理機之類的設備中。
f. 電子電器設備用電源連接器
g. 耐環境連接器。
h. 特種連接器。
2、混裝式高低頻連接器。通常指兼含低頻和高頻接觸對的連接器。 [1] 

低頻連接器按型號配置

產品特點
該三項國際標準提案所述的電連接器適用於機電設備、電氣設備等領域的高壓電氣連接。具有以下特點:
(1)產品具有較高的電壓等級和載流能力,可滿足高電壓大電流傳輸的要求;
(2) 具有塑料外殼,可降低觸電風險 ;
(3) 具有互鎖功能,可提高用電安全性,避免帶載通斷 ;
(4) 具有二次鎖緊功能,可降低誤操作風險,提高產品的連接可靠性 ;
(5) 具有密封功能,可滿足室外環境的使用要求;
(6) 產品具有屏蔽功能,可滿足設備間的電磁兼容要求 ;
(7) 產品的各零部件均採用模具成型的方式進行生產,具有成本低、質量一致性好、易於批量化生產的優點。
產品性能指標
該三項國際標準是 IEC 61076-3《電子設備用連接器》的三個詳細規範,規定了機電設備用塑料外殼屏蔽密封高壓電連接器的外形尺寸、接口尺寸、技術參數、性能要求和試驗方法等要求。目前,中航光電生產的該類產品在主要性能指標如耐電壓、絕緣電阻、工作温度、振動、衝擊、機械壽命、外殼防護等方面不僅與國際同類產品基本一致,而且還增加了低氣壓 ( 考核高海拔條件下的使用 )、短時過載 (1min) 等考核指標。由於現有各公司的產品都有自己獨特的外形尺寸,且設計結構不同,所以各公司產品之間無法進行互換或互裝。該三項國際標準的制定能夠對產品的各項性能指標、試驗方法等進行規定和統一,方便用户的選型和使用 ;標準化的接口尺寸,有利於統一產品的規格,減少因無法互相適應造成的浪費等現象。 [2] 

低頻連接器載流設計

一般低頻連接器多為多接觸件,其接觸件數量可從幾個、幾十個到百餘個,每個接觸件通過的電流是低頻連接器重要的設計參數。低頻連接器接觸件的載流不應設計得過大,否則會導致其温升過高,造成絕緣損壞;同時也不應選用過大的載流保險係數,這會導致大型連接器傳輸小電流的情況發生。
影響連接器載流的因素
連接器內部温升取決於通過安裝件中電流所耗用的功率。在不同環境温度下,某一耐温等級的絕緣板所允許的接觸件的載流不同,因此在設計連接器載流時應考慮在最高環境温度下電流功耗所引起的內部温度是否超過絕緣板的使用温度。連接器內部工作温度對其使用壽命有重大影響,例如某連接器在環境温度為25度時,7A電流通過全部接觸件,連接器的工作温度可達150 ℃,可 連 續 工 作100h以上,而當環境温度為125℃時,通過5A電流則僅能連續工作9h左右。
影響連接器温升因素有配接導線、海拔高度、氣密封、安裝等。當配接導線採用熱傳導較好的銅導線或較粗的導線時,更有利於散熱。隨着海拔高度增加,冷卻空氣密度降低,冷卻效果下降,同時電暈放電的可能性較大,產生熱量更多,熱量增加,散熱困難,因此必須減少連接器的額定電流。氣密封連接器的接觸電阻大,在一定環境温度下,接觸件的電流不能太大。連接器安裝在金屬板上可增加散熱的功率。 [1] 

低頻連接器電流試驗

在完成低頻連接器的載流設計後,應對整個連接器進行相應的電流試驗,具體包括額定連續電流、額定短時負荷電流和最大持續時間(7倍額定電流持續10s)、額定短路電流等試驗。
1、額定連續電流試驗
額定連續電流試驗的要求是:將該連接器樣品放入環境温度為150℃的箱體中,通以三相340A交流電流,待温升穩定後(1h內温度上升不超過1℃),要求該連接器樣品殼體的温度不超過230 ℃。
2、額定短時間負荷電流和最大持續時間試驗
額定短時間負荷電流和最大持續時間試驗的要求是:將該連接器樣品置於環境温度為150℃的箱體內;樣品上3#插座為4芯穿牆式插座,兩端插上4芯插頭(插頭所裝接的電纜長度應不少於1m),接觸件1~3串聯通以交流20A電流,接觸件4通以交流140A電流,歷時10s,測量接觸件4的温度,要求測得的結果不超過250℃;4#、6#插座均為22芯穿牆式插座,兩端插上22芯插頭(插頭所裝接的電纜長度應不少於1m),接觸件1~9串聯通以交流2A電流,接觸件10~22(除接觸件12外)串聯通以交流5A電流,接觸件12通以交流35A電流,歷時10s,測量接觸件12的温度,要求測得的結果不超過250℃。額定短時間負荷電流和最大持續時間試驗連線如圖2所示,圖2中數字表示相應的接觸件,粗線表示試驗接線,圖2中測量用的熱電偶焊在接觸件4上,圖2中測量用的熱電偶焊在接觸件12上。 [1] 
圖2 圖2
參考資料
  • 1.    寇秉成; 孫華明 低頻連接器的載流設計及試驗 光纖與電纜及其應用技術 2014-10-25
  • 2.    夏全飛; 鄭燕華; 錢其旭 三項低頻連接器國際標準提案要點 信息技術與標準化 2016-09-10