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选择高压连接器时需要考虑什么?
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选择高压连接器时需要考虑什么?

2022-08-26 14:28:38 来源:《国际线缆与连接》投稿人 冯文飞 作者:PEI-Genesis公司

【哔哥哔特导读】为保证高压连接器的可靠性、长期性能和安全性,必须了解指定正确的高压连接器所涉及的关键考虑。

电子元件扩散到几乎各行各业意味着连接器和其他元件必须集成到各种应用领域和规范中。从根本上说,许多人希望电子设备可以随时随地出现,无论环境有多恶劣,或者是否存在最近可能限制设计空间可能性的安全考虑。

例如,各种恶劣环境应用都需要高压,包括高压测试设备、建筑、混合动力和电动汽车,以及具有高电力输出的户外活动(如音乐会或体育赛事)。然而,什么构成高压在很大程度上取决于所涉及的行业和应用。

高压连接器的安全问题

连接器

  • 高压安全

为应用选择合适的高压连接器可能极具挑战性,部分原因是这些连接器必须满足特定的安全要求。仅这一点就使得了解与产品相关的相关规则、法规和标准非常重要。在产品发布之前也可能需要进行测试。除了遵守安全法规之外,还必须保护设备和人员免受使用高压连接器的危险。

  • 指定高压连接器

虽然在指定电连接器时必须考虑一些因素,但在选择高压连接器时还需要考虑其他因素。与任何其他连接器一样,必须注意耐用性和材料成分,以确保它非常适合特定的操作环境。此外,应选择连接器以防止火灾和触电。

最大限度地减少电晕和电弧的风险也是选择高压连接器的重要组成部分。电晕放电是一种由高电压导体周围的空气电离引起的放电。当导体周围的电场强度(电位梯度)超过空气的介电强度时,就会发生电晕放电。当这种情况发生时,会在空气中形成一个导电区域。发生电晕所需的电压称为起始电压。

对于许多高压应用来说,电晕放电是一种不需要的副作用,因为它会导致热击穿、可能的 EM/RF(电磁/射频)干扰和功率损耗。尽管它被认为是一种低能量过程,但如果它在很长一段时间内发生,它可能会导致绝缘体损坏和系统故障。例如,在高压输电线路中,电晕属于能源公用事业的经济浪费类别。与电晕有关的另一个危险是它能够引发电弧,从而产生危险的火灾。

最大限度地降低电晕和电弧的风险

在设计过程的早期必须考虑三个具体的工程考虑因素,以尽量减少电晕和电弧的影响:大气条件、间距和材料选择。

  • 大气条件

操作环境的大气条件包括温度、压力、湿度和微粒。例如,较低的压力与较高的温度相结合可以在较低的电压下产生电晕。较大的温度变化会导致受污染的冷凝水,如果它进入连接器,则会降低发生电晕放电所需的电压。

  • 材料和设计选择

连接器的材料和设计的选择对于选择正确的高压连接器至关重要。应避免使用尖锐的点或边缘的设计,因为它们会降低电晕的起始电压;相反,最好使用圆形、光滑的表面。此外,无孔绝缘体更能防止击穿,但在连接器等小空间内可能并不总是实用。另一方面,PEEK、Teflon (PTFE) 和硅橡胶等绝缘材料非常适合连接器设计,因为它们可以最大限度地提高爬电距离和空气间隙,并且可以应对恶劣的环境。

  • 连接器间距

当涉及高压连接器时,间距是设计工程师的另一个关键问题,因为有必要最大化具有大电压差的导体之间的距离。这是必要的,因为导体之间的距离会显着影响电晕发生的起始电压。正确的间距(也称为间隙和爬电距离)可确保适当的安全裕度并降低故障风险。

连接器

爬电距离与间隙

了解指定正确的高压连接器所涉及的关键考虑因素至关重要,这些连接器将提供可靠性、长期性能和安全性。在 PEI-Genesis,连接器专家团队可以帮助您了解设计选择,为您的应用选择合适的高压连接器。

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