连接器是复杂的组件，其性能取决于材料与电气、机械和环境因素的相互作用。需要进行广泛的测试以确保适当的性能，并且为此目的制定了许多行业标准。

本文概述了连接器三个关键性能指标的13项测试，包括供暖通风、空调 (HVAC) 系统和其他恶劣环境中使用的连接器的电气、机械和环境考虑因素。

测试是量化连接器在充满挑战的环境中性能的基石。三个关键领域是：

·电气测试：大电流和温升的影响对元件提出了挑战。测试应评估湿绝缘电阻、载流、冲击耐受、接触电阻和其他因素。

·机械测试：弯曲测试、导体拉拔、冷冲击、接触保护和低水平接触电阻是几个基本的机械考虑因素。

·环境测试：防护等级、振动、湿度、腐蚀和温度冲击，包括高加速寿命测试(HALT)和高加速应力筛选(HASS)测试。

无论测试是在内部还是在独立实验室进行，都应满足ISO/IEC 17025(测试和校准实验室能力的一般要求)的要求。作为法规遵从性一部分而进行的测试必须经过认证。认证的需要适用于所有类型的测试，包括电气、机械、环境等。

电气性能

电气性能测试是一个广泛的领域，可以包括广泛的测试，下面将更详细地讨论其中的一些测试。代表性测试包括：

· 接触电阻测量 (IEC 60998-2-1)

· 电气间隙和爬电距离 (IEC 60601)

·载流能力降额曲线(IEC 60512-5-2)

·循环过载测试(根据 UL 1059 的热循环测试)

·循环老化测试

·高压测试

· 冲击耐受电压测试(IEC 60664-1)

· 绝缘电阻(UL 1703、UL27)

·电阻测量

·热可靠性

接触电阻是连接器的基本性能指标。体电阻率或固有电阻描述给定尺寸和面积的材料的电阻。另一方面，接触电阻描述的是两个导体接触时所经历的电阻。IEC-60352-5要求接触电阻测试应采用IEC 60512-2-1规定的毫伏级方法进行。 接触电阻是一种复杂的现象，受到收缩、薄膜电阻和应力松弛的影响。收缩描述了两种材料相遇时真实接触面的变窄。薄膜电阻是由触点表面上不需要的电阻材料(薄膜)产生的电阻。随着时间的推移，可能会发生接触变形，由于应力松弛而改变接触的形状。

图 1：触点材料的体电阻率(顶部)与接触电阻的比较

载流能力应根据 IEC 60512-5-2 进行测量。 载流能力受到连接器外壳的绝缘部分和接触材料的热性能的限制。它取决于环境温度和触点的自热。这些测试量化了承载能力与环境温度的关系。

冲击耐受电压测试应按照 IEC 60664-1 进行。这是一种间接测试，表明设计具有足够的爬电距离和间隙距离以供安全使用。测试电压的大小基于连接器的额定浪涌电压。该测试对每个极性使用三个电压浪涌(1.2/50 µs)。要通过，必须零火花。

UL 1703 和 UL 27 所描述的湿绝缘电阻测试是针对一些 HVAC 和工业系统等户外应用中使用的连接器的一项重要测试。 该标准要求这些连接器能够承受长达25年的风吹雨打。 湿绝缘电阻测试提供了绝缘性能的定量测量。 在仍然导电的水溶液中进行测试可以识别可能由细裂纹和其他难以识别的来源引起的空气间隙和爬电距离的变化。

机械性能

机械性能测试是另一个广泛的领域，包括一系列测试，下面将更详细地讨论其中的一些测试。 代表性测试包括：

·冷冲击测试(UL 746C、57/UL 1703、30)

·导体连接能力

·导体拉拔测试(IEC 60998-2-1)

·跌落测试

·可燃性和耐火性测试(UL 30、UL 57、UL 1703)

·弯曲测试和弯曲测试(IEC 60999-1)

·冲击测试(UL 746C)

·插拔力(IEC61210)

·电触点的锁定位置

·堵漏次数

·防触摸保护(IEC 60529)

导体拉拔测试根据 IEC 60998-2-1，在端子点上施加指定的拉伸负载一分钟，并且导体必须保持在适当位置而不会损坏。该测试是在屈曲测试(如下所述)之后进行的，并且是一个更严格的要求。

冷冲击测试如 UL 746C、57/UL 1703、30中所述，在将待测连接器存放在-35℃后进行。该测试包括将测试重物以规定的冲击能量落到连接器上。该测试可能会导致被测连接器的爬电距离和电气间隙发生变化，因此，应在冷冲击测试之后进行爬电距离和电气间隙测试。

IEC 60999-1中详细介绍了弯曲测试或旋转测试。将导体连接到垂直固定的连接器，并将由连接器横截面确定的测试重物连接到导体的相对端。导体通过旋转盘上的37.5 毫米圆孔馈送，该旋转盘绕其水平轴旋转 135 次。测试后，触点必须通过 IEC 60998-2-1 拉拔测试。

图2：带有连接器(绿色)和旋转盘(底部)的弯曲测试夹具

符合IEC 60529 的防触摸保护测试可确保连接器设计在维修或维护设备时为技术人员提供高水平的带电安全保护。该测试使用测试探针或球，以指定的力放置在连接器的每个开口上。

环保性能

环境性能测试是 HVAC 或可能在户外或恶劣环境中使用的工业设备等系统的重要测试领域。下面将更详细地讨论其中的五个测试。代表性测试包括：

·腐蚀测试：盐雾测试、SO₂测试、冷凝气候、流动气体混合(IEC 6988)

·防护等级测试(IP 分类)符合DIN 40050-9-60529

·电子设备外壳的防尘测试

·湿度

·温度范围

·温度冲击

·振动测试：正弦波、共振搜索、机械冲击、宽带噪声(IEC 60068-2-6)

腐蚀测试在IEC 6988 中定义。气密连接需要在暴露于盐雾和其他腐蚀性材料时无腐蚀且接触电阻低，才能通过此测试。Kesternich 测试涉及在 +40℃的环境温度下暴露于硫氧化气氛中。在随后的干燥期之后，进行目视检查，并测量接触电阻。

符合 DIN 40050-9/60529 的防护等级测试通过测试连接器暴露于水(包括浸没和高压喷雾)以及各种尺寸的颗粒(包括细粉尘)时的性能来测量连接器的入口保护(IP)级别。

湿度测试与其他资格测试结合进行，包括插拔、低电平电路电阻(LLCR)和绝缘电阻/介电工作电压(IR/DWV)。 湿度测试通常在专用测试室中进行(图 3)。它将配对的连接器组暴露在25至 65℃的不同温度范围和 90%至 98% RH的湿度范围下10天。要通过湿度测试，连接器必须在湿度和温度循环后通过插配/拔插、LLCR 和 IR/DWV 测试。

IEC 60512-11-4 中定义的温度冲击测试，测试11d对于工业应用和 HVAC 系统非常重要。 为了模拟快速的温度变化，通常使用两室测试。待测连接器在几秒钟内在两个腔室(一个处于温度下限，另一个处于温度上限)之间移动，并在第二个腔室中停留45分钟。要通过测试，连接器的整体功能必须完好无损。、

总结

测试对于确保连接器在恶劣环境和HVAC系统等应用中可靠、安全的运行非常重要。电气参数、机械规格和环境耐受性是连接器性能的关键因素。ISO/IEC 17025认证详细说明了测试和校准实验室能力的一般要求，在作为法规合规计划的一部分进行测试时，这是一个重要的考虑因素。