圆形连接器电气参数和机械性能分析

圆形连接器电气参数

圆形连接器是连接电气线路的机电元件。因此，选择电气连接器时，首先要考虑电气连接器本身的电气参数。

①额定电压。

额定电压，又称工作电压，主要取决于电连机使用的绝缘材料和接触间距。当某些部件或设备低于额定电压时，可能无法完成其应有的功能。事实上，电连接器的额定电压应理解为制造商推荐的最高工作电压。原则上，电连接器可以在低于额定电压的情况下正常工作。笔者倾向于根据电连接器的耐压（耐电强度）指标和使用环境和安全等级要求合理选择额定电压。换句话说，根据不同的使用环境和安全要求，可以使用相同的耐压指标。这也更符合客观使用。

②额定电流。

额定电流也被称为工作电流。与额定电压一样，电连接器通常可以在低于额定电流的情况下正常工作。在电连接器的设计过程中，电连接器的热设计满足额定电流的要求，因为当接触电流过时，由于导体电阻和接触电阻，接触对接会发热。当其加热超过一定极限时，会损坏连接器的绝缘，形成接触软化表面涂层，造成故障。因此，为了限制额定电流，事实上，连接器内部的温升不得超过设计的规定值。选择时应注意的问题是的问题是：对于多芯连接器，必须减少额定电流。这应该更加关注大电流，如φ3.5mm接触对，一般规定额定电流为50A，但在5芯下降33%，即每芯的额定电流只有38A，芯越多，下降范围越大。

③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。在选择时应注意两个问题。首先，接触电阻指标实际上是接触对电阻，包括接触电阻和接触对导体电阻。通常导体电阻较小，因此接触对电阻在许多技术规范中被称为接触电阻。第二，在连接小信号的电路中，应注意在什么条件下测试给定的接触电阻指标，因为接触表面会附着氧化层、油污或其他污染物，两个接触部件的表面会产生膜电阻。当膜厚增加时，电阻迅速增加，即膜层成为不良导体。但是，在高接触压力下，膜层会发生机械击穿，或者在高电压、大电流下发生电击穿。对于一些小型连接器设计的接触压力相当小，使用场合仅为ma和mv级，膜电阻不易击穿，可能影响电信号的传输。在GB5095中，由于交流试验规程和交流试验电阻，直流试验电阻不大于10mv。

④屏蔽。
在现代电气电子设备中，组件密度和相关功能的增加对电磁干扰提出了严格的限制。因此，连接器通常用金属外壳密封，以防止内部电磁辐射或外部电磁场干扰。在低频时，只有磁性材料才能显著屏蔽磁场。此时，对金属外壳的电连续性有一定的规定，即外壳接触电阻。

圆形连接器机械性能分析

①单脚分离力和总分离力。

接触压力是连接器中的一个重要指标，它直接影响接触电阻的大小和接触对的磨损量。在大多数结构中，很难直接测量接触压力。因此，接触压力通常通过单脚分离力间接计算。对于圆针孔接触对，通常使用具有规定重量的标准插针来测试阴接触件的夹紧重量的能力。一般来说，标准插针的直径为-5μm。总分离力通常是单脚分离力的两倍。当总分离力超过50N时，手动插入相当困难。当然，对于某些测试设备或特殊要求，可选择零插拔连接器、自动脱落连接器等。

②机械寿命。

连接器的机械寿命是指插拔寿命，通常规定为500~1000次。当达到规定的机械寿命时，连接器的接触电阻、绝缘电阻和耐压性不得超过规定的值。严格地说，当前的机械寿命是一个模糊的概念。机械寿命应与时间有关，10年500次，1年500次，情况明显不同。但没有更经济、更科学的方法来衡量它。

③接触数量和针孔。

首选可以根据电路的需要选择接触对的数量，并考虑连接器的体积和总分离力的大小。当然，接触对的数量很大，总分离力也相对较大。在一些可靠性要求高、体积允许的情况下，可以采用两对接触并联的方法来提高连接的可靠性。

连接器的插头、插座、插针（阳接触器）和插孔（阴接触器）一般可以交换组装。实际使用时，可根据插头和插座两端的带电情况进行选择。如果插座需要经常带电，可以选择插座，因为插座埋在绝缘体中，人体不容易接触带电接触，相对安全。

④振动、冲击、碰撞。

主要考虑连接器在规定频率和加速度条件下的振动、冲击和碰撞时接触对的电连续性。在这种动态应力下，接触会发生瞬时断路。规定的瞬时断路时间一般为1μs、10μs、100μs、1ms和10ms。需要注意的是如何判断接触对的瞬时断路。现在一般认为，当闭合接触对(接触)两端的电压降低超过电源电势的50%时，可以判断闭合接触对(接触)的故障。也就是说，判断是否有瞬时断路有两个条件:持续时间和电压降，这是必不可少的。