【系统集成】航空插头
航空插头
航空插头是连接电气线路的机电元件,因此航空插头自身的电气参数是选择航空插头首先要考虑的问题。正确选择和使用航空插头是保证电路可靠性的一个重要方面。
参数要求
1、额定电压
额定电压又称工作电压,它主要取决于航空插头所使用的绝缘材料,接触对之间的间距大小。某些元件或装置在低于其额定电压时,可能不能完成其应有的功能。航空插头的额定电压事实上应理解为生产厂推荐的最高工作电压。原则上说,航空插头在低于额定电压下都能正常工作。一般根据航空插头的耐压(抗电强度)指标,按照使用环境,安全等级要求来合理选用额定电压。也就是说,相同的耐压指标,根据不同的使用环境和安全要求,可使用到不同的最高工作电压。这也比较符合客观使用情况。
2、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,航空插头一般都能正常工作。在航空插头的设计过程中,是通过对航空插头的热设计来满足额定电流要求的,因为在接触对有电流流过时,由于存在导体电阻和接触电阻,接触对将会发热。当其发热超过一定极限时,将破坏航空插头的绝缘和形成接触对表面镀层的软化,造成故障。因此,要限制额定电流,事实上要限制航空插头内部的温升不超过设计的规定值。在选择时要注意的问题是:对多芯航空插头而言,额定电流必须降额使用。
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。在选用时要注意到两个问题,第一,航空插头的接触电阻指标事实上是接触对电阻,它包括接触电阻和接触对导体电阻。通常导体电阻较小,因此接触对电阻在很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,要注意给出的接触电阻指标是在什么条件下测试的,因为接触表面会附着氧化层,油污或其他污染物,两接触件表面会产生膜层电阻。在膜层厚度增加时,电阻迅速增大,是膜层成为不良导体。但是,膜层在高接触压力下会发生机械击穿,或在高电压、大电流下会发生电击穿。对某些小体积的连接器设计的接触压力相当小,使用场合仅为mA 和mV 级,膜层电阻不易被击穿,可能影响电信号的传输。
4、屏蔽性
在现代电气电子设备中,元器件的密度以及它们之间相关功能的日益增加,对电磁干扰提出了严格的限制。所以航空插头往往用金属壳体封闭起来,以阻止内部电磁能辐射或受到外界电磁场的干扰。在低频时,只有磁性材料才能对磁场起明显屏蔽作用。此时,对金属外壳的电连续性有一定的规定,也就是外壳接触电阻。
5、安装方式和外形:航空插头的安装有前安装和后安装,安装固定方式有铆钉、螺钉、卡圈或航空插头本身卡销快速锁定等。也有一种插头和插座是均是自由端航空插头,即所谓中继航空插头。
6、环境参数:环境参数主要有环境温度、湿度、温度急变、大气压力和腐蚀环境等。电连接器在使用和保管、运输过程中所处的环境对其性能有显著的影响,所以必须根据实际的环境条件选用相应的航空插头。此外,航空插头的金属材料和绝缘材料决定着电连接器的工作环境温度。高温会破坏缘材料,引起绝缘电阻和耐压性能降低;对金属而言高温可使接触对失去弹性,加速氧化和发生镀层变质。