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电连接器的选择

作者:时间:2010-01-29来源:电子产品世界

  连接器是连接电气线路的机电元件。因此连接器自身的电气参数是选择连接器首先要考虑的问题。正确选择和使用是保证电路可靠性的一个重要方面。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/105708.htm

  引言

  (以下简称连接器)也可称插头座,广泛应用于各种电气线路中,起着连接或断开电路的作用。提高连接器的可靠性首先是制造厂的责任。但由于连接器的种类繁多,应用范围广泛,因此,正确选择连接器也是提高连接器可靠性的一个重要方面。只有通过制造者和使用者双方共同努力,才能最大限度的发挥连接器应有的功能。

  连接器有不同的分类方法。按照频率分,有高频连接器和低频连接器;按照外形分有圆形连机器,矩形连机器;按照用途分,有印制板用连接器,机柜用连接器,音响设备用连接器,电源连接器,特殊用途连接器等等。下面主要论述低频连接器(频率为3MHZ以下)的选择方法。

  电气参数要求

  连接器是连接电气线路的机电元件。因此连接器自身的电气参数是选择连接器首先要考虑的问题。

  额定电压

  额定电压又称工作电压,它主要取决于连机器所使用的绝缘材料,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。连接器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,连接器在低于额定电压下都能正常工作。笔者倾向于根据连接器的耐压(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。

  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,连接器一般都能正常工作。在连接器的设计过程中,是通过对连接器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,将破坏连接器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,事实上要限制连接器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:对多芯连接器而言,额定电流必须降额使用。这在大电流的场合更应引起重视,例如φ3.5mm接触对,一般规定其额定电流为50A,但在5芯时要降额33%使用,也就是每芯的额定电流只有38A,芯数越多,降额幅度越大。降额幅度可参看表1

  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,连接器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,因为接触表面会附则氧化层,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。在GB5095《电在设备用机电元件基本试验规程及测量方法》中的接触电阻测试方法之一“接触电阻——毫伏法“规定,为了防止接触件上绝缘薄膜被击穿,测试回路的开路电动势的直流或交流峰值应不大于20mV,直流或交流试验电流应不大于100mA。事实上这是一种低电平接触电阻的测试方法,因此,有此要求的选择者,因选用由低电平接触电阻指标的连接器。


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