电连接器耐电压性能影响因素分析.pdf

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1、第４期机电元件Ｖｏｌ畅３６Ｎｏ畅４２０１６年８月ELECTROMECHANICALCOMPONENTSＡｕｇ畅２０１６试验与检测电连接器耐电压性能影响因素分析赵越超，于慧敏，韩继先（沈阳兴华航空电器有限责任公司，沈阳，１１０１４４）摘要：介绍了电连接器中绝缘体及其耐电压性能的作用，简要描述了材料击穿电压的检测方法和意义，指明了电压击穿的形式，阐述了绝缘体发生电压击穿的内在原因和外在影响因素，列举了影响耐电压因素的解决措施。关键词：电连接器绝缘耐电压分析Ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－６１

2、３３．２０１６．０４．０１０中图分类号：ＴＮ７８４文献标识码：Ａ文章编号：１０００－６１３３（２０１６）０４－００４６－０５种类型，即介电强度试验和耐电压试验。1引言击穿电压是在一定的环境条件下，升高电压作为电线和电缆的端头快速连接和断开的直到试样发生击穿为止，测得击穿电压和击穿部装置，电连接器是设备系统中必不可少的互连元位的厚度，计算出介电强度。该值反映绝缘材料件。绝缘体作为电连接器的重要组成部分，它的承受电场作用能力的最大限度，与材料的化学成主要作用是使接触件保持正确的位置排列，并使分及结构有关，是

3、材料的特性参数之一。［１］接触件之间以及接触件与壳体之间相互绝缘。耐电压试验是一定试验条件下，对试样施加绝缘体所用材料除具有良好的机械性能外，还要一定电压使之经历一定时间。在此时间内，若试有突出的电气性能。绝缘电阻和耐电压检测是样不发生击穿，即认为是合格的。耐电压试验值保证电连接器组件安全使用的常规检测项目，通是按人们对绝缘系统的要求确定的，不一定能反过绝缘电阻、耐电压检测可及时发现绝缘不良、映绝缘材料或绝缘系统的特性，只反映绝缘材料［２］短路（击穿）等故障，因此是电连接器的出厂检验或绝缘系统承受一定电

4、压长期作用的能力。项目之一。从上述可知，耐电压与介电强度不能等同使在电连接器的生产及出厂检验过程中，常出用。电连接器作为电器元件，只要求其在一定电现产品中有机绝缘体耐电压不合格现象。造成压条件下长期正常工作，不需要检测其承受电压绝缘材料耐电压不合格的机理及解决措施也不的极限，因此在性能检测项目中，只对其按设计同。意图进行耐电压检测。2测试方法3电压击穿形式在工程技术上，固体电介质的击穿试验有两当作用于电介质的外施场强升高到某一定收稿日期：２０１６－０６－１７第４期赵越超等：电连接器耐电压性能影响因素分析

5、４７值时，电介质便由介电状态突变为完全导电状型后杂质夹杂在绝缘体中，对绝缘体的耐电压产态，该过程称为电介质击穿。由于电介质的聚集生直接影响。此种情况原来以粉末状热固性塑状态不同，击穿的现象和机理也随之而异，一般料居多，主要在热固性塑料的生产过程中，球磨分为短时击穿和长期老化两种破坏形式，常见的的工序在使各组成成分混合均匀的同时，也易混固体击穿大致分为电击穿、热击穿、局部放电与入金属杂质。因此，老工艺生产的热固性模塑料树枝化击穿等三类。在成型应用前会有“磁选”的工序。近年来，随着工艺的改进，此情况已明显得

6、到了改善。4绝缘体击穿原因另一方面，在成型有金属嵌件结构的绝缘体4．1电压过高零件时，嵌件由于对接、磨损和机加时产生的毛电压过高主要有两种情况，一是设计时可承刺等金属碎屑脱落而混入材料中，这些金属多余受电压设计过高，设计人员在考虑绝缘体耐压值物轻则造成击穿电压降低，重则直接导致绝缘体时，通常用材料的介电强度和两孔腔间壁厚的乘短路。图２为某金属嵌件内的金属碎屑。积来计算，此种方法在一定厚度范围可参考。实际上，当材料厚度增加时，耐压值并不是像理论上那样成线性增长，这主要是因为绝缘材料在成型的过程中，随着壁厚

7、的增加，存在缺陷的几率增大，同时散热条件变差，通常达不到理论上的耐电压值，即随着绝缘厚度的增加，击穿电压增大，但介电强度降低，见图１。二是单纯在使用过程中电压超过额定电压，如出现雷击浪涌等危害图２金属嵌件中的金属屑时，电压瞬时加大，超过绝缘体所承受的电压时，发生击穿现象。４．２．２气泡［３］王凤采用了一个等效电路来表示绝缘体内气泡对电性能的影响，见图３所示。图３等效电路其中，Ｃｇ为空气隙电容，Ｃｂ为与空气隙串联的介质的电容，Ｃｍ为除Ｃｇ以外的绝缘完好部分图１击穿电压与厚度的关系的电容。一般Ｃｍ≥Ｃｇ≥Ｃ

8、ｂ。4．2绝缘体自身缺陷一方面，绝缘体内的气泡减少了电介质的有４．２．１杂质［４］效厚度；另一方面，气泡本身的耐压强度较低。用于制作绝缘体的塑料原料中混入杂质，成所以，这些气泡总是在电压达到击穿场强时先游４８机电元件２０１６年离而发生局部放电。该放电虽然不能立即形成４．３．２潮湿贯穿性通道，但长期的局部放电，使电介质的老当环境中的湿度足够大时，会在绝缘体表面化损伤逐步加深，进而导致整体介质的击穿。形成水膜，与被吸附的污染物混合成电解质水绝缘