有关高压连接器的知识
什么是高压连接器(HV 连接器)?
根据 IEC 60050 - (IEV) 601-01-27,"高压"的定义是高于低压水平的电压。因此,"高压连接器"可传输超过 1 kV 交流电/1.5 kV 直流电的电流。当然,上限取决于惯例。为了区分个别市场或产品范围(如电动汽车),还使用了其他高压和低压分界线。例如,额定电压为 400 V 或 800 V 的连接器也可称为 HV。
高压连接器有哪些类型?
设计类型
单极/多极(如双极、U 型)
屏蔽/非屏蔽
金属/塑料外壳
直式/弯式
可拧紧/锁定
耦合外壳/特殊适配器形状
一端或两端预装连接电缆
触头和电缆直径随传输电压的增加而增大。配电和输电网中常见的电压上限为 6 千伏/30 千伏/110 千伏和 380 千伏。目前出现了越来越多的可插拔电压等级,特别是在可再生能源领域,即 6 千伏至 30 千伏之间。由于系统是模块化的,需要快速安装,因此连接器的使用至关重要。这适用于制氢、风能、光伏和燃料电池系统。
连接器的形状取决于所需的电流承载能力以及安装、操作和插拔时的安全问题。
材料和测试技术、微型和半导体电子产品或医疗和生物技术领域的测试系统需要高电压和相对较低的额定电流。将细长尖锐的触头置于坚固的塑料、金属或橡胶绝缘体中即可。
配电需要高额定电流和高电压。连接或断开高压预制输电电缆和附件需要专业工具和经过专门培训的人员。为了提高操作员的安全性和电磁兼容性,在导体和触点周围安装了厚绝缘体和固体橡胶或塑料护套。这就使连接器的使用变得有些复杂,但在这些电压等级下利用连接器的优势仍然是可能的,也是有需求的。
高压连接器如何工作?
连接器将电缆分开并连接起来,以便在必要时在某一点中断电流。当插座和插针通过正向锁定连接时,就会发生传输。电子穿过插针和插座之间的接触面。电缆通过螺钉、压接或轴向螺钉技术与触头连接。
高压连接器因应用要求而异。如果需要传输大电流和高电压,则需要大截面的导体。铝和/或铜制成的实心车削圆柱形触头用作触点,有直型和斜型两种。为了方便插入和拔出,插座触点的内侧衬有插入的编织线、网格或套管,它们套在插针触点上,确保接触均匀。
对于电流相对较低的高压输电,如 30 A,也可使用圆形连接器(如 M8、M12、M17 和非米制螺纹)。这些产品使用坚固的塑料或金属外壳、绝缘体和中等或更小直径的触头(定制或标准尺寸,小至 D-Sub)。
高压连接器的底座通常特别坚固。材料为压铸铝、塑料或硅橡胶。绝缘体由多个壳体组成,以扩大间隙和爬电距离并抵消热量的产生。屏蔽型还采用导电材料和 PE 连接进行保护。
在各种高科技领域(如医疗技术),金属或塑料外壳中的窄弹簧触针被用作大电流插针;底座配有卡口、螺钉或卡扣。
谁在使用大电流连接器?
运输技术制造商在变压器之后的集流器下游阶段使用高压连接器,用于从机车向车厢分配电能,这种连接器可插拔和扩展。变压器或驱动器等功能强大的部件也必须提供电源、信号和数据,并与列车基础设施集成。用于地板下配电的电缆系统也配有连接器。在铁路部门,可插拔电力变压器的上限目前约为 4.5 千伏交流电。对于直流输电,上限要高出约 50%。
在输电技术领域,使用的是带高压连接器的预装电缆,这种电缆具有屏蔽和可拧紧功能。其中一些可以传输几百千伏的电压。它们已优化用于将开关设备和变压器连接到供电网络(IEC、IEEE、GB/T 类型)。其他应用领域包括变电站、地下电缆、可再生能源系统、采矿和铁路技术以及海上平台(石油/天然气)。
高压连接器有哪些优势?为什么需要它们?
连接器有助于加快运输技术和能源基础设施的安装速度并使之标准化。连接器可以实现更多的预安装,使流程可重复,并确保质量,从而加快了工作进度。与硬接线相比,它们加快了现场安装的速度。在许多情况下,现场不再需要雇用电工。安装成本效益更高。
选择时应注意什么?
高压连接器通常在户外或恶劣的环境条件下使用,因此要确保组件的腐蚀倾向最小,并具有足够的 IP 防护能力。
高电压对操作员的生命构成威胁。因此,为了操作员的安全,请确保触点可以安全触摸。
触头的最大电流承载能力取决于相应的应用;请相应调整电缆和触头的横截面。
对于高压连接器,必须保持较高的间隙和爬电距离,触点必须集成在一起,以便安全接触,确保安全操作或处理。
您只能使用经过测试和认证的材料来满足您的应用需求。