高壓連接器設(shè)計(jì)中的六大障礙

設(shè)計(jì)高壓電纜組件和連接器非常具有挑戰(zhàn)性，必須考慮電纜組件的許多方面。

在開(kāi)始設(shè)計(jì)之前你必須問(wèn)幾個(gè)普通但非常重要的問(wèn)題，如：工作電壓和電流是多少？電纜將在何種環(huán)境下工作？電纜要求滿足某些規(guī)范嗎？用戶有沒(méi)有特殊要求？

你在回答完上述首批問(wèn)題后就可以開(kāi)始設(shè)計(jì)草案了。本文提出了六個(gè)最常見(jiàn)的設(shè)計(jì)問(wèn)題以及如何避免和克服這些問(wèn)題的技巧。

尺寸約束

尺寸約束經(jīng)常使得設(shè)計(jì)高壓連接器和電纜組件面臨的挑戰(zhàn)特別艱巨。一般來(lái)說(shuō)，高壓電纜組件是客戶在設(shè)計(jì)設(shè)備時(shí)需要考慮的最后一道難題。

高壓連接為了滿足工作要求所需的空間經(jīng)常得不到滿足。業(yè)界在不斷向著更小更輕但工作閾值更高的組件方向發(fā)展。使用空間抵消高壓已經(jīng)成為過(guò)去式。

許多公司現(xiàn)在希望設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)能提出有效的解決方案來(lái)解決這些問(wèn)題，同時(shí)還要降低電纜組件的成本。一般來(lái)說(shuō)要求定制的連接器設(shè)計(jì)才能達(dá)到這個(gè)目標(biāo)要求。

圍繞現(xiàn)有連接器進(jìn)行設(shè)計(jì)

圍繞現(xiàn)有連接器進(jìn)行設(shè)計(jì)被證明是非常困難的。用戶經(jīng)常提出來(lái)要使用他們無(wú)法丟棄的現(xiàn)有連接器。一般來(lái)說(shuō)這些連接器的性能達(dá)不到他們的要求，或者匹配他們的設(shè)計(jì)中作為元老級(jí)器件的另外一個(gè)元件。

另外一個(gè)原因是，連接器需要在當(dāng)前配置不能滿足的更高性能閾值下工作。不管是哪種情況，都要求深入分析連接器組件的內(nèi)部工作原理。通過(guò)與用戶的緊密合作，工程小組需要分析設(shè)計(jì)的所有方面：使用什么材料？這些材料有什么樣的機(jī)械和電氣特性？在不影響設(shè)計(jì)的安裝、形式和功能條件下，可以修改設(shè)計(jì)的哪些方面來(lái)滿足要求的規(guī)格？

成本

在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)形勢(shì)下，高壓設(shè)計(jì)的一個(gè)主要障礙是保持成本下降。在試圖設(shè)計(jì)一個(gè)可靠、高效和魯棒性的連接器并且滿足甚至超過(guò)用戶要求時(shí)這被證明是很困難的。在許多情況下性能最終只好讓位于降低成本。

有一些技術(shù)可以用來(lái)最大程度地降低成本同時(shí)又不影響性能。例如，使用庫(kù)存并且可用的現(xiàn)有材料，使用現(xiàn)有設(shè)計(jì)中的硬件，將它們?nèi)诤线M(jìn)新的設(shè)計(jì)，并使用現(xiàn)有工具、模具和夾具，用極具成本效益又不影響性能的材料設(shè)計(jì)新元件。

可制造性

設(shè)計(jì)的可制造性是一個(gè)關(guān)鍵部分。設(shè)計(jì)可能在紙上看起來(lái)很漂亮，但制造起來(lái)容易嗎？設(shè)計(jì)難度影響搭建電纜組件所需的直接勞動(dòng)時(shí)間，進(jìn)而影響成本。

設(shè)計(jì)難度也影響維持一個(gè)可重復(fù)的可靠工藝的能力。如果工藝不可重復(fù)，那么你就可能遇到內(nèi)在的電纜故障。這些潛在工藝問(wèn)題應(yīng)該在設(shè)計(jì)審查過(guò)程中被發(fā)現(xiàn)并解決。

材料

選擇具有所要求的性能特征并保持設(shè)計(jì)效率的正確材料很重要。高壓電纜組件和連接器要求材料在電氣性能上和機(jī)械性能上都要表現(xiàn)優(yōu)秀。

仔細(xì)分析工作環(huán)境以及環(huán)境對(duì)材料的影響是關(guān)鍵。使用不同材料被證明很容易產(chǎn)生問(wèn)題。材料間良好的粘附力在試圖抵消高壓時(shí)尤其重要。材料間沒(méi)有很好的粘附力，就無(wú)法抵消電壓接受空氣，進(jìn)而要求設(shè)計(jì)元件時(shí)在高壓和地之間留出更大的距離。

使用相同材料支持材料間的粘合綁定，從而高效地抵消高壓，允許更小的連接器。如果設(shè)計(jì)中要使用不同的材料，那么使用涂料和附著力促進(jìn)劑被證明是很有用的，具體取決于你想綁定的材料。

冠狀突出

無(wú)冠設(shè)計(jì)有時(shí)確實(shí)非常困難。設(shè)計(jì)良好的無(wú)冠電纜組件可確保可靠、具有彈性，能夠經(jīng)受長(zhǎng)時(shí)間的考驗(yàn)。

在設(shè)計(jì)無(wú)冠電纜組件時(shí)必須考慮許多因素。首先是選擇正確的電纜。大多數(shù)設(shè)計(jì)使用三重?cái)D壓電纜。這可以確保導(dǎo)體和地的平滑和均勻。其次是連接器接口。接口應(yīng)有足夠的距離來(lái)抵消施加的電壓，并消除空氣。

避免設(shè)計(jì)障礙的技巧

● 尺寸：盡早開(kāi)始考慮電纜組件或連接器結(jié)構(gòu)。高壓可能要求比你想像的更多空間。

● 使用現(xiàn)有設(shè)計(jì)：如果你需要修改現(xiàn)有設(shè)計(jì)，最好是咨詢定制設(shè)計(jì)師，以便他們能夠確保滿足你的新要求。

● 成本：不要太執(zhí)著于成本?？煽俊⒛陀煤桶踩脑O(shè)計(jì)從長(zhǎng)期來(lái)看更便宜。

● 可制造性：不要過(guò)度設(shè)計(jì)。你的期望要現(xiàn)實(shí)一些。有時(shí)越簡(jiǎn)單越好。

● 材料：為了確保電介質(zhì)之間最佳和最可靠的綁定，要使用相同的材料。

● 冠狀/部分放電：連接器幾何形狀非常重要。尖銳的邊角就像冠狀天線。所有尖銳邊緣都應(yīng)盡可能圓形鈍化。

● 不恥下問(wèn)：不要害怕向客戶設(shè)計(jì)師問(wèn)問(wèn)題，通過(guò)咨詢可以獲得一些有用的輸入信息。