克服高压连接器设计的挑战
关键的外卖
学习高压连接器的基本定义。
高压连接器设计中探索紧迫的挑战。
提高安全性和遵守可靠的技巧来处理高压连接器。
电力系统高压连接器
高压连接器是一个常见的特性在医学、汽车、制造业、和通信领域。与低压同行不同,高压连接器对硬件工程师构成相当大的挑战。你不能错误高电压的设计,因为它们可能导致安全和火灾风险。
高压连接器是什么?
高压连接器指互联通道电流电压超过一定限制。IEC定义高压如上电压1000伏或1500伏直流。然而,这是错误的分类高压连接器纯粹与IEC标准。
连接器被认为是高电压,如果进行电流对人类构成安全风险或触发电弧。例如,一个电流超出50 v可能引发心率突然增加。连接器携带120 v可引起导体相互靠近时灭弧。
你会发现高压连接器在各种形状和大小。例如,它们可作为单针,multi-pins,内联,面板安装。一些使用高压连接器的应用程序运行在严酷的环境下,如极端温度或压力。
高压连接器设计的挑战
你必须方法高压连接器与一个不同的角度从低电压设计。在更高的电压、机械组成、操作环境,连接器的设计可能引发以下问题。
电晕放电
电晕放电发生在周围的空气在高压导体高度紧张和电离。这一现象可能发生电压至300 v。电晕放电会导致形成高压导体之间的导电区域和相邻的别针。
电晕放电不会引起电弧时,它会导致绝缘子的绝缘的逐步退化。你也要注意连接器几何,在绝缘体与空气电晕放电更为普遍缺口。电晕放电可能导致安全隐患后产品部署。
灭弧
电弧是立即反响当两个高度带电导体放置在靠近。在高压导体,灭弧时电压力分解介质的分子结构。当绝缘子失败,高压导体之间的电流在地上,导致电气火花。即使电弧电不是破坏性的,它可能会导致电磁干扰(EMI)相邻的电路。
为高压连接器设计注意事项
PCB-mounted高压连接器
火灾隐患和安全的风险是真实时高压连接器的设计。因此,你要考虑以下设计建议在处理高压连接器。
绝缘材料
高电压可以妥协的绝缘体,你要选择一个连接器,是用绝缘电气强度高。例如,聚四氟乙烯、硅橡胶耐电击穿。同时,重要的是,绝缘子没有多孔表面,防止电晕放电。
蠕变和间隙
蠕变是指沿绝缘子导体之间最短的距离间隙时导体与空气之间的最短路径。这两个参数是重要的防止放电和电晕放电。在选择一个连接器时,确保它有足够的蠕变和间隙为指定的电压。
操作环境
外国粒子和水空气中的水分会加重放电和电晕放电。即使您使用的是一个可靠的连接器在实验室环境中,你不能承担同等程度的安全部署。高压连接器根据他们的污染程度进行分类,范围从1到4。如果你部署的产品在污染的环境中,您将需要使用一个连接器与更高的污染程度符合UL和IEC安全标准。
PCB布局
确保安全在高电压的设计并不停在选择正确的连接器。在一个电子产品,PCB布局成为一个重要的因素在确保电路的安全性和可靠性。这里有一些基本规则坚持在设计高压连接器或PCB接线端子:
- 确保足够的高电压之间的间隙和相邻的痕迹。
- 避免锋利边缘的高电压跟踪,防止电弧。
- 把安全措施,如保险丝,以防短路。
- 如果跟踪也有大电流,确保它有足够的厚度和宽度。
节奏提供了设计和分析工具,可以帮助你罢工之间的平衡功能,安全,和可制造性。我们的软件允许您指定规则和约束满足高压连接器的严格的标准在电子产品的设计。
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