電子元件擴(kuò)散到幾乎各行各業(yè)意味著連接器和其他元件必須集成到各種應(yīng)用領(lǐng)域和規(guī)范中。從根本上說，許多人希望電子設(shè)備可以隨時(shí)隨地出現(xiàn)，無論環(huán)境有多惡劣，或者是否存在最近可能限制設(shè)計(jì)空間可能性的安全考慮。

例如，各種惡劣環(huán)境應(yīng)用都需要高壓，包括高壓測(cè)試設(shè)備、建筑、混合動(dòng)力和電動(dòng)汽車，以及具有高電力輸出的戶外活動(dòng)（如音樂會(huì)或體育賽事）。然而，什么構(gòu)成高壓在很大程度上取決于所涉及的行業(yè)和應(yīng)用。

高壓連接器的安全問題

高壓安全

為應(yīng)用選擇合適的高壓連接器可能極具挑戰(zhàn)性，部分原因是這些連接器必須滿足特定的安全要求。僅這一點(diǎn)就使得了解與產(chǎn)品相關(guān)的相關(guān)規(guī)則、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)非常重要。在產(chǎn)品發(fā)布之前也可能需要進(jìn)行測(cè)試。除了遵守安全法規(guī)之外，還必須保護(hù)設(shè)備和人員免受使用高壓連接器的危險(xiǎn)。

指定高壓連接器

雖然在指定電連接器時(shí)必須考慮一些因素，但在選擇高壓連接器時(shí)還需要考慮其他因素。與任何其他連接器一樣，必須注意耐用性和材料成分，以確保它非常適合特定的操作環(huán)境。此外，應(yīng)選擇連接器以防止火災(zāi)和觸電。

最大限度地減少電暈和電弧的風(fēng)險(xiǎn)也是選擇高壓連接器的重要組成部分。電暈放電是一種由高電壓導(dǎo)體周圍的空氣電離引起的放電。當(dāng)導(dǎo)體周圍的電場(chǎng)強(qiáng)度（電位梯度）超過空氣的介電強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)發(fā)生電暈放電。當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí)，會(huì)在空氣中形成一個(gè)導(dǎo)電區(qū)域。發(fā)生電暈所需的電壓稱為起始電壓。

對(duì)于許多高壓應(yīng)用來說，電暈放電是一種不需要的副作用，因?yàn)樗鼤?huì)導(dǎo)致熱擊穿、可能的 EM/RF（電磁/射頻）干擾和功率損耗。盡管它被認(rèn)為是一種低能量過程，但如果它在很長一段時(shí)間內(nèi)發(fā)生，它可能會(huì)導(dǎo)致絕緣體損壞和系統(tǒng)故障。例如，在高壓輸電線路中，電暈屬于能源公用事業(yè)的經(jīng)濟(jì)浪費(fèi)類別。與電暈有關(guān)的另一個(gè)危險(xiǎn)是它能夠引發(fā)電弧，從而產(chǎn)生危險(xiǎn)的火災(zāi)。

最大限度地降低電暈和電弧的風(fēng)險(xiǎn)

在設(shè)計(jì)過程的早期必須考慮三個(gè)具體的工程考慮因素，以盡量減少電暈和電弧的影響：大氣條件、間距和材料選擇。

大氣條件

操作環(huán)境的大氣條件包括溫度、壓力、濕度和微粒。例如，較低的壓力與較高的溫度相結(jié)合可以在較低的電壓下產(chǎn)生電暈。較大的溫度變化會(huì)導(dǎo)致受污染的冷凝水，如果它進(jìn)入連接器，則會(huì)降低發(fā)生電暈放電所需的電壓。

材料和設(shè)計(jì)選擇

連接器的材料和設(shè)計(jì)的選擇對(duì)于選擇正確的高壓連接器至關(guān)重要。應(yīng)避免使用尖銳的點(diǎn)或邊緣的設(shè)計(jì)，因?yàn)樗鼈儠?huì)降低電暈的起始電壓；相反，最好使用圓形、光滑的表面。此外，無孔絕緣體更能防止擊穿，但在連接器等小空間內(nèi)可能并不總是實(shí)用。另一方面，PEEK、Teflon (PTFE) 和硅橡膠等絕緣材料非常適合連接器設(shè)計(jì)，因?yàn)樗鼈兛梢宰畲笙薅鹊靥岣吲离娋嚯x和空氣間隙，并且可以應(yīng)對(duì)惡劣的環(huán)境。

連接器間距

當(dāng)涉及高壓連接器時(shí)，間距是設(shè)計(jì)工程師的另一個(gè)關(guān)鍵問題，因?yàn)橛斜匾畲蠡哂写箅妷翰畹膶?dǎo)體之間的距離。這是必要的，因?yàn)閷?dǎo)體之間的距離會(huì)顯著影響電暈發(fā)生的起始電壓。正確的間距（也稱為間隙和爬電距離）可確保適當(dāng)?shù)陌踩６炔⒔档凸收巷L(fēng)險(xiǎn)。

爬電距離與間隙

了解指定正確的高壓連接器所涉及的關(guān)鍵考慮因素至關(guān)重要，這些連接器將提供可靠性、長期性能和安全性。在 PEI-Genesis，連接器專家團(tuán)隊(duì)可以幫助您了解設(shè)計(jì)選擇，為您的應(yīng)用選擇合適的高壓連接器。

審核編輯：劉清