高电压带电插拔时灭弧的连接器制造技术

本发明专利技术公开了一种高电压带电插拔时灭弧的连接器，该连接器包括插针和插座组件，该插座组件包括绝缘壳体和灭弧组件；灭弧组件包括灭弧单元、弹簧和触头；触头位于绝缘壳体内；弹簧嵌入该触头内；触头内开设有腔体；插针的一端为绝缘段，另一端为导通段；插针的导通段穿过触头的腔体并延申至接触弹簧；插针的绝缘段与灭弧单元和触头围成灭弧狭缝，该灭弧狭缝为密闭空间结构。灭弧单元为绝缘材质的挡板，该挡板固定并包裹在触头的端部，进而使得插针的绝缘段与灭弧单元和触头之间形成灭弧狭缝。本发明专利技术通过灭弧狭缝结构来消减产生的电弧，采用绝缘隔离和内藏式设计来阻断和减少剩余电弧的外泄，进而降低电弧带来的损害，解决了高电压下带电插拔时易拉弧的电气安全问题。压下带电插拔时易拉弧的电气安全问题。压下带电插拔时易拉弧的电气安全问题。

【技术实现步骤摘要】
高电压带电插拔时灭弧的连接器


[0001]本专利技术涉及高电压大电流接插件领域中的连接器，尤其涉及一种高电压带电插拔时灭弧的连接器。

技术介绍

[0002]目前现有的连接接口一般采用铜片插片式接触结构，敞开式双面接触，载流在正常范围内。现接口的工作电压为220V，带电插拔时易产生电弧闪络。任何大于50V的电路均可能产生电弧闪络。电弧闪络由于空气导电产生。其主要原因是两个接触的带电导体再次分离时将空气电离，从而产生电弧。电弧主要产生在电路断开的触头行程中，行程的空间充满了电离子，且电离子数量迅速上升形成高温，高温将烧损触头及绝缘，尤其在直流高压的供电情况下，拉弧现象更加明显。
[0003]现接口的接触铜片一般采用锡青铜或者磷青铜材质，导热系数和热容量较小，带电插拔时易产生电气火花。如电压提升到400V，拉弧现象将更为严重。现接口没有绝缘耐高温的隔离机构，无法阻断电弧外泄。没有灭弧功能和阻断电弧外泄功能的现有接口，在高电压带电插拔时，存在巨大安全隐患。严重情况下电弧甚至引起相间短路、电器爆炸，从而酿成火灾、危及人员及设备的安全。
[0004]如图1所示为现有的连接接口的内部结构，普遍采用铜片插片式接触结构，敞开式双面接触。现接口的接触铜片导热系数和热容量较小，没有灭弧设计，电弧易外泄。在高电压带电插拔时，存在巨大安全隐患，易产生电气火灾及人身安全隐患。
[0005]因此，如何避免高电压带电插拔时电弧闪络外泄，成为亟需解决的技术问题。

技术实现思路

[0006]专利技术目的：为解决高电压下带电插拔时电弧闪络外泄的危害，本专利技术提供一种高电压带电插拔时灭弧的连接器，通过具体的结构来阻断和减少电弧的外泄，进而降低电弧带来的损害，适用于高电压的应用场合。
[0007]技术方案：本专利技术高电压带电插拔时灭弧的连接器包括插针和插座组件，该插座组件包括绝缘壳体和灭弧组件；
[0008]灭弧组件包括灭弧单元、弹簧和触头；触头位于绝缘壳体内；弹簧嵌入该触头内；触头内开设有腔体；
[0009]插针的一端为绝缘段，另一端为导通段；插针的绝缘段和导通段插入触头的腔体，导通段接触并穿过该弹簧；
[0010]插针的绝缘段与灭弧单元和触头围成灭弧狭缝，该灭弧狭缝为密闭空间结构。
[0011]灭弧单元为耐高压耐高温的绝缘材质挡板，该挡板固定并包裹在触头的端部，进而使得插针的绝缘段与灭弧单元和触头之间形成灭弧狭缝。
[0012]挡板采用耐高压高温的绝缘材料。
[0013]触头内还开设有容纳弹簧的环形槽，该环形槽位于插针的绝缘段下方。
[0014]插针一端固定有绝缘护套以形成绝缘段。
[0015]绝缘护套采用耐高压耐高温材质。
[0016]插针的导通段采用金属材质。
[0017]灭弧单元和触头端部密封连接，且该灭弧单元围绕在绝缘护套的周圈，与触头内壁及绝缘护套共同形成灭弧的密闭腔体。
[0018]触头的材质为耐高温的紫铜材质。
[0019]弹簧为环形弹簧，该环形弹簧嵌入触头内，具体为，弹簧以过盈变形的方式压入触头内。
[0020]有益效果：与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
[0021](1)本专利技术利用灭弧狭缝结构来消减产生的电弧，采用隔离和内藏式设计来阻断和减少电弧的外泄，进而降低电弧带来的损害，解决了高电压下易拉弧的电气安全问题，实现了低电阻高载流的功能，结构简单，安全可靠，适用于220V及以上的直流高电压的应用场合。
[0022](2)本专利技术采用熔点高、导热系数和热容量大的耐高温金属作触头材料，减少热电子发射和电弧中的金属蒸气，起到抑制游离的作用；插针和触头采用耐高温材料如紫铜，具备熔点高、导热系数和热容量大、耐腐蚀较高、较好的抗电弧、抗熔焊的优点。
[0023](3)本专利技术中产生的电弧在介质的狭缝中运动，一方面受到冷却，加强了去游离作用；另一方面电弧被拉长，弧径被压小，弧电阻增大，促使电弧消减。
[0024](4)本专利技术采用耐高压耐高温的绝缘材料如陶瓷，作为隔离灭弧挡板隔离电弧，阻断电弧外泄。
[0025](5)本专利技术采取带绝缘护套的插针，采用圆柱插入式接触结构，插针与弹簧圆周接触，增加了有效接触点，接触电阻低增强了载流效果。同时插针、触头和灭弧单元构成封闭式空间，避免了电弧沿着插针的金属表面外泄。
[0026](6)本专利技术增加了插针的接触点与操作端面之间的电气间隙，采用耐高压耐高温的绝缘材料加强了绝缘，提升产品的操作安全性。
附图说明
[0027]图1为现有技术中的连接器结构示意图；
[0028]图2为本专利技术高电压带电插拔时灭弧的连接器结构示意图；
[0029]图3为本专利技术的灭弧狭缝截面示意图；
[0030]图4为本专利技术的灭弧狭缝三维示意图；
[0031]图5为触头与弹簧的位置结构示意图。
具体实施方式
[0032]如图2所示，本专利技术高电压带电插拔时灭弧的连接器包括插头1和插座组件2，该插座组件包括绝缘壳体和灭弧组件。其中插针1端部设有金属插针7。
[0033]该灭弧组件包括灭弧单元3、弹簧5和触头6；该触头6位于绝缘壳体内；触头6内开设有圆形槽，弹簧5嵌入该圆形槽内。本实施例中，灭弧单元3采用陶瓷灭弧挡板，触头6采用金属材质，如紫铜触头。弹簧5为环形弹簧，即触指线簧。该弹簧5由很多圈环形绕制，当插针
7插入弹簧5时，插针与弹簧的每一圈都有点接触。
[0034]弹簧5与触头6的接触方式为圆周环绕式接触。触头的内部开设了一圈环形槽，而弹簧5通过过盈方式嵌入该圆槽内，圆周环绕接触，进而增加了有效接触点，接触电阻低，接触可靠，增强了载流效果。
[0035]插针7的一端为绝缘段，另一端为导通段，插针7的导通段插入触头6的腔体，导通段接触到弹簧5，进而达到了导通的目的。本实施例中，插针7外表面包裹有绝缘护套4进而形成绝缘段，该绝缘护套4的材料为塑胶，绝缘护套4通过双射注塑的方式固定在插针7上。该插针7在插拔过程中与插座的绝缘壳体、陶瓷灭弧挡板3和触头6的内腔构成细小的空间，进而起到灭弧作用和阻断电弧外泄作用。插针7的导通段采用耐高温的金属材质，如紫铜。
[0036]其中，插针7的导通段和绝缘段与陶瓷灭弧挡板3和触头6围成灭弧狭缝，灭弧狭缝为密闭空间结构。
[0037]本专利技术的连接器在安装时，将插座组件2中的环形弹簧先装入触头内，然后该触头和陶瓷灭弧挡板一起装配到插座，用螺钉锁附。其中陶瓷灭弧挡板3是耐高压耐高温的绝缘体，该灭弧挡板3围绕在绝缘护套4的周圈，与触头6内壁及插针7共同形成灭弧的密闭腔体。该陶瓷灭弧挡板3为环形结构，中间圆孔部分倒C角，该陶瓷灭弧挡板的作用是构成密闭空间灭弧和隔断电弧外泄。
[0038]本实施例中，插头1为三眼插头，同样也适用于二眼插头。
[0039]如图2和图3所示，环形弹簧5以过盈变形方式压入到触头6开设的槽内。当插针7插入紫铜触头6中时，插针7本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高电压带电插拔时灭弧的连接器，其特征在于：包括插针(7)和插座组件(2)，所述插座组件(2)包括绝缘壳体和灭弧组件；所述灭弧组件包括灭弧单元(3)、弹簧(5)和触头(6)；所述触头(6)位于所述绝缘壳体内；所述弹簧(5)嵌入所述触头(6)内；所述触头(6)内开设有腔体；所述插针(7)的一端为绝缘段，另一端为导通段；所述插针(7)的绝缘段和导通段插入所述触头(6)的腔体，导通段接触并穿过所述弹簧(5)；所述插针(7)与所述灭弧单元(3)和触头(6)围成灭弧狭缝，所述灭弧狭缝为密闭空间结构。2.根据权利要求1所述的高电压带电插拔时灭弧的连接器，其特征在于：所述灭弧单元为耐高压高温的绝缘材质挡板，所述挡板固定并包裹在所述触头(6)的端部，插针(7)穿过灭弧单元(3)。3.根据权利要求2所述的高电压带电插拔时灭弧的连接器，其特征在于：所述挡板采用耐高压高温的绝缘材料。4.根据权利要求1所述的高...

【专利技术属性】
技术研发人员：周楠，陈健，
申请(专利权)人：南京超捷智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：