高压线束零部件——连接器专场（系列三）
高压连接器电气性能包括连接/接触电阻，耐压/绝缘介电强度，绝缘电阻，温升，屏蔽连接电阻等内容。一．连接/接触电阻
连接器的接触电阻由①插针和插孔插合的接触电阻、②端子压接导线处的压接电阻组成。
一般采用直流数字电阻测试仪测量试样的接触电阻，在距离导体压接区尾部75±3mm的位置焊接上检测导线，施加不超过20mV的直流电压，不超过10mA的电流值，衡量其载流能力。
按LV215-1-2013规定，导线的横截面和触电尺寸必须与预期的电流相匹配，高压连接器系统根据其载流能力分为：
高压连接器载流能力列表
检测到的连接/接触电阻值不得超过以下连接电阻：
压接电阻/接触电阻对照表
二．耐压/绝缘介电强度
LV215-1-2013中提及，高压连接器电和绝缘强度测试需根据ISO6469-3的内容来制定。
试验内容是采用耐压测试仪，在连接器中所有相邻但电气不相同的导体之间，任一接触件与外壳之间，以及任一接触件与屏蔽壳之间施加如下表所示的试验电压各60±5秒。
试验用电压
试验结果要求主端子之间、主端子和互锁端子之间、主端子和屏蔽层之间、互锁端子之间、互锁端子与屏蔽层之间的漏电流小于1mA直流电，5mA交流电，并无介电击穿和火化现象产生。
三．绝缘电阻
LV215-1-2013中提及，高压连接器绝缘电阻测试需根据ISO6469-3的内容来制定，使用绝缘电阻测试仪进行实验，测量所有相邻的接触件，以及所有邻近外壳的接触件与外壳。
需要注意的是，选择的接触件应为测量点之间具有最窄间隔的接触件，以此来确定连接器的绝缘性能是否符合电路设计的要求。
实验要求试样在5±2℃的温度下预存放8小时，在23℃±5℃的温度及90%+10%/-5%的湿度，大气压强在86kPa~1060kPa之间的环境下存放8小时。
在试样经受高温、潮湿等环境因素后，由绝缘测试装置施加1075V直流电压，任何相邻端子之间、端子与外壳之间、端子与屏蔽壳之间的绝缘电阻均不应小于下表所示。
四．温升
温升试验同样是用来评估连接器的载流能力，防止因为过热导致其他部件无法正常工作或存在起火隐患。温升即为测量的触点温度和试验环境温度之差，可细分为常态温升试验和高温带负载持续温升试验两种。
（1）常态温升试验
采用温升测试仪，参照IEC 512-2标准进行试验，在室温环境下，在连接器两端分别接上至少长为1米的电线，将接插好的的连接器接通额定电流2小时，记录端子温度值，要求接触端子温升≤50℃。
在温升稳定后，施加两倍额定峰值电流1分钟，要求短时过载温升≤55℃，并不超过接插件允许的最高温度。
（2）高温带负载持续温升试验
模拟高压连接器的实际使用情况，将试样放入85℃的试验箱内，持续通入连接器额定电流，使用温度传感器，每1分钟测试连接器各处的温度，直至温升稳定后停止测试。
温升达到稳定后，要求连接器接触点的温升≤50℃，且不超过接插件允许的最高温度。
五．屏蔽连接电阻
在1.3.7高压导线章节中提及，高压导线采用屏蔽编制层和铝箔进行屏蔽。同理，高压线束到高压连接器外壳的屏蔽连接必须通过360°来转移，高压连接器也需带有屏蔽层，以防干扰低压电气元件，影响低压电气系统的正常工作。
参照LV215-1-2013的内容，采用直流数字电阻测试仪，对试样的电磁屏蔽层的连接电阻进行检验。
分别连接插座尾部屏蔽部分和插头连接导线屏蔽层，施加不超过20mV的直流电压和不超过100mA的电流，要求试样的屏蔽层连接电阻≤10mΩ。
高压连接器机械性能及试验认可
高压连接器的机械性能包括插拔力、保持力、端子抗弯力、插拔寿命和抗跌落等内容。
一．连接器的插拔力
插拔力可细分为接触件的插入力和分离力、连接器的插入力和分离力。一般使用自动插拔试验机进行试验。
(1) 接触件的插拔力
接触件是否锁紧的判断，应来自于可见和可听到的锁紧声音。
在接触件的插拔力测试中，试样插针的插入深度应为插孔弹片高度的三分之二，用最小直径的插针测量分离力，用最大直径的插针测量插入力。
LV215规定接触件进入护套的插入力不得超过以下极限值：
接触件插入力
接触件的插入力和拔出力需要与图纸或生产技术条件相符合，若没有其他记载，那么插入力允许最多改变25%的输出值，同时不允许触点表面出现磨损现象。
拔出力则必须与接触件各自横断面规定的值相符合。
二．插拔力-连接器的插拔力
使用50mm/min的速度，在无电荷负荷的情况下，施加力平行于端子中心线，对连接器进行完全的插合与分离。
要求在整个实验过程中，插拔应柔和，无卡滞现象，一个装配完好的接插件的最大插入力应小于100N。在进行误插接操作时，施加300N的接插力，连接器不应损坏。
记录每次的插入力和拔出力，用第一次的插入力、拔出力与第10次的拔出力相比较，得出整体插拔力变化趋势，由此判断端子及连接器插拔机构之间的结构设计是否符合要求。
三．锁紧装置强度
在接插完整的连接器外壳上沿导线方向(使插合连接器分开的方向)以导线能够承受的拉力按规定的速率平稳地增大到规定值，并在此力值下保持15s。
锁紧力拉力要求
在试验过程中，应持续监测连接器的电连续性。
试验完成后，去除施加的力，按正常方法分离连接器，要求连接器锁定机构的锁紧和解锁是正常的，没有损坏或松动的情况出现。
二次锁止机构CPA(Connector Position Assurance)在低压线束上的使用率不高，但在高压连接器上使用广泛，器作用也是为了确保连接器之间可靠稳定的连接。
四．保持力
端子与连接器的保持力，是影响高压连接器乃至高压线束总成可靠性的一个重要指标，任何保持力的失效，都会造成连接器功能丧失。
保持力测试使用自动拉力试验机，在连接器的接触件和绝缘体上，沿连接器分离的方向，以不超过10N/s的速率施加轴向拉力，在拉力达到最大值后并保持10秒。
为了增加端子在护套中的保持力，一般会在高压连接器中增加二次锁止结构，也就是TPA(Terminal Position Assurance)。是否带有TPA结构，对于端子在连接器中的保持力有着明显差异。
端子与连接器的保持力 对照表
试验要求试样连接不断开，连接器及接触件没有因试验操作而引起的损伤或松动。
五．压接端子抗拉强度
使用试验装置夹头夹紧压接完整的接触件，在试样尾部，沿压接连接的轴线方向施加战力，并以25mm/min~50mm/min的速度平稳移动，直到导线被拉脱或被拉断为止，记录下临界点负荷值。
测试要求规定，临界负荷值不应小于如下表中所示的极限值。
压接类端子的抗拉强度 对照表
六．插拔寿命
插拔寿命，即指在无电负荷时按正常方式操作的机械操作耐久性。
具体试验操作可参照LV215-2013标准，将公母高压连接器的二次锁扣及其他附件去掉，分别固定在自动插拔试验机上，以恒定速度25mm/min~100mm/min进行插入和拔出，循环至少100次。
试验完成后，需要对试样进行外观检查，不应出现影响性能的损伤，允许接触件镀层有磨损，但不能有大块剥落；连接器满足IPX8的密封要求；接触电阻、绝缘电阻和耐电压等都应符合要求。
压接电阻/接触电阻对照表
七．跌落
模拟高压连接器在生产、运输或安装过程中意外跌落，检测其结构强度是否还能满足正产工作。
作为试样用的高压连接器不需要插入导线或端子，将试样从距水平的混凝土地面或钢板1米的高度往下抛3次，试样做自由落体运动。
在试验完成后，要求试样表面不能看到任何会影响其功能或降低其外观品质的开裂，变形等瑕疵，连接器的耐压和绝缘电阻均符合图纸要求。
需要注意的是，以上试验内容来自各类公开的试验标准，在此基础上进行了大量的删减和提炼。供应商在切实工作中，仍需要以各大主机厂的认可要求为最终依据，进行零部件的性能试验认可。
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