一种新型的矿用隔爆型高压电缆连接器

1、引言

    煤矿井下为了提高工作效率，在采用综合机械化采煤的方式同时将电压从1140V提升到3300V、6000V和10kV。在生产中为了方便电能的输送和输入电气设备，常常采用各种高低压电缆连接器。根据用户的要求，本文设计制造了一种新型的矿用隔爆型高压电缆连接器。

    2、用途

    连接器主要适用于具有甲烷或煤尘爆炸危险的煤矿井下，可与引进设备CHP33／3．3kV开关箱、，ID33／3．3kV顺槽开关、LC33／3．3kV负载开关及国产大功率开关、移变等设备配套使用。在交流foi-iz,3．3kV、电流至630A的线路中，作为组合开关、负荷开关、电机、变压器的电源引入装置以及作为电缆终端间的耦合连接装置。

    3、产品结构介绍

连接器分别由插头和插座两个主体组成。

    4、技术分析

    连接器外壳采用铸锡青铜(ZCuSn6Zn6Pb3)，这种铜合金耐磨性和耐蚀好、易加工、铸造性和气密性好，很适合作为井下电缆连接器的外壳和相关的零件用。

    外壳精加工后进行静压试验(水压试验)，1MPa，历时lO一12s，以不损坏和无影响防爆性能的明显变形为合格。连接器的绝缘体用电工用玻纤增强不饱和聚酯模塑料BMC压注而成，这种热固性塑料具有良好的机械性能和电气性能，耐热性、耐燃性、尺寸稳定性、耐化学药品性较好，吸水性小。与其它热固性塑料相比，玻纤增强不饱和聚酯模塑料的成型收缩率较小，一般为0一O．5，并且可以通过改变低收缩剂的种类和用量对塑料的成型收缩率进行控制，保证了隔爆接合面的精确度和尺寸的稳定性。它的另一特点是流动性非常好，可以进行低压成型加工，但是这种材料的成型工艺有较高的要求，如压制时的温度低了，引发基分解自由基的速度慢，会引起塑料固化不足，机械电气性能、物理性能就会下降，所以要得到质量上乘的零件，一定要严格控制各项工艺参数。这种材料制成的绝缘件完全能够承受工频耐压(18kV)和雷电冲击耐压(20kV)，符合标准(MT／T947—2005)要求。

    馈线插头、馈线插座由紫铜棒精加工后镀银处理，表面应光洁、无起泡、斑点、脱皮等缺陷，馈线插座有65Mn的弹簧钢板经热处理制成的卡圈套在插孔外圆处，提高与馈线插头连接时的插拔力，以保证主回路的接触电阻小于500斗fl，可以降低温升值。一般插拔力为30—80N。

    在防爆结构和防爆参数上应符合GB3836．2—2000的有关规定，由于连接器结构的特殊性而具有多种形式的隔爆接合面，连接器插头外圆为圆筒形隔爆接合面，插座与设备的连接处为平面隔爆接合面，插头前体与后体的连接是螺纹隔爆接合面。

    连接器的接线腔部分的电气间隙和爬电距离是要解决的一个技术问题，既要保证符合GB3836．3—2000的要求，又要尽量减小连接器的尺寸。爬电距离是根据工作电压，绝缘材料的耐泄痕性和材料的表面形状确定的，BMC绝缘体材料的相比漏电起痕性CTI在400～600之间，属于Ⅱ级，最小爬电距离为45mm，我们采用改变零件表面形状增加距离的办法予以解决。最小电气间隙为36mm，如果直接采用这个参数将大大增加连接器的尺寸，为此采取对各个导电部分加套高压热缩管完全封闭导电部分，这样可以大大减小相间距离，从而缩小了连接器的外形尺寸。

    以上措施设计制造的产品，经国家安全生产上海矿用设备检测检验中心的检测，完全符合有关标准的要求，达到设计的目的，取得防爆合格证和安全标志准用证。

    5、连接器的尺寸、重量

    连接器插头部份外形尺寸：长356mm×宽151mmX高151mm

    连接器插座部份外形尺寸：长258mm X宽148ramX高164mm

    连接器插头重量：18kg

    连接器插座重量：15kg