航空插頭在交直流電源系統(tǒng)中的應(yīng)用

方磊 易妍 吳堅(jiān) 李靈兵

[摘 要]航空插頭是一種廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域總的產(chǎn)品，本文介紹了航空插頭在交直流電源系統(tǒng)中的應(yīng)用情況以及設(shè)計(jì)方案，為航空插頭在實(shí)際應(yīng)用中提供了理論依據(jù)，同時(shí)也對(duì)提升建設(shè)效益和深化建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)方面奠定了基礎(chǔ)。

[關(guān)鍵詞]航空插頭 交直流電源系統(tǒng) 應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2018）22-0395-01

為了在交直流電源系統(tǒng)中能夠快速實(shí)現(xiàn)電纜的即插即用，需要通過優(yōu)化設(shè)備來提升工作效率。航空插頭的使用，簡(jiǎn)化了設(shè)備之間的連接方式，基于預(yù)制電纜的方案設(shè)計(jì)，不僅在連接效率上有了明顯的提升，而且還大大降低了電纜用量。將航空插頭應(yīng)用在交直流電源系統(tǒng)中，在保證了通信的安全、高效的前提下，降低了電源系統(tǒng)的施工難度，從而減少了施工時(shí)間。

一.航空插頭的應(yīng)用方案

1.航空插頭的使用分類

航空插頭因?yàn)樽畛醣挥迷陲w機(jī)、航天事業(yè)方面，因此而得名，所以航空插頭的叫法是很早之前國(guó)外最初的叫法。航空插頭最開始有P型和YD型，均使用并執(zhí)行俄羅斯產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，航空插頭在質(zhì)量和性能上也有了提升，被廣泛應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中，例如航空航天、航海設(shè)備、工控溫控、醫(yī)療設(shè)備和通訊設(shè)施等方面，航空插頭在我國(guó)的行業(yè)管理中被劃分為電子元器件類，是電氣線路的連接中重要的機(jī)電元件。

隨著當(dāng)今科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，航空插頭有了更大范圍的應(yīng)用領(lǐng)域，因此也出現(xiàn)了很多不同的叫法，其中包括電連接器、防水連接器、航空連接器、軍用連接器等。在我國(guó)航空插頭的命名不一，有各種叫法，雖然航空插頭的產(chǎn)品外形和尺寸大體一致，但是其質(zhì)量、性能和應(yīng)用乏味卻千差萬別。

航空插頭的分類方法各不相同，按照頻率來分可分為高頻航空插頭和低頻航空插頭兩種；按照航空插頭產(chǎn)品外形來分又有圓形連接器等；按照應(yīng)用領(lǐng)域來分有通訊航空插頭、伺服電機(jī)航空插頭、電源航空插頭等等，其在不同的領(lǐng)域都有不同的使用方法，因此分類等眾多。

2.航空插頭的選型

航空插頭的型號(hào)選擇需要根據(jù)交直流電源系統(tǒng)不同的需求來選擇。對(duì)于2芯直流電源以及2芯交流電源回路系統(tǒng)，可以使用Q系列2芯插芯HC-HS2-D7-E和側(cè)出線的D7外殼。對(duì)于4芯交流電源回路，可采用兩個(gè)2芯組合的模塊化插芯HC-M-02-MOD，底座外殼使用HC-B-6-AML已經(jīng)側(cè)出線的HC-Q12-I-CT插頭外殼。在信號(hào)回路和控制回路系統(tǒng)中，可使用5芯的Q系列插芯HC-B5-E和12芯的HC-Q12-I-CT，外殼選用側(cè)出線的D7外殼。

3.航空插頭安裝

將三組19英寸的機(jī)架安裝在柜內(nèi)，用于設(shè)備的安裝；通過KVM切換器使各臺(tái)服務(wù)器公用一組顯示器；對(duì)于柜內(nèi)的設(shè)備接線，需要進(jìn)行統(tǒng)一的考慮，取消豎端子排的使用，將少量段子采用打橫排的方式安裝在顯示器后部；設(shè)備的對(duì)外交直流電源以及所有信號(hào)電纜連接均采用預(yù)制電纜，所采用的預(yù)制電纜插座要根據(jù)機(jī)柜內(nèi)部設(shè)備結(jié)構(gòu)進(jìn)行布置和鋪設(shè)，預(yù)制電纜要統(tǒng)一放在背視中間位置。

二.設(shè)計(jì)方案與效果分析

基于本文提出的以預(yù)制電纜為基礎(chǔ)的航空插座即插即用新型連接方式，即將交直流電源系統(tǒng)中一次設(shè)備與二次設(shè)備以及二次設(shè)備與二次設(shè)備之間的采用的標(biāo)準(zhǔn)連接，使用時(shí)只需把接頭插入制定位置，就可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備的對(duì)接。使用這種方法，可以優(yōu)化電纜設(shè)計(jì)，同時(shí)也節(jié)約了電纜的用量。

1.預(yù)制電纜的使用

交直流電源系統(tǒng)中預(yù)制電纜的使用，減少了接線工作，從而使安裝工期大大縮短，從根本上實(shí)現(xiàn)了即插即用的方案設(shè)計(jì)。交直流電源系統(tǒng)中預(yù)制電纜的選擇要盡量保持精簡(jiǎn)統(tǒng)一，二次設(shè)備電源回路多采用4芯和7芯兩種型號(hào)的電纜，而信號(hào)控制等回路常采用4芯、7芯或12芯三種，插頭外殼采用兩種型號(hào)，可以簡(jiǎn)化柜內(nèi)安裝開孔工作，同時(shí)也能方便了電纜插頭的配制工作。

在采用預(yù)制電纜的設(shè)計(jì)方案后，保護(hù)柜到端子排的接線可以固定，從端子排引出的電纜線裝上設(shè)計(jì)好的航空插頭，同時(shí)為了簡(jiǎn)化二次回路的連接與調(diào)試，還專門設(shè)計(jì)了一臺(tái)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)架電纜轉(zhuǎn)換裝置，數(shù)據(jù)架該裝置可隨意移動(dòng)，并在裝置上安裝了可能用到的多種預(yù)制電纜插頭，使其可以與柜內(nèi)的預(yù)制電纜相連接，然后將回路引出，放置在特制的電纜溝里，方便以后使用過程中的安裝連接。由于交直流電源系統(tǒng)中采用的是220V，所以根據(jù)傳輸?shù)男枨?，采用的?芯、7芯以及12芯預(yù)制電纜。

方案中的交直流電源系統(tǒng)采用的是小型化重載單雙端預(yù)制電纜，并且其具有專門的室外金屬連接器，在產(chǎn)品的機(jī)械性和電氣性上都具有優(yōu)良的性能，電源系統(tǒng)中的絕緣材料均為UL94VO阻燃等級(jí)，金屬插針使用的材料為優(yōu)質(zhì)銅合金，以保證電源系統(tǒng)的電傳輸性能的優(yōu)良。電源系統(tǒng)所使用的屏蔽結(jié)底為自帶的專用接地位，使用起來更加方便快捷。將不同種類的插芯裝在同一小型體積外殼中，使得單根導(dǎo)線實(shí)現(xiàn)了從線徑為0.14-70mm2以及5-200A傳輸電流的超寬域規(guī)格的電氣，其最高IP68的防護(hù)等級(jí)也為日后的長(zhǎng)期穩(wěn)定工作提供了保障。所選取的電纜要具備抗拉抗壓抗彎折的特性，除此之外，電纜還需要無毒、耐火阻燃，這樣具有高品質(zhì)、高性能的電纜才能維持電源系統(tǒng)的長(zhǎng)期安全運(yùn)行。連接器上還配備了專門的防護(hù)蓋以及防止誤插的編碼，這樣在一定程度上進(jìn)一步提升了電源系統(tǒng)的操作安全。

2.存在的問題及優(yōu)化方案

考慮餓到設(shè)計(jì)方案中系統(tǒng)運(yùn)行以及設(shè)備試驗(yàn)和檢修方面的便捷，在交直流電源系統(tǒng)中CT和PT回路依舊使用的是普通電纜和端子排。今后的工程設(shè)計(jì)中需要對(duì)電源系統(tǒng)研究新的試驗(yàn)方案，以求也能將航空插頭在電源系統(tǒng)的電流電壓回路中。本設(shè)計(jì)方案中仍然延續(xù)了使用普通電纜和端子排的原因?yàn)橄【€圈和電容器以及電容器一次設(shè)備側(cè)航空插頭在設(shè)備的安裝方面存在一定的難度，不如傳統(tǒng)的方式方便快捷。預(yù)制電纜的尺寸相較于普通電纜的尺寸要大，因此在電源系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行穿電纜孔的過程中，電纜孔尺寸的大小與常規(guī)電纜的要求不一致，要認(rèn)真分析和實(shí)施。另外二次設(shè)備柜等開關(guān)柜的二次開孔過程中，需要進(jìn)行特定的設(shè)計(jì)，要以能夠?qū)⒑娇詹孱^穿入為基本前提。

三.結(jié)束語

標(biāo)準(zhǔn)裝配式電源系統(tǒng)在是實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化裝備的同時(shí)，其預(yù)制艙采用了預(yù)制光纜，實(shí)現(xiàn)了即插即用的電纜連接方法，這樣大大提升了一次設(shè)備與二次設(shè)備、二次設(shè)備之間光電纜的鏈接速度，從而降低了電源系統(tǒng)施工過程中的風(fēng)險(xiǎn)，提升了施工安全。相對(duì)于普通模式的電源系統(tǒng)而言，標(biāo)準(zhǔn)裝備式電源系統(tǒng)的能夠?qū)⒃O(shè)備之間快速連接，實(shí)現(xiàn)了即插即用的便捷方式，如果按照原先的傳統(tǒng)連接方式的話，還需要將每根電纜通過復(fù)雜的調(diào)試后才能與設(shè)備連接，不僅工作效率慢，系統(tǒng)也容易出現(xiàn)問題，應(yīng)對(duì)突發(fā)問題的能力較差。航空插頭在預(yù)制光纜技術(shù)中的應(yīng)用，大大提升了交直流電源系統(tǒng)的建設(shè)周期，簡(jiǎn)化了交直流電源系統(tǒng)的操作流程，并且在經(jīng)過后續(xù)的設(shè)計(jì)優(yōu)化后，在施工過程中使用的電纜量也大大減少，節(jié)約了建設(shè)成本。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介

方磊（1982-），男，學(xué)士，高級(jí)工程師，研究方向?yàn)殡娏ο到y(tǒng)分析。

易妍（1988-），女，碩士，講師，研究方向?yàn)殡娏ο到y(tǒng)分析。

吳堅(jiān)（1977-），男，學(xué)士，高級(jí)技師，研究方向?yàn)殡娏ο到y(tǒng)分析。

李靈兵（1982-），男，學(xué)士，助理工程師，研究方向?yàn)殡娏ο到y(tǒng)分析。