1、引言

    煤礦井下為了提高工作效率，在采用綜合機(jī)械化采煤的方式同時(shí)將電壓從1140V提升到3300V、6000V和10kV。在生產(chǎn)中為了方便電能的輸送和輸入電氣設(shè)備，常常采用各種高低壓電纜連接器。根據(jù)用戶(hù)的要求，本文設(shè)計(jì)制造了一種新型的礦用隔爆型高壓電纜連接器。

    2、用途

    連接器主要適用于具有甲烷或煤塵爆炸危險(xiǎn)的煤礦井下，可與引進(jìn)設(shè)備CHP33／3．3kV開(kāi)關(guān)箱、，ID33／3．3kV順槽開(kāi)關(guān)、LC33／3．3kV負(fù)載開(kāi)關(guān)及國(guó)產(chǎn)大功率開(kāi)關(guān)、移變等設(shè)備配套使用。在交流foi-iz,3．3kV、電流至630A的線(xiàn)路中，作為組合開(kāi)關(guān)、負(fù)荷開(kāi)關(guān)、電機(jī)、變壓器的電源引入裝置以及作為電纜終端間的耦合連接裝置。

    3、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)介紹

連接器分別由插頭和插座兩個(gè)主體組成。

    4、技術(shù)分析

    連接器外殼采用鑄錫青銅(ZCuSn6Zn6Pb3)，這種銅合金耐磨性和耐蝕好、易加工、鑄造性和氣密性好，很適合作為井下電纜連接器的外殼和相關(guān)的零件用。

    外殼精加工后進(jìn)行靜壓試驗(yàn)(水壓試驗(yàn))，1MPa，歷時(shí)lO一12s，以不損壞和無(wú)影響防爆性能的明顯變形為合格。連接器的絕緣體用電工用玻纖增強(qiáng)不飽和聚酯模塑料BMC壓注而成，這種熱固性塑料具有良好的機(jī)械性能和電氣性能，耐熱性、耐燃性、尺寸穩(wěn)定性、耐化學(xué)藥品性較好，吸水性小。與其它熱固性塑料相比，玻纖增強(qiáng)不飽和聚酯模塑料的成型收縮率較小，一般為0一O．5，并且可以通過(guò)改變低收縮劑的種類(lèi)和用量對(duì)塑料的成型收縮率進(jìn)行控制，保證了隔爆接合面的精確度和尺寸的穩(wěn)定性。它的另一特點(diǎn)是流動(dòng)性非常好，可以進(jìn)行低壓成型加工，但是這種材料的成型工藝有較高的要求，如壓制時(shí)的溫度低了，引發(fā)基分解自由基的速度慢，會(huì)引起塑料固化不足，機(jī)械電氣性能、物理性能就會(huì)下降，所以要得到質(zhì)量上乘的零件，一定要嚴(yán)格控制各項(xiàng)工藝參數(shù)。這種材料制成的絕緣件完全能夠承受工頻耐壓(18kV)和雷電沖擊耐壓(20kV)，符合標(biāo)準(zhǔn)(MT／T947—2005)要求。

    饋線(xiàn)插頭、饋線(xiàn)插座由紫銅棒精加工后鍍銀處理，表面應(yīng)光潔、無(wú)起泡、斑點(diǎn)、脫皮等缺陷，饋線(xiàn)插座有65Mn的彈簧鋼板經(jīng)熱處理制成的卡圈套在插孔外圓處，提高與饋線(xiàn)插頭連接時(shí)的插拔力，以保證主回路的接觸電阻小于500斗fl，可以降低溫升值。一般插拔力為30—80N。

    在防爆結(jié)構(gòu)和防爆參數(shù)上應(yīng)符合GB3836．2—2000的有關(guān)規(guī)定，由于連接器結(jié)構(gòu)的特殊性而具有多種形式的隔爆接合面，連接器插頭外圓為圓筒形隔爆接合面，插座與設(shè)備的連接處為平面隔爆接合面，插頭前體與后體的連接是螺紋隔爆接合面。

    連接器的接線(xiàn)腔部分的電氣間隙和爬電距離是要解決的一個(gè)技術(shù)問(wèn)題，既要保證符合GB3836．3—2000的要求，又要盡量減小連接器的尺寸。爬電距離是根據(jù)工作電壓，絕緣材料的耐泄痕性和材料的表面形狀確定的，BMC絕緣體材料的相比漏電起痕性CTI在400～600之間，屬于Ⅱ級(jí)，最小爬電距離為45mm，我們采用改變零件表面形狀增加距離的辦法予以解決。最小電氣間隙為36mm，如果直接采用這個(gè)參數(shù)將大大增加連接器的尺寸，為此采取對(duì)各個(gè)導(dǎo)電部分加套高壓熱縮管完全封閉導(dǎo)電部分，這樣可以大大減小相間距離，從而縮小了連接器的外形尺寸。

    以上措施設(shè)計(jì)制造的產(chǎn)品，經(jīng)國(guó)家安全生產(chǎn)上海礦用設(shè)備檢測(cè)檢驗(yàn)中心的檢測(cè)，完全符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，達(dá)到設(shè)計(jì)的目的，取得防爆合格證和安全標(biāo)志準(zhǔn)用證。

    5、連接器的尺寸、重量

    連接器插頭部份外形尺寸：長(zhǎng)356mm×寬151mmX高151mm

    連接器插座部份外形尺寸：長(zhǎng)258mm X寬148ramX高164mm

    連接器插頭重量：18kg

    連接器插座重量：15kg