方磊 易妍 吳堅 李靈兵

[摘 要]航空插頭是一種廣泛應(yīng)用于各個領(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)計方案，為航空插頭在實際應(yīng)用中提供了理論依據(jù)，同時也對提升建設(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：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2018）22-0395-01

為了在交直流電源系統(tǒng)中能夠快速實現(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，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

航空插頭因為最初被用在飛機(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

航空插頭的型號選擇需要根據(jù)交直流電源系統(tǒng)不同的需求來選擇。對于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。對于4芯交流電源回路，可采用兩個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切換器使各臺服務(wù)器公用一組顯示器；對于柜內(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)備的對外交直流電源以及所有信號電纜連接均采用預(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，使用時只需把接頭插入制定位置，就可以實現(xiàn)設(shè)備的對接。使用這種方法，可以優(yōu)化電纜設(shè)計，同時也節(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，從根本上實現(xiàn)了即插即用的方案設(shè)計。交直流電源系統(tǒng)中預(yù)制電纜的選擇要盡量保持精簡統(tǒng)一，二次設(shè)備電源回路多采用4芯和7芯兩種型號的電纜，而信號控制等回路常采用4芯、7芯或12芯三種，插頭外殼采用兩種型號，可以簡化柜內(nèi)安裝開孔工作，同時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)計好的航空插頭，同時為了簡化二次回路的連接與調(diào)試，還專門設(shè)計了一臺實驗數(shù)據(jù)架電纜轉(zhuǎn)換裝置，數(shù)據(jù)架該裝置可隨意移動，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，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)等級也為日后的長期穩(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)計方案中系統(tǒng)運(yùn)行以及設(shè)備試驗和檢修方面的便捷，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)計中需要對電源系統(tǒng)研究新的試驗方案，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)計方案中仍然延續(xù)了使用普通電纜和端子排的原因為消弧線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，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)在是實現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化裝備的同時，其預(yù)制艙采用了預(yù)制光纜，實現(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，提升了施工安全。相對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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作者簡介

方磊（1982-），男，學(xué)士，高級工程師，研究方向為電力系統(tǒng)分析。

易妍（1988-），女，碩士，講師，研究方向為電力系統(tǒng)分析。

吳堅（1977-），男，學(xué)士，高級技師，研究方向為電力系統(tǒng)分析。

李靈兵（1982-），男，學(xué)士，助理工程師，研究方向為電力系統(tǒng)分析。