水下插拔电连接器技术.pdf

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1、第6期2011年12月机电元件ELECTROMECHANICALCoMPONENTSV01．31No．6Dec．20ll水下插拔电连接器技术徐鲁杰1，孙晓军2，汤振2，乔永红2(1．中国人民解放军海军驻407厂军事代表室；2．中航光电科技股份有限公司)摘要：本文介绍了一种”隔断水体原理”电连接器水下插拔接触件插合密封结构，并在此技术上进行连接器结构的探索，试制出可在水中进行插拔操作的满足要求的连接器。内容包括原理分析、结构设计、插合面的详细结构、界面处插针之间的绝缘方案、水下绝缘功能的分析、排水结构、关键技术等。

2、关键词：水下插拔；电连接器Doi：10．3969／j．issn．1000—6133．2011．06．001中图分类号：TN784文献标识码：A文章编号：1000—6133(2011)06—0003—03TechnologyofUnderwaterWet．．．MateElectricalConnectorAbstract：Thispaperintroducesa”watersystemseparationtheory”．electricalconnectorunderwaterwet—ma—tecontactmat

3、esealingconfiguration，makesaresearchonconnectorconfigurationbasedonthistechnologytotrial—produceconnectorsmeetingrequirementsofunderwaterwet—mate．Thispaperincludesprincipleanalysis．con．figurationdesign，interfacedetailedstructure，insulationsolutionbetweenpinsa

4、tinterface，underwaterinsulationfunctionanalysis，drainingconfiguration，criticaltechnologyandsummary．Keywords：underwaterwet—mate：eleetricalconnector1引言毫蟊在电连接器设计技术领域，虽然已经出现了可以在水下使用的水密封电连接器，但现有的密封电连接器只能在空气中进行插拔操作，连接好之后再放入水中使用。当水下设备需要进行维修、更换、增减时，也必须使设备浮出水面才能进行电连接器

5、的分离和连接，这种操作方式费时费力、成本高。在水下作业场合，如脱落电缆、潜水设备、水下摄像机、海上油田上的电器设备、高压水阀门、收稿日期：2011—08—08压力变送器、水下电话、快速抢修设备等装备上，电气接口往往希望能够在水下进行插拔，以实现在水下快速、经济地进行设备的组装、增减、更换等工作，这一市场对水下插拔密封电连接器有迫切的需求。根据这一技术需求，对水下插拔密封电连接器技术进行了研究。由于水下插拔连接技术在国内是一个未涉足过的新型技术，各种文献都没有找到这方面的知识介绍。项目组在研制过程中，发明了”隔断水

6、体原理”的电连接器水下插拔接触件插合密封结构，4机电元件2011钜并在此技术上进行连接器结构探索，研制出满足要求的水下插拔密封连接器，目前该型连接器已经系列化供应市场。2详细技术内容2．1接触件与接触件在水中绝缘的技术原理在水下的电连接器因界面有水，接触件被水连成电通路，相互之间短路，不能正常工作。原理如图1所示，两根导体在一个水池中时，通过水相互导通。本技术采用”隔断水体原理”的原理使接触件电通路断开，实现相互绝缘，每条电路正常工作，见图2。原理为：两根导体原来放在同一水池中，施加电压时通过水相互导通，如果将水

7、池中间隔开变为两个水池，两根导体分别放在两个水池中，则这两根导体施加电压时不会导通。图2接触件与接触件在水中的相互绝缘具体实现的技术思路为：水密封连接器在水下打开后，界面接触件进水，插合时，先将接触件附近的水排出，再将每个接触件之间未排净的水体隔断，达到相互绝缘之目的；插合后的接触件浸泡在不同的水体中保持连接状态。2．2接触件在水中互相绝缘的插合界面设计技术根据隔断水体原理，接触件在水中互相绝缘的插合界面详细结构设计为：插座内装插孔，插头装插针；插座壳体与插孔绝缘体之间设计轴向密封结构，插头壳体与插针绝缘体之间设

8、计轴向密封结构；插7L与插孔绝缘体之间设计轴向密封结构，插针与插针绝缘体之间设计轴向密封结构；由于插座绝缘体的前后面是密封的，插头绝缘体的前后面也是密封的。该设计保证了水达到插合界面时，流不到尾部端接一侧，保证了电连接器在水下拔开时水流不到电缆端接--N。这样在水下插合后就只需考虑将界面处每一芯接触件之间绝缘即可。插座壳体插头壳体图3电连接器在水下插合后界面每一芯接触件之