CN114374107A - 一种新型光伏式电气节能连接器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型光伏式电气节能连接器，包括公插头和母插头，所述公插头和母插头包括外护套，所述外护套一端设置有护芯套，外护套另一端设置有螺纹连接座，所述螺纹连接座上螺纹连接有固定端盖，所述公插头的外护套中插接有公插芯，所述母插头的外护套中插接有母插芯，所述公插芯与母插芯插接配合，所述护芯套设置在公插芯或母插芯的外侧，所述公插头上的护芯套与公插芯之间形成环状插接槽，所述母插头上的护芯套与环状插接槽插接配合。本发明通过对插芯结构的改进有效降低连接器对接位置的电阻值，提升了连接器的安全性并降低了连接器位置的电量损失，同时本发明具有良好的密封性，操作简单，可靠度高，值得推广。

Description

一种新型光伏式电气节能连接器

技术领域

本发明涉及连接器技术领域，具体为一种新型光伏式电气节能连接器。

背景技术

光伏电气连接器是应用在光伏领域中，在孤立不通的电路之间架起沟通的桥梁，从而使电流流通，使电路实现预定的功能。光伏电气连接器是不引人瞩目的小部件，然而，这两个小部件如果质量不过关，将是巨大的安全隐患。可能引起火灾，给电站带来巨大损失。通流情况下连接器的电阻增大导致温升增加并超出塑料外壳及金属件所能承受的温度范围从而引发火灾。因此，连接器的失效并引发火灾是由塑料外壳和金属件共同作用的结果。

保障连接器正常工作的前提条件。通常意义上连接器的接触电阻R由3 部分组成，即Rco、金属件内阻及Rcr。将科研人员研究发现，连接器烧毁的部位主要存在于连接器的中间部分(记为Rco)及两端压接部分(记为 Rcr)。

1、电阻Rco的失效分析

电阻Rco是连接器对插后金属件搭接部分的电阻。如果Rco不正常增大就会导致温度升高，进而导致连接器中间部位引发火灾，导致Rco不正常增大的原因主要是安装不到位，每个公司的连接器插合后为了能保证通流，A- B段的搭接长度是一定的，目的就是为了保证两个金属件完全接触。如果在连接器的组装过程中出现安装不到位的情况则金属件的插合就会出现异常，由于Rco的实际应用值超出了设计值，因此同样的电流在该部位产生的热量就会增加进而导致温度升高，这种状况还会因为高温所导致一系列后果(例如氧化、老化等等)而进一步加剧。这种恶性循环所带来的最终结果就是连接器烧毁。

2、电阻Rcr的失效分析

压接电阻Rcr主要是与压接质量和压接工艺有关。我们可以通过压缩比及压接剖面来判断压接质量的好坏。好的压接要求剖面紧密不能留有空隙，同时外形规整。对于常用的4mm2电缆压接，压接处的接触电阻，标准 IEC2742/05也提出了小于0.2mΩ的要求，而IEC60352-2则规定压接端的拉出力要大于310N。

综上所述，可知提升光伏式电气连接器的安全性、降低连接器位置电量损失的核心在于降低连接器Rco和Rcr的阻值，因此，研发一种安全、节能的光伏式电气连接件至关重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型光伏式电气节能连接器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种新型光伏式电气节能连接器，包括公插头和母插头，所述公插头和母插头包括外护套，所述外护套一端设置有护芯套，外护套另一端设置有螺纹连接座，所述螺纹连接座上螺纹连接有固定端盖，所述公插头的外护套中插接有公插芯，所述母插头的外护套中插接有母插芯，所述公插芯与母插芯插接配合，所述护芯套设置在公插芯或母插芯的外侧，所述公插头上的护芯套与公插芯之间形成环状插接槽，所述母插头上的护芯套与环状插接槽插接配合，所述公插芯和母插芯末端设置有压接端，所述压接端与线缆中的芯线压接连接，所述公插芯和母插芯为整根铜管冲压成型，所述母插芯和公插芯插接段设置为圆筒状结构，所述公插芯插接段插接到母插芯插接段的内孔中，所述公插芯插接段上开设有一对延伸到端口的纵槽，所述公插芯插接段端口上设置有一对向公插芯轴心侧折叠的弹片，两侧的弹片末端通过焊接连接。

进一步地，所述螺纹连接座与固定端盖之间放置有锥形的固定夹，所述线缆从固定夹和固定端盖末端的开孔中穿过，所述固定夹上分布有一组压爪，所述压爪末端伸入固定端盖的开孔中。

进一步地，所述螺纹连接座末端设置有锥形的挤压槽，所述固定夹与螺纹连接座之间设置有橡胶密封套，所述橡胶密封套直径由中间向两端递减，所述橡胶密封套卡接在挤压槽与固定夹之间。

进一步地，所述母插头中外护套的端面上转动连接有转动套，所述转动套端口处的圆周内壁上设置有限位环，所述限位环上均匀分布有一组避让槽，所述公插头中护芯套端口处的圆周外壁上均匀分布有插接凸起，所述插接凸起与避让槽插接配合。

进一步地，所述母插头中外护套的端面上设置有一对限位块和一对永磁块，所述转动套远离限位环一端的圆周外壁上固定连接有一对铁块，所述铁块位于限位块和永磁块之间。

进一步地，所述母插头中外护套的端面上设置有密封圈槽，所述密封圈槽中粘接有密封圈，所述公插头中的护芯套的端口抵在密封圈上。

进一步地，所述公插芯和母插芯的表面镀有纯银层。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明中，公插芯和母插芯为整根铜管冲压成型，加工便捷，结构稳定性高，电阻分布均匀，纵槽使公插芯具有良好的弹性，与母插芯之间可形成更好的贴合紧密度，折叠的弹片使公插芯长期具备弹性；

2、本发明中，橡胶密封套直径由中间向两端递减的结构，易于收缩压紧线缆，相对传统的密封套延长了接触长度，密封效果更佳；

3、本发明中，公插头与母插头连接后由转动套于插接凸起配合进行锁死，结构简单，操作简便，可靠性高。

综上所述，本发明通过对插芯结构的改进有效降低连接器对接位置的电阻值，提升了连接器的安全性并降低了连接器位置的电量损失，同时本发明具有良好的密封性，操作简单，可靠度高，值得推广。

附图说明

图1为一种新型光伏式电气节能连接器的结构示意图；

图2为一种新型光伏式电气节能连接器中母插头的结构示意图；

图3为一种新型光伏式电气节能连接器中母插头的结构分解示意图；

图4为一种新型光伏式电气节能连接器中公插头的结构示意图；

图5为一种新型光伏式电气节能连接器中公插芯和母插芯的结构示意图；

图6为一种新型光伏式电气节能连接器中螺纹连接座和固定端盖的结构分解示意图。

图中：1-公插头，2-母插头，3-线缆，4-芯线，5-压接端，6-公插芯， 7-纵槽，8-弹片，9-母插芯，10-外护套，11-护芯套，12-螺纹连接座，13- 固定端盖，14-固定夹，15-橡胶密封套，16-挤压槽，17-环状插接槽，18- 插接凸起，19-转动套，20-限位环，21-避让槽，22-铁块，23-限位块，24- 永磁块，25-密封圈。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：请参阅图1～5，一种新型光伏式电气节能连接器，包括公插头1和母插头2，所述公插头1和母插头2包括外护套10，所述外护套10 一端设置有护芯套11，外护套10另一端设置有螺纹连接座12，所述螺纹连接座12上螺纹连接有固定端盖13，所述公插头1的外护套10中插接有公插芯6，所述母插头2的外护套10中插接有母插芯9，所述公插芯6与母插芯9插接配合，所述护芯套11设置在公插芯6或母插芯9的外侧，所述公插头 1上的护芯套11与公插芯6之间形成环状插接槽17，所述母插头2上的护芯套11与环状插接槽17插接配合，所述公插芯6和母插芯9末端设置有压接端5，所述压接端5与线缆3中的芯线4压接连接，所述公插芯6和母插芯9为整根铜管冲压成型，所述母插芯9和公插芯6插接段设置为圆筒状结构，所述公插芯6插接段插接到母插芯9插接段的内孔中，所述公插芯6插接段上开设有一对延伸到端口的纵槽7，所述公插芯6插接段端口上设置有一对向公插芯6轴心侧折叠的弹片8，两侧的弹片8末端通过焊接连接。

所述母插头2中外护套10的端面上设置有密封圈槽，所述密封圈槽中粘接有密封圈25，所述公插头1中的护芯套11的端口抵在密封圈25上。

所述公插芯6和母插芯9的表面镀有纯银层。

本发明中，公插芯6和母插芯9为整根铜管冲压成型，加工便捷，结构稳定性高，电阻分布均匀，延伸到端口的纵槽7使公插芯6具有良好的弹性，与母插芯9之间可形成更好的贴合紧密度，一对折叠的弹片8在公插芯 6末端形成复位结构，使公插芯6长期具备弹性，公插芯6、母插芯9的表面镀有纯银层降低自身电阻值，通过以上几个方面，本发明有效降低连接器对接位置的电阻值，从而提升了连接器的安全性并降低了连接器位置的电量损失。密封圈25用于保证公插头1与母插头2对接面的密封性。

实施例2：请参阅图6，一种新型光伏式电气节能连接器，与实施例1 的区别在于，所述螺纹连接座12与固定端盖13之间放置有锥形的固定夹 14，所述线缆3从固定夹14和固定端盖13末端的开孔中穿过，所述固定夹 14上分布有一组压爪，所述压爪末端伸入固定端盖13的开孔中。

所述螺纹连接座12末端设置有锥形的挤压槽16，所述固定夹14与螺纹连接座12之间设置有橡胶密封套15，所述橡胶密封套15直径由中间向两端递减，所述橡胶密封套15卡接在挤压槽16与固定夹14之间。

本实施例中，螺纹连接座12与固定端盖13拧紧过程中，固定夹14压爪收缩抓牢线缆3，避免因插头尾端位置线材发生松动而影响连接器使用寿命。橡胶密封套15在装配过程中被挤压槽16和固定夹14压紧，保证插头尾端的密封性。橡胶密封套15直径由中间向两端递减的结构，易于收缩压紧线缆3，相对传统的密封套延长了接触长度，密封效果更佳。

实施例3：请参阅图3～4，一种新型光伏式电气节能连接器，与实施例 1和2的区别在于，所述母插头2中外护套10的端面上转动连接有转动套 19，所述转动套19端口处的圆周内壁上设置有限位环20，所述限位环20上均匀分布有一组避让槽21，所述公插头1中护芯套11端口处的圆周外壁上均匀分布有插接凸起18，所述插接凸起18与避让槽21插接配合。

所述母插头2中外护套10的端面上设置有一对限位块23和一对永磁块 24，所述转动套19远离限位环20一端的圆周外壁上固定连接有一对铁块 22，所述铁块22位于限位块23和永磁块24之间。

本实施例中，连接器公插头1与母插头2连接时，先转动转动套19使铁块22贴合限位块23，再插接凸起18先对准避让槽21，而后转动套19插到公插头1中护芯套11的外侧，插接到位后再转动转动套19使铁块22贴合永磁块24即可，永磁块24吸附铁块22后可避免因转动套19晃动而发生的连接器脱离现象。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种新型光伏式电气节能连接器，包括公插头(1)和母插头(2)，其特征在于：所述公插头(1)和母插头(2)包括外护套(10)，所述外护套(10)一端设置有护芯套(11)，外护套(10)另一端设置有螺纹连接座(12)，所述螺纹连接座(12)上螺纹连接有固定端盖(13)，所述公插头(1)的外护套(10)中插接有公插芯(6)，所述母插头(2)的外护套(10)中插接有母插芯(9)，所述公插芯(6)与母插芯(9)插接配合，所述护芯套(11)设置在公插芯(6)或母插芯(9)的外侧，所述公插头(1)上的护芯套(11)与公插芯(6)之间形成环状插接槽(17)，所述母插头(2)上的护芯套(11)与环状插接槽(17)插接配合，所述公插芯(6)和母插芯(9)末端设置有压接端(5)，所述压接端(5)与线缆(3)中的芯线(4)压接连接，所述公插芯(6)和母插芯(9)为整根铜管冲压成型，所述母插芯(9)和公插芯(6)插接段设置为圆筒状结构，所述公插芯(6)插接段插接到母插芯(9)插接段的内孔中，所述公插芯(6)插接段上开设有一对延伸到端口的纵槽(7)，所述公插芯(6)插接段端口上设置有一对向公插芯(6)轴心侧折叠的弹片(8)，两侧的弹片(8)末端通过焊接连接。

2.根据权利要求1所述的一种新型光伏式电气节能连接器，其特征在于：所述螺纹连接座(12)与固定端盖(13)之间放置有锥形的固定夹(14)，所述线缆(3)从固定夹(14)和固定端盖(13)末端的开孔中穿过，所述固定夹(14)上分布有一组压爪，所述压爪末端伸入固定端盖(13)的开孔中。

3.根据权利要求2所述的一种新型光伏式电气节能连接器，其特征在于：所述螺纹连接座(12)末端设置有锥形的挤压槽(16)，所述固定夹(14)与螺纹连接座(12)之间设置有橡胶密封套(15)，所述橡胶密封套(15)直径由中间向两端递减，所述橡胶密封套(15)卡接在挤压槽(16)与固定夹(14)之间。

4.根据权利要求1所述的一种新型光伏式电气节能连接器，其特征在于：所述母插头(2)中外护套(10)的端面上转动连接有转动套(19)，所述转动套(19)端口处的圆周内壁上设置有限位环(20)，所述限位环(20)上均匀分布有一组避让槽(21)，所述公插头(1)中护芯套(11)端口处的圆周外壁上均匀分布有插接凸起(18)，所述插接凸起(18)与避让槽(21)插接配合。

5.根据权利要求4所述的一种新型光伏式电气节能连接器，其特征在于：所述母插头(2)中外护套(10)的端面上设置有一对限位块(23)和一对永磁块(24)，所述转动套(19)远离限位环(20)一端的圆周外壁上固定连接有一对铁块(22)，所述铁块(22)位于限位块(23)和永磁块(24)之间。

6.根据权利要求5所述的一种新型光伏式电气节能连接器，其特征在于：所述母插头(2)中外护套(10)的端面上设置有密封圈槽，所述密封圈槽中粘接有密封圈(25)，所述公插头(1)中的护芯套(11)的端口抵在密封圈(25)上。

7.根据权利要求6所述的一种新型光伏式电气节能连接器，其特征在于：所述公插芯(6)和母插芯(9)的表面镀有纯银层。

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