CN217387639U - 一种具有防开路功能的电连接器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有防开路功能的电连接器，包括插头、插座；插头包括插头壳体组件、公插芯；插座包括母插芯、插座壳体组件；公插芯包括公绝缘体和设置在公绝缘体内的插针、绝缘隔板；母插芯包括母绝缘基体，母绝缘体上安装插孔和安装短接元件，插针与插孔配合，短接元件与所有功率插孔弹性紧固配合，在插座未完全插合状态下使插座内部形成短路状态，插合过程中插针与插孔比绝缘隔板与短接元件先接触，保证插合过程中插座端电路不会开路，插头插座完全插合时形成插头插座的电流回路。该电连接器在插合状态下能正常形成回路；在分离状态下，由于内部特有的结构，插座端会进入短路状态，避免因电路开路造成设备失效，影响人身和设备安全。

Description

一种具有防开路功能的电连接器

技术领域

本实用新型涉及电连接器领域，更具体的说是涉及一种具有防开路功能的电连接器。

背景技术

CT(电流互感器)是电力系统中的常规设备。CT处于运行状态时，其二次回路不允许开路。一旦在运行过程中二次回路发生开路，二次设备绕组上会产生很高的感应电势，可能导致人身触电伤害、抑或设备绝缘击穿，发生严重的安全事故，还可能造成CT铁芯强烈过热而损坏。所以在CT工作时，其二次回路中的某个器件必须具备防止开路的功能。

实用新型内容

本实用新型提供一种具有防开路功能的电连接器，以解决上述技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种具有防开路功能的电连接器，包括：插头、插座；插头包括插头壳体组件、公插芯；插座包括母插芯、插座壳体组件；其中公插芯包括公绝缘体和设置在公绝缘体内的插针、绝缘隔板；母插芯包括母绝缘基体，所述母绝缘体上安装插孔和安装短接元件，所述插针与插孔配合，所述短接元件与所有功率插孔弹性紧固配合，在插座未完全插合状态下使插座内部形成短路状态，插合过程中插针与插孔比绝缘隔板与短接元件先接触，保证插合过程中插座端电路不会开路，插头插座完全插合时形成插头插座的电流回路。

在一些实施例中，所述的绝缘隔板为公绝缘体上一体成型的结构，用于在与插座接触过程中，逐渐隔离开插座中与插孔所接触的短接元件。

在一些实施例中，所述公绝缘体上设有方形槽，用于与母插芯配合时，保证对插方向。

在一些实施例中，所述公插芯和母插芯均设有锁线限位螺钉，所述锁线限位螺钉通过公绝缘体的后侧方孔中的凸键与公绝缘体过盈配合，限定插针的纵向位置；所述锁线限位螺钉通过母绝缘体的后侧方孔中的凸键与母绝缘体过盈配合，限定插孔的纵向位置。

在一些实施例中，所述公插芯上设有接地针位，用于安装接地插针，与母插芯上设置的接地孔位配合，在插头与插座插合时，接地针位所装接地插针与接地孔位所装接地插孔比其余的插针与插孔率先接触。

在一些实施例中，所述母绝缘体为上设有圆凸台，所述短接元件上设有与所述圆凸台相配合的孔结构，所述短接元件上还设有矩形板结构，用于与母绝缘体上的凹槽配合，限制了自身在插座内部的水平移动。

在一些实施例中，所述短接元件包括至少一对短接片，所述矩形板结构设置在相邻的短接片之间，短接片在插头、插座未插合的状态下与所有插孔紧密接触，并通过自身的孔结构、矩形板结构分别与母绝缘体上的圆凸台、凹槽配合，安装在母绝缘体上。

在一些实施例中，母绝缘体上设有母插芯前盖，母插芯前盖上设有与所述插孔相对的过孔，母插芯前盖限制了短接元件自身在插座内部的竖直移动。

本实用新型与现有技术相比具有的有益效果是：

本实用新型的防开路电连接器的功能是在电连接器插合时可以正常形成回路；在电连接器断开过程中，插座端在内部短路元件等结构的配合下能够自动短路，形成内部回路，即防止开路。如果在CT二次回路中加入此防开路功能电连接器，可以确保二次回路在检修或者意外断开等情况下，实现自动短路，防止开路，从而保证人身和设备安全。

附图说明

图1：防开路连接器的结构示意图；

图2：图2a和图2b均为不同视角的公插芯结构示意图；

图3：图3a和图3b均为不同视角的母插芯结构示意图；

图4：图4a和图4b均为不同视角的公、母插芯完全分离状态示意图；

图5：公、母插芯完全插合状态示意图；

图6：短接元件结构示意图；

图7：防开路电路示意图；

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请的优选实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

下面结合附图对本申请的实施例进行详细说明。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解，例如，可以使固定连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或显示器不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或显示器固有的其它步骤或单元。

以下将结合图1-6，对本申请实施例所涉及的一种具有防开路功能的电连接器进行详细说明。值得注意的是，以下实施例，仅仅用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。

在本申请的实施例中，如图1所示，防开路电连接器由插头101、插座102组成。插头101由插头壳体组件1、公插芯2组成；插座102由母插芯3、插座壳体组件4组成。其中公插芯2由公绝缘体5、绝缘隔板6、插针7、固定螺钉8、方形槽9、锁线限位螺钉10、接地针位502等结构组成，母插芯4由母绝缘基体11，母插芯前盖12，短接元件14，固定螺钉8及锁线限位螺钉10、接地孔位1104等结构组成。

所述插头101与插座102插合到位组成电连接器，功能是完全插合时形成正常电流回路，分离时插座102内部进入短路状态。

所述插头壳体组件1为插头101的组成部分，固定并保护公插芯2。

所述插座壳体组件4为插座102的组成部分，固定并保护母插芯3，与插头壳体组件1配合，保证插头101插座102插合位置并快速连接。

所述公绝缘体5为公插芯2的组成部分，安装插针7。

所述的绝缘隔板6为公绝缘体5上一体成型的结构，功能为与插座102接触过程中，逐渐隔离开插座102中与插孔13所接触的短接元件14。通过合理的结构设计(加强筋、不同位置隔板的厚度)，增加绝缘隔板6的强度，增加连接器的电气间隙、爬电距离，保证短接元件14的使用寿命，减少短接元件14失效的风险。

所述的方形槽9为公绝缘体5上一体成型的结构，功能为与母插芯3配合时，保证对插方向，防止误插。

所述插针7(安装在接地针位502上的为接地插针，其余为功率插针)作用为与插孔13配合，插头101插座102完全插合时形成电流回路，通过合理的尺寸设计，保证插针7与插孔13比绝缘隔板6与短接元件14先接触，实现防开路功能。

所述锁线限位螺钉10通过公绝缘体5/母绝缘体11的后侧方孔中的4个小凸键501与公绝缘体5/母绝缘体11过盈配合，限定插针7/插孔13的纵向位置，保证插针7/插孔13的接触长度。

所述固定螺钉8作用是将公插芯102/母插芯103分别与插头壳体组件1/插座壳体组件4稳定、可靠的组合到一起。

所述接地针位502为公插芯2的组成部分，安装接地插针7，与接地孔位1104配合，在插头101与插座102插合时，接地针位502所装接地插针7与接地孔位1104所装接地插孔13比其余的插针7与插孔13率先接触，保证连接器对插工作之前先接地，避免人员触电的安全风险。

所述母绝缘体11为母插芯3的组成部分，安装插孔13，安装短接元件14并限制其水平方向移动，圆凸台1101在安装短接元件14时也起导向作用。

所述母插芯前盖12为母插芯3的组成部分，为插头101与插座102对插起导向作用；保证插孔13不直接外露；与母绝缘体11结合，共同限制短接元件14竖直方向的移动。

所述插孔13(安装在接地孔位1104上的为接地插孔，其余为功率插孔)与插针7配合，插头101插座102完全插合时形成电流回路，插头101、插座102未插合时，所有功率插孔13通过与短接元件14的密切接触互相导通，形成插座102内部6芯完全短路。

所述接地孔位1104为母插芯3的组成部分，安装接地插孔13，与接地针位502配合，在插头101与插座102插合时，接地孔位1104所装接地插孔13与接地针位502所装接地插针7比其余的插针7与插孔13率先接触，保证连接器对插工作之前先接地，避免人员触电的安全风险。

所述短接元件14,与所有功率插孔13弹性紧固配合，在插座未完全插合状态下使插座102内部形成短路状态，其3个孔1401与母绝缘体11上的圆凸台1101配合，4个矩形板结构1402与母绝缘体11上的凹槽1102配合，限制了自身在插座102内部的水平移动；母绝缘体11合上母插芯前盖12后，限制了自身在插座102内部的竖直移动。短接片1403为3对，实现6芯(三相)防开路的功能。此结构可根据用户需求，改变短接片1403的对数，形成实现4芯(两相)、2芯(单项)防开路的配置。

如图1所示，防开路电连接器由插头壳体组件1、公插芯2和母插芯3、插座壳体组件4组成。为增加连接器的电气间隙、爬电距离，插头壳体组件1、插座壳体组件4内壁会贴上绝缘带16。

如图2所示，图2a和图2b均为不同视角的公插芯结构示意图；公插芯2通过4个固定螺钉8可靠安装在插头壳体组件1上。插针7上结有压线片15(见附图4)，压线片15通过锁线限位螺钉10与导线结合并保护导线免受锁线限位螺钉10扭矩的损伤，锁线限位螺钉10还能在公插芯2内定位锁紧插针7，接地针位502的接地插针7在插头101、插座102对插时会先与接地孔位1104的接地插孔接触，保证连接器在插合工作状态前先接地，保障工作人员安全。公插芯2上设置有小凸键501与锁线限位螺钉10过盈配合，防止锁线限位螺钉10松动。公插芯2中的公绝缘体5上的方形槽9决定了插头101插座102唯一的对插方向，防止误插。绝缘隔板6在插头101、插座102的插合过程中将接触中的短接元件14上的短接片1403与插孔13逐渐分离开，将插座102内部多芯短路状态转变为插头101、插座102插合的单芯导通状态。

如图3所示，图3a和图3b均为不同视角的母插芯结构示意图；母插芯3通过4个固定螺钉8可靠安装在插座壳体组件4上。母绝缘体11上的三角挂扣1103将母插芯前盖12固定在母绝缘体11上。插孔13上结有压线片15(见附图4)，压线片15通过锁线限位螺钉10与导线结合并保护导线免受锁线限位螺钉10扭矩的损伤，锁线限位螺钉10还能在母插芯3内定位锁紧插孔13。母插芯3上同样设置有附图二中的小凸键501与锁线限位螺钉10过盈配合，防止锁线限位螺钉10松动。短接元件14上的短接片1403在插头101、插座102未插合的状态下与所有功率插孔13紧密接触，并通过自身的孔结构1401、矩形板结构1402分别于母绝缘体11上的圆凸台1101、凹槽1102配合，将自身安装在母绝缘体11上，合上母插芯前盖12，自身便限制在母插芯3内。接地孔位1104中的接地插孔13安装位置高于其它插孔13的安装位置，保证插头101、插座102对插时接地插针7、接地插孔13先接触，起到接地保护的作用，保护人身安全。以上结构的保证，再经过附图一中插头101与插座102的插合锁紧，保证连接器对插到位形成正常电流回路并有效锁紧，保证设备的正常运行。

如图4所示，图4a和图4b均为不同视角的公、母插芯完全分离状态示意图；公插芯2与母插芯3处于完全分离状态时，公绝缘体5和锁线限位螺钉10配合，固定插针7的位置。母绝缘体11和锁线限位螺钉10配合，固定插孔13的位置；母插芯2中的所有功率插孔13与短接元件14上的短接片1403产生弹性紧固接触，实现所有功率插孔13之间的导通，从而使插座102内部呈现为短路状态。即在分离状态下，插座102连接的设备能够自行形成内部回路，实现防开路功能，保证人身和设备安全。

如图5所示，公插芯2与母插芯3开始插合时，插孔13先和插针7接触，此时绝缘隔板6还未接触到短接元件14，插座102内部保持在短路状态；再进一步插入过程中，绝缘隔板6逐渐接触短接元件14的短接片1403；短接片1403在母绝缘体11内产生弹性变形，锁线限位螺钉10与公绝缘体5/母绝缘体11的配合阻止插针7/插孔13后退，最后使所有相接触的插孔13与短接片1403逐渐分离开来。在插孔与短接片1403分离前，插针7、插孔13会配合到位，插座102内部仍是短路状态；之后短接片1403被绝缘隔板6完全分离开来，连接器配合到位，插座102内部呈开路状态，电流经由插针7、插孔13形成电流回路，整个过程中电路无开路状态。连接器拔出，则过程反之。

如图6所示，短接元件14是一体成型的，具有良好的弹性，其3个开孔1401与母绝缘体11上的圆凸台1101配合，4个矩形板结构1402与母绝缘体11上的凹槽1102配合；共同起到限制短接元件14活动的作用。与插孔13接触的短接弹片1403横向结构为上宽下窄的形状，能够增大短接片下端与插孔13的弹性接触力，避免接触失效的风险，同时保证爬电距离足够，大幅减少母插芯3被高电压击穿的风险。短接弹片1403纵向的圆弧结构能保证每个插孔13与短接弹片1403弹性紧固接触，插座102内部形成回路，另外可使与绝缘隔板6接触时逐渐平稳插入。同时，短接元件14可根据用户需求，改变短接片的对数，实现6芯(三相)、4芯(两相)、2芯(单项)防开路的配置，详见附图7。

如图7所示，当所有6个功率插孔13均与短接弹片1403接触，电路为三相；有4个功率插孔13与短接弹片1403接触，电路为两相；仅2个功率插孔13与短接弹片1403接触，电路为单相。

进一步对本发明的工作原理描述如下：

公插芯2安装在插头壳体组件1上组成插头101，母插芯3安装在插座壳体组件4上组成插座102，插头101、插座102根据方形槽9位置决定插合方向。连接器插合过程：插合前，所有功率插孔13与短接元件14弹性紧固接触，形成插座102内部短路状态，与插座102连接的设备形成内部回路。插合中，插针7、插孔13首先接触，绝缘隔板6再逐渐隔离与功率插孔13相接触的短接元件14，设计合理的接触长度，使插座102内部仍是短路状态；完全插合到位时，绝缘隔板6完全隔离了短接元件14，插针7、插孔13稳固接触，插座102自身内部呈开路状态，电流则经过插针7、插孔13形成电流回路，整个过程电路无开路状态，保证人身安全和设备的正常运行。连接器带电分离过程电路情况反之。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种具有防开路功能的电连接器，其特征在于，包括：插头、插座；插头包括插头壳体组件、公插芯；插座包括母插芯、插座壳体组件；其中公插芯包括公绝缘体和设置在公绝缘体内的插针、绝缘隔板；母插芯包括母绝缘基体，所述母绝缘基体上安装插孔和安装短接元件，所述插针与插孔配合，所述短接元件与所有功率插孔弹性紧固配合，在插座未完全插合状态下使插座内部形成短路状态，插合过程中插针与插孔比绝缘隔板与短接元件先接触，保证插合过程中插座端电路不会开路，插头插座完全插合时形成插头插座的电流回路。

2.根据权利要求1所述的一种具有防开路功能的电连接器，其特征在于，所述的绝缘隔板为公绝缘体上一体成型的结构，用于在与插座接触过程中，逐渐隔离开插座中与插孔所接触的短接元件。

3.根据权利要求1所述的一种具有防开路功能的电连接器，其特征在于，所述公绝缘体上设有方形槽，用于与母插芯配合时，保证对插方向。

4.根据权利要求1所述的一种具有防开路功能的电连接器，其特征在于，所述公插芯和母插芯均设有锁线限位螺钉，所述锁线限位螺钉通过公绝缘体的后侧方孔中的凸键与公绝缘体过盈配合，限定插针的纵向位置；所述锁线限位螺钉通过母绝缘体的后侧方孔中的凸键与母绝缘体过盈配合，限定插孔的纵向位置。

5.根据权利要求1所述的一种具有防开路功能的电连接器，其特征在于，所述公插芯上设有接地针位，用于安装接地插针，与母插芯上设置的接地孔位配合，在插头与插座插合时，接地针位所装接地插针与接地孔位所装接地插孔比其余的插针与插孔率先接触。

6.根据权利要求1所述的一种具有防开路功能的电连接器，其特征在于，所述母绝缘体为上设有圆凸台，所述短接元件上设有与所述圆凸台相配合的孔结构，所述短接元件上还设有矩形板结构，用于与母绝缘体上的凹槽配合，限制了自身在插座内部的水平移动。

7.根据权利要求6所述的一种具有防开路功能的电连接器，其特征在于，所述短接元件包括至少一对短接片，所述矩形板结构设置在相邻的短接片之间，短接片在插头、插座未插合的状态下与所有插孔紧密接触，并通过自身的孔结构、矩形板结构分别与母绝缘体上的圆凸台、凹槽配合，安装在母绝缘体上。

8.根据权利要求6所述的一种具有防开路功能的电连接器，其特征在于，母绝缘体上设有母插芯前盖，母插芯前盖上设有与所述插孔相对的过孔，母插芯前盖限制了短接元件自身在插座内部的竖直移动。

Images