使用不锈钢外壳保护恶劣环境中的连接器

对于电子系统设计人员来说，工业和海洋环境充满挑战。在工业和工厂自动化领域，设备暴露在高温、潮湿、灰尘、冲击和振动、喷水和消毒化学品环境下。海洋环境也存在许多同样的问题，而且还增加了盐雾和强光影响。无论在什么环境下，都必须对电子器件的连接器采取良好的保护措施，确保其可靠、安全地运行。

连接器的密封壳体是实现密封和锁定的关键和首道屏障。壳体可保护连接免受潮湿、水、灰尘、机械冲击、异物、冷却剂、消毒剂和油等外部因素的影响。壳体还能屏蔽电磁干扰 (EMI)。

让我们回顾一下连接器外壳的结构及其如何保护脆弱的连接器内部。然后，我们考察 Harting 的 Han-INOX 系列不锈钢护套和壳体的外壳实物。

连接器的构造

坚固耐用的连接器套件可连接信号、电源或者同时连接信号和电源（图 1）。在连接器内部，公插头和母插头的触头与相应的电路相对应。水和其他导电液体，甚至高湿度空气中的微粒，都会在绝缘层上搭接成导电路径并造成损坏。这就使得连接器外壳有了用武之地。

图 1：所示为典型多导体连接器的元件。（图片来源：Harting）

连接器外壳通常有一个护套，用于连接导线的移动部分，还有一个电缆夹，用于夹持导线并消除应力。电缆夹具有配备一个或多个密封圈的密封套，可在电缆入口处形成密封，阻止灰尘和液体进入，从而保护电缆。壳体是固定部件，通常硬装在穿板或面板上。在电缆对电缆连接的情况下，外壳可能由顶部和底部护套组成。专门用于恶劣环境的连接器护套和壳体由不锈钢制成，因为不锈钢是一种机械坚固的材料，可耐化学品、盐水和腐蚀，在恶劣环境中使用寿命长。

具有相应触头的公插头和母插头可安装在护套和壳体内。外壳上配备了锁定机构，即使在冲击、振动环境下也能确保这两个元件可靠地固定在一起。氟橡胶密封件将护套与壳体、壳体与安装面相结合。 这些全天候密封件性能优异，包括耐高温、耐臭氧和耐多种化学物质腐蚀。

密封质量等级

连接器的密封质量取决于其侵入防护 (IP) 等级。IP 等级用两个数字表示。第一个数字表示对灰尘和沙子等固体颗粒物的防护能力，范围从 0 到 6，0 表示无防护，6 表示具有完全防护能力。第二个数字表示防水能力等级。防水能力等级分为 0 到 9，0 表示不提供保护，9 表示可阻止高压蒸汽喷射清洁器喷出的水进入连接器内部。IP65 级防护能力表示防水连接器能够承受任何方向上来自软管的水。IP67 级防护能力表示防水连接器可以暂时浸没在水中。

不锈钢连接器外壳举例

连接器外壳的设计与触头插件相匹配。例如，Harting 的 19440031750（图 2）是一种电缆对电缆不锈钢联结护套。

图 2：19440031750 不锈钢联结护套用于电缆对电缆应用。(图片来源：Harting）

这种护套的尺寸与 Harting 3A 触头插件相匹配，表面经过亚光处理，还包括一个单杠杆中央位置锁定夹。当安装好插件和密封件并完成配接后，其防水等级达到 IP67。

19440031440 配接护套 （图 3）上具有锁紧螺柱，可与联结件上的锁紧夹啮合。

图 3：19440031440 护套可与兼容的单杠杆联结护套锁定。(图片来源：Harting）

两个外壳上都有螺纹开孔，在本例中，开孔位于顶部，用于安装电缆夹和电缆密封套。锁定螺柱式外壳可选配侧向进线端口。

为适应更大的 B24 系列触头插件，设计人员可以选择 19440240427（图 4）。这款护套还配有顶部电缆口和双锁紧螺柱。

图 4：19440240427护套中可容纳 B24 触头插件，并且防尘、防水。(图片来源：Harting）

19440240427 连接器护套提供侧入式端口版本，防护等级为 IP65。

与 19440240427 兼容的 B24 盒或穿板安装底座是 19440240301（图 5）。

图 5：兼容 B24 的 19440240301 底座采用双锁定配置，防护等级为 IP65。（图片来源：Harting）

该器件的防护等级为 IP65，采用双锁定杠杆配置来固定完成配接的护套。与底座本体一样，锁定杠杆也由不锈钢制成。

例如，19440160527（图 6）就是一种侧入式护套，内有一个 B16 触头插件，其 IP 防护等级为 IP65，还配备了双锁定结构。

图 6：与 B16 兼容的 19440160527 护套具有侧进口，采用双锁定结构。（图片来源：Harting）

与 19440160527 兼容的 B16 底座是 19440160301（图 7）面板或穿板安装底座。该底座采用底部插入式入口，防护等级为 IP65。

图 7：19440160301 B16 底座也采用双锁定杠杆。(图片来源：Harting）

结语

从工业应用到航海应用，设计人员都需要确保其电气连接安全可靠。Harting 的 Han-INOX 不锈钢连接器外壳可保护连接器在最恶劣的工作环境中不受机械冲击、灰尘、水或腐蚀性化学品的影响。