低压电器（2010?7）·研究与分析
·
杨仲江（1961—），男，副教授，高级工程师，
研究方向为雷电防护、电磁兼容。
MOV 型SPD 脱扣弹片的性能分析*
杨仲江1，唐宏科1，朱浩1，杜志航1，2
（1.南京信息工程大学，江苏南京210044；
2.西安交通大学电气工程学院，陕西西安710049）
摘
要：分析了MOV 型SPD 中常见的3种脱扣弹片的性能。通过热力学傅里叶
定律的理论分析，并采用YX-1型SPD 热稳定测试设备进行有效的对比实验，结合Mat-lab 偏微分工具模块，对所研究的弹片进行了仿真，给出了在仿真下弹片的温度分布。提出了对脱扣弹片的选材和结构的建议。
关键词：电涌保护器；脱扣弹片；热传导中图分类号：TM 862
文献标志码：A
文章编号：1001-5531（2010）07-0010-04Analysis of Tripping Pieces of MOV Type SPD
YANG Zhongjiang 1，TANG Hongke 1，ZHU Hao 1，DU Zhihang 1，
2
（1.Nanjing University of Information Science ＆Technology ，Nanjing 210044，China ；2.School of Electrical Engineering ，Xi ’an Jiaotong University ，Xi ’an 710049，China ）
Abstract ：The performance of 3class familiar tripping pieces of MOV type surge protective device （SPD ）was analyzed.By thermodynamics Fourier law ，the comparing experiments were carried out by the YX-1thermal arrest testing equipment.The tripping pieces were simulated by the partial differential module tool of Matlab ，and the temperature distribution of the tripping pieces was mapped out.Some suggestions about pieces material selection and structure were proposed.
Key words ：surge protective device （SPD ）；tripping piece ；heat conduction
唐宏科（1985—），男，硕士研究生，从事接地工程及电磁兼容的研究。朱
浩（1986—），男，硕士研究生，从事雷电监测与预警研究工作。
*基金项目：公益性行业科研专项资助（GYHY200806014）；南京信息工程大学项目资助（E30JG0730）
0引言
由于MOV 型电涌保护器（SPD ）具有通流容量大、响应时间快、无续流等优点，因此，在低压配电系统的雷电防护中有着重要的作用
［1］
，很有必
要对其进行仔细的研究。而MOV 型SPD 的脱扣装置是决定该类SPD 性能的重要因素之一，其基本作用是，当SPD 内的MOV 在出现性能老化或者长时间过电流冲击后，由于漏电流增大导致其温度升高，为防止出现点火、燃烧甚至爆炸等情况发生而在SPD 内部设置的自我断开的保护装置
［2］
。在工程实际中，MOV 型SPD 的假脱扣和
不脱扣情况时有发生，脱扣装置是否可靠直接关系到SPD 本身、配电系统及电源能否安全运行。
对于脱扣装置中脱扣弹片的问题，在标准GB 18802.1—2002以及IEC 61643-1：2005中并未给出相应的标准，且国内外相关的研究文献相对较少。结合实际的工程经验，利用YX-1型SPD 热稳定测试仪器，对3种常见的脱扣弹片在相同的实验条件下展开了有效的对比分析。通过实验可知：①脱扣弹片宜选择铜作为生产的原材料；②脱扣弹片的脱扣性能与其自身的表面积有关，圆孔型的脱扣弹片能显著提高MOV 型SPD 的脱扣性能。
1热量在脱扣弹片上的传导分析
在脱扣弹片上传导的热量来自2个方面，一
方面是MOV 自身发热，将热量通过引脚传导至
·研究与分析·低压电器（2010?7）
脱扣弹片；另一方面是电流通过脱扣弹片而产生的热量。1.1
弹片结构
图1为MOV 型SPD 中常见的几种脱扣弹片
结构，采用5mm ?20mm ?0.5mm 的金属薄片制作而成。其长度为6mm 的部分经过低温焊锡焊接在MOV 的一端引脚，另一端的末尾区域与SPD 的引脚相连［3］
。
（a ）
普通型
（b ）
豁口型
（c ）圆孔型
图1
MOV 型SPD 脱扣弹片的结构
1.2
MOV 自身发热的热传导分析［4］
如果MOV 自身发热而通过引脚传导至脱扣
弹片的热量一定，
且不考虑热量在传导过程中与外界（主要是空气或浇装树脂）的热交换，那么脱扣弹片上的热传导过程可以分解成为纵向和横向
2个过程来分析。1.2.1
纵向热传导分析
该过程是指由压敏电阻产生的热量通过其引脚传导至脱扣弹片与压敏电阻引脚交叠x 1面上，沿着垂直于x 1面（见图1（a ））的纵向传输的方向传导的过程。
由热力学傅里叶定律
［5-6］
可知，在固体内的任
何一点，通过与热流垂直的某一面元的热量Q 与金属热导率λ、面元的面积S 、时间t 和该处的温
度梯度ΔT /Δx 成正比，
即Q =－λSt ΔT /Δx
（1）
当热量从MOV 引脚流入截面积为S 的x 1面时，
从脱扣弹片的x 1面到x 2面（脱扣弹片背面与x 1对称的面），存在着由高到低的温度分布。随着时间的推移，热量自x 1面向x 2面流动，导致x 1面的温度逐渐降低，x 2面的温度逐渐升高，最终达到一个均匀一致的温度。
对厚度为Δl 的一段脱扣弹片元，在时间段t 内，自x 1面流入脱扣弹片元的热量为－λSt ·
ΔT Δ()x 1
，自x 2面流入脱扣弹片元的热量为－λSt ·ΔT Δ()x 2
，ΔT Δ()x 1
和ΔT
Δ()
x 2
分别为x 1面和x 2面处的
温度梯度，则脱扣弹片元的净热量Q 纵为
Q 纵=λSt
ΔT Δ()x
2
－ΔT
Δ()x []1
（2）
Q 纵用以升高脱扣弹片元的温度。假定金属的比热容为c ，密度为ρ，在t 时间内温度自T 1上升到T 2，则流入脱扣弹片元的热量应同时满足λSt
ΔT Δ()
x 2
－ΔT
Δ()x []1
=c ρS Δl （T 2
－T 1）
（3）
T 2
－T 1
t
=
λ
c ρΔT Δ()x 2－ΔT Δ()x []1
Δl
（4）
式（4）左边为脱扣弹片元升温速度；右边的λ
c ρ
就是热扩散率，后面的因子为温度梯度在脱扣弹片元的变化率，它取决于当时的温度分布。
由以上分析可知：（1）根据式（4）得，
3种脱扣弹片纵向热传导的时间与其交叠部分的截面积无关。当温度从起始温度T 1升高到脱扣温度T 2时，所需要的时间只与金属材料的种类有关，不同的材料所具有的热导率和热扩散率将影响到温度升高的时间。由于3种脱扣弹片与压敏电阻引脚交叠的面积S 是
一定的，
且从MOV 引脚产生的热量也相同，所以，只要采用同样的材料制作脱扣弹片，热量在纵
向传导的过程中所耗费的时间是相同的。（2）生产脱扣弹片的金属材料应当选用热导率较低而热扩散率高的金属。因为当以一定的功率从一端加热脱扣弹片时，
最终稳定的温度分布取决于热导率，热导率越高，温度梯度越小，热量在脱扣弹片上分布的也就越均匀，即温度分布和热导率呈负相关；而趋向于稳定的速度，则取决于
低压电器（2010?7）·研究与分析·
热扩散率，热扩散率越高，趋向于稳定的速度越
快，更能够缩短脱扣的所需的时间，即导热速度与
热扩散率呈正相关。对照分析表1中几种常见金
属的热导率和热扩散率不难发现［7］，为了使脱扣
弹片具有较好的温度分布和热量的传播速度，同
时还要考虑到工业生产的成本问题，最后选择性
价比最高的铜作为生产脱扣弹片的材料。
表1常见金属热导率和热扩散率
名称热导率/［W·（m·K）－1］热扩散率/（m2·s－1）
银429 1.765
铜401 1.140
金317 1.172
铝2370.960
铁800.198
锡670.393
1.2.2横向热传导分析
该过程是指脱扣弹片除去与压敏电阻交叠的
部分，沿着剩余部分的横向长度方向（见图1
（a））的热传导过程。当脱扣弹片的材料已经确
定，V为其体积，则沿着脱扣弹片横向长度方向的
热传导所产生的热量Q
横
为
Q
横=Pt=cρV（T
t
－T
1
）=
cρS?Δl（T
t
－T
1
）（5）
t=cρS?Δl（T
t －T
1
）/P（6）
式中：T
t 为t时刻脱扣弹片的温度；T
1
为脱扣弹片
的起始温度（实验室室温）；S?为脱扣弹片的剩余部分表面积；Δl为脱扣弹片的厚度；P为热功率。
由式（6）可知，如果将T
t
的温度值设置为脱扣弹片脱扣时的温度，由于3种弹片脱扣时的温
度基本一致，即当（T
t －T
1
）一定时，而热功率P
不变，则Q
横
与S?成正比。而从MOV引脚处流入
的总热量Q=Q
横+Q
纵
，当Q为一个定值时，Q
横
越小，说明留在脱扣处的热量Q
纵
就越大，从而脱扣的时间就越短。若普通型弹片在横向传输中的
表面积S
1=S?，豁口型弹片的表面积S
2
=S?－
S
豁口，圆孔型弹片的表面积S
3
=S?－S
圆孔
，那么代
入式（5）比较可得，因S
3的表面积最小，故Q
横3
最
小，这样Q
纵3
最大，相应的3号弹片的脱扣时间应该是最短的。
由上述分析可知，脱扣弹片的结构不同，对热量传导的阻碍作用也不相同。脱扣弹片的表面积
越小，对热量传导的阻碍作用越强，导致热量更多地集中在脱扣点处，从而使得脱扣时间越短。矛盾的是，脱扣弹片的表面积不能太小，否则会影响到脱扣弹片的通流能力。当超过SPD耐受值的浪涌电流流过脱扣弹片时，倘若脱扣弹片的表面积很小，则势必会减弱其通流能力，从而影响到该类SPD的整体性能，因此，对于脱扣弹片表面积的大小选择问题要针对不同型号SPD的要求而定，不可以选择得过分小。
1.3电流流过脱扣弹片产生的热量传导
对于电流流过脱扣点处产生的热量，由于脱扣弹片材料为铜，其电阻率很小（17nΩ/m），且在试验中通过SPD的电流一般为10mA，根据公式：
Q
电流
=I2Rt=I2ρ
Sl
t（7）可知，由于电流流过脱扣点上产生的热量与压敏电阻传导至脱扣点处的热量相比可以忽略不计。2实验数据分析与仿真
2.1实验数据分析
实验中使用的MOV型SPD的静态参数（见表2）有较好的一致性，可排除因器件自身性能差异而导致的误差。利用YX-1型SPD热稳定测试设备为试验的3种样品提供不变的试验条件，以提供可靠的实验数据，在该实验过程中提供恒流10mA，让试品发热直至SPD脱扣，记录脱扣时间，并利用FLUKE68型红外测温仪按秒扫描弹片最高点温度。
表2试品静态参数
启动电压/V漏电流/μA 豁口型598 1.9
圆孔型602 2.8
普通型600 3.0
实验数据很好地验证了脱扣弹片热传导理论的分析，在相同的实验条件下，不同结构的脱扣弹片所表现出的性能不尽相同。圆孔型弹片的脱扣时间最短，豁口型弹片次之，普通型弹片最长。这是因为热量在横向传输的过程中，圆孔型和豁口型的弹片都对热量传导有一定的阻碍作用，这使
得热量更集中地分布在弹片的x
1
处，从而加快了
脱扣的速度。而普通弹片对热量传输没有阻碍作用，热量会均匀地在弹片上传输，这样x 1面处温度难以上升到脱扣温度，故需更长的时间才能达
到脱扣所需的温度。表3为脱扣弹片热稳定对比
实验数据。
表3
脱扣弹片热稳定对比实验数据
时间/s
脱扣所需温度/?
豁口型
圆孔型普通型时间/s
脱扣所需温度/?豁口型
圆孔型普通型025.425.525.215070.372.556.11026.428.126.016071.477.159.52028.931.527.317076.580.9
63.43030.934.538.618080.485.867.24034.839.830.319083.794.671.35036.739.932.519585.1105.274.86039.943.035.120087.3113.878.67045.146.837.820591.4125.082.58047.348.139.9210104.1—87.69050.151.241.1215112.2—92.110052.754.543.7220124.8—100.811056.456.945.2225——109.512058.258.048.0230——116.413060.961.150.4235
—
—
125.5
140
62.9
64.8
53.0
2.2
Matlab 偏微分方程工具仿真［8］
使用Matlab 的偏微分方程工具中的模拟分析系统对3种弹片在脱扣时的温度分布进行了模拟（见图2），可以得到以下结论：
（1）每个脱扣弹片两端的温差都是不同的，说明热量在弹片上传导的均匀程度不同。普通型弹片的温差最小，流入它的热量则沿着弹片不受
阻碍地传导，
从而也使得留在脱扣点处的热量变少，这样，为了能够达到脱口的温度就需要更多热量，因此，延长了SPD 脱扣的时间。
（2）在脱扣点处的温度基本一致的情况下，脱扣弹片另一端的温度有着较明显的差异，说明不同结构的弹片对热量在传导过程中的阻碍作用是不同的。圆孔型的弹片对热量传导的阻碍能力
图2温度分布模拟图
（下转第17页）
图4电涌下的多点火花触发技术响应特性测试波形
由图4可见，压敏电阻动作之前有2次电压跌落，第1次（点A开始）对应图3（a），第2次（点A?开始）对应图3（b），压敏电阻压降（点B开始）则对应图3（c）和（d）的过程情况。
4结语
现有开关型SPD触发技术有电容网络触发、脉冲变压器触发以及能量触发，这些技术存在各自的特点。多点火花触发技术在保证大通流容量特性的前提下，满足了采用灭弧室的大间隙放电结构的开关型SPD要求，使得开关型SPD的电压保护水平与分断续流能力同时得到提高和改善；另外，由于多点火花触发技术同时实现了较低的放电电压，也为开关型SPD产品与后级MOV型SPD实现“零“距离的级间配合提供了条件。
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收稿日期：2009-09-
檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿
27
（上接第13页）
最强，它能有效地将热量集中分布在临近脱扣点的部分，从而减少热量的流失，这样，达到同样的脱扣温度所需的热量就更少，因此，缩短了SPD 脱扣的时间。
（3）豁口型弹片的性能介于普通型和圆孔型之间，这是由于热量在横向传输的过程中，要求横向传输的介质表面积相对较小。在同等条件下，表面积越小，脱扣所需的时间就越短。实验中使用的豁口型弹片的表面积介于普通型和圆孔型之间，这也就从实验的角度很好地验证了热量在脱扣弹片上纵向传输的理论分析。
3结语
在进行MOV型SPD结构设计时，为提高该类SPD脱扣弹片性能的途径，应着重注意以下几点：①尽量采用热导率较低而热扩散率高的材料作为生产脱扣弹片的原材料，并兼顾实际生产的成本，宜选用铜；②脱扣弹片的脱扣性能与其自身的表面积有关，表面积越小，脱扣时间越短。豁口型和普通型的脱扣弹片对于提高MOV型SPD 的脱扣性能并不理想，而圆孔型弹片的设计对热量的传输有比较显著的阻碍作用，能够有效地缩短脱扣时间。
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收稿日期：2009-10-19
报告编号：L A X-J K 煤矿安全监控系统 安全检验报告 委托单位：宁阳县南宁矿业有限公司 受检单位：宁阳县南宁矿业有限公司 系统名称：煤矿安全监控系统 规格型号： KJ76NA 检验类别：委托检验 检验日期： 2011年11月07日 济南鲁安信安全技术有限公司 注意事项 1、报告检测数据仅对当时状态负责。 2、报告无编写、审核、批准人签字无效。 3、报告未加盖济南鲁安信安全技术有限公司“公章”、“检测专用章”和骑缝章者无效。 4、未经同意，不得复制报告。经同意复制的报告,未重新加盖“检 测专用章”者无效。 5、报告涂改无效。
6、若对检验报告有异议，应于收到报告之日起十五日内向检验机构提出，逾期视为受理。 检验机构名称：济南鲁安信安全技术有限公司 检验机构地址：济南市天桥区二环北路18号 邮政编码： 250032 电话： 传真： 目录 目录................................................... 第一部分检验报告...................................... 一、煤矿安全监控系统安全检验报告 ........................ 二、检验环境与设备一览表 ................................ 第二部分监控系统配置布放检验.......................... 一、矿井及监控系统布设概况 .............................. 二、机房............................................... 二、监控系统分站及传感器布放检验 ........................ 1、系统基本参数表...................................... 2、分站配置布放检测.................................... 3、系统传感器布放配置检测.............................. 第三部分系统功能检验.................................. 一、系统基本功能检验 .................................... 二、系统软件功能检验 .................................... 1、一般软件功能检验.................................... 2、系统显示功能检验....................................
The formula between Shrapnel stress and deflection The deflection curve equation of Shrapnel is as following: ()x l EI F y x --=362 (1) The max deflection of the Shrapnel ’s endpoint A : EI F l y A 33-= (2) In which I stands for Z-axis moment of inertia of the Shrapnel ’s Section, 123222222b y y a dydZ dA I a a b b == =???-- (3) b l y Ea F A 33 4-= (4) To verify the correctness of the above formula . Assume : l=10mm ；a=2mm ；b=0.2mm ；E=210GP;F=11N Result:mm 95.013-=y A The figure is the finite element result:
The deflection curve equation of Shrapnel is as following: EI F y x 2d 2 -= (1) The max deflection of the Shrapnel’s endpoint A : EI F l y A 2d -= (2) In which I stands for Z-axis moment of inertia of the Shrapnel’s Section, 1232222 22 b y y a dydZ dA I a a b b ===???-- (3) b l y Ea F A 32d 12-= (4)
弹簧弹力计算公式详解 压力弹簧、拉力弹簧、扭力弹簧是三种最为常见的弹簧，压力弹簧、拉力弹簧、扭力弹簧的弹力怎么计算，东莞市大朗广原弹簧制品厂为您详解，压力弹簧、拉力弹簧、扭力弹簧的弹力计算公式。 一、压力弹簧 ·压力弹簧的设计数据，除弹簧尺寸外，更需要计算出最大负荷及变位尺寸的负荷; ·弹簧常数：以k表示，当弹簧被压缩时，每增加1mm距离的负荷(kgf/mm); ·弹簧常数公式(单位：kgf/mm)： G=线材的钢性模数：琴钢丝G=8000 ;不锈钢丝G=7300 ，磷青铜线G=4500 ，黄铜线G=3500 d=线径 Do=OD=外径 Di=ID=内径 Dm=MD=中径=Do-d N=总圈数 Nc=有效圈数=N-2 弹簧常数计算范例: 线径=2.0mm , 外径=22mm , 总圈数=5.5圈,钢丝材质=琴钢丝 二、拉力弹簧 拉力弹簧的k值与压力弹簧的计算公式相同 ·拉力弹簧的初张力：初张力等于适足拉开互相紧贴的弹簧并圈所需的力，初张力在弹
簧卷制成形后发生。拉力弹簧在制作时，因钢丝材质、线径、弹簧指数、静电、润滑油脂、热处理、电镀等不同，使得每个拉力弹簧初始拉力产生不平均的现象。所以安装各规格的拉力弹簧时，应预拉至各并圈之间稍为分开一些间距所需的力称为初张力。 ·初张力=P-(k×F1)=最大负荷-(弹簧常数×拉伸长度) 三、扭力弹簧 ·弹簧常数：以k 表示,当弹簧被扭转时，每增加1°扭转角的负荷(kgf/mm). ·弹簧常数公式(单位：kgf/mm): E=线材之钢性模数：琴钢丝E=21000 ,不锈钢丝E=19400 ,磷青铜线E=11200 ,黄铜线E=11200 d=线径 Do=OD=外径 Di=ID=内径 Dm=MD=中径=Do-d N=总圈数 R=负荷作用的力臂 p=3.1416
弹力计算公式压力弹簧 初拉力计算 F0=〖｛π3.14×d 3 ｝÷(8×D)〗×79mpa F0=｛3.14×(5×5×5)÷(8×33)｝×79=117 kgf 1.压力弹簧的设计数据，除弹簧尺寸外，更需要计算出最大负荷及变位尺寸的负荷； 2.弹簧常数：以k表示，当弹簧被压缩时，每增加1mm距离的负荷(kgf/mm)； 3.弹簧常数公式（单位：kgf/mm）； K=(G×d4)/(8×D3×Nc) G=线材的钢性模数：琴钢丝G=8000 ；不锈钢丝G=7300 ，60Si2MnA钢丝G=7900，磷青铜线G=4500 ，黄铜线G=3500 d=线径(钢丝直径) D=中径 N=总圈数 Nc=有效圈数 F=运动行程(550mm) 弹簧常数计算范例： 线径=5.0mm , 中径=20mm , 有效圈数=9.5圈,钢丝材质=不锈钢丝 K=(G×d4)/(8×D3×Nc)=(7900×54)/(8×203×9.5)=8.12kgf/m m×(F=100)=812 kgf 拉力弹簧
拉力弹簧的初张力：初张力等于适足拉开互相紧贴的弹簧并圈所需的力，初张力在弹簧卷制成形后发生。拉力弹簧在制作时，因钢丝材质、线径、弹簧指数、静电、润滑油脂、热处理、电镀等不同，使得每个拉力弹簧初始拉力产生不平均的现象。所以安装各规格的拉力弹簧时，应预拉至各并圈之间稍为分开一些间距所需的力称为初张力。 初张力=P-（k×F1）=最大负荷-（弹簧常数×拉伸长度） 扭力弹簧 弹簧常数：以k 表示,当弹簧被扭转时，每增加1°扭转角的负荷(kgf/mm) 弹簧常数公式（单位：kgf/mm）： K=(E×d4)/(1167×D×p×N×R) E=线材之钢性模数：琴钢丝E=21000，不锈钢丝E=19400 ，磷青铜线E=11200 ，黄铜线E=11200 d=线径(钢丝直径) D=中径 N=总圈数 R=负荷作用的力臂 p=3.1416
随着电动汽车的快速发展，如何解决电动汽车所带来的安全问题，又成为汽车行业新的话题和难点。动力电池系统作为电动汽车的动力来源，其安全性和可靠性已成为公众最为关注的焦点。 研究动力电池系统的失效模式对提高电池寿命、电动车辆的安全性和可靠性、降低电动车使用成本有至关重要的意义。本文从动力电池系统外在表现失效模式探索和后果进行分析并提出相应处理措施。在动力电池系统设计时考虑各种失效模式以提高动力电池安全性。 动力电池系统通常由电芯、电池管理系统、Pack系统含功能元器件、线束、结构件等相关组建构成。动力电池系统失效模式，可以分为三种不同层级的失效模式，即电芯失效模式、电池管理系统失效模式、Pack系统集成失效模式。 一、电芯失效模式 电芯的失效模式又可分为安全性失效模式和非安全性失效模式。电芯安全性失效主要有以下几点： 1、电芯内部正负极短路 电池内短路是由电芯内部引起的，引起电池内短路的原因有很多，可能是由于电芯生产过程中缺陷导致或是因为长期振动外力导致电芯变形所致。一旦发生严重内短路，无法阻止控制，外部保险不起作用，肯定会发生冒烟或燃烧。 如果遭遇到该情况，我们能做的就是第一时间通知车上人员逃生。对于电池内部短路问题，目前为止电池厂家没有办法在出厂时100%将有可能发生内短路的电芯筛选出来，只能在后期充分做好检测以将发生内短路的概率降低。 2、电池单体漏液 这是非常危险，也是非常常见的失效模式。电动汽车着火的事故很多都是因为电池漏液造成的。电池漏液的有原因有：外力损伤；碰撞、安装不规范造成密封结构被破坏；制造原因：焊接缺陷、封合胶量不足造成密封性能不好等。 电池漏液后整个电池包的绝缘失效，单点绝缘失效问题不大，如果有两点或以上绝缘失效会发生外短路。从实际应用情况来看，软包和塑壳电芯相比金属壳单体更容易发生漏液情况导致绝缘失效。 3、电池负极析锂 电池使用不当，过充电、低温充电、大电流充电都会导致电池负极析锂。国
弹簧弹力计算公式 Revised by Liu Jing on January 12, 2021
弹力计算公式 压力弹簧 初拉力计算 F0=〖｛π3.14×d3｝÷(8×D)〗×79mpa F0=｛3.14×(5×5×5)÷(8×33)｝×79=117 kgf 1.压力弹簧的设计数据，除弹簧尺寸外，更需要计算出最大负荷及变位尺寸的 负荷； 2.弹簧常数：以k表示，当弹簧被压缩时，每增加1mm距离的负荷(kgf/mm)； 3.弹簧常数公式（单位：kgf/mm）； K=(G×d4)/(8×D3×Nc) G=线材的钢性模数：琴钢丝G=8000 ；不锈钢丝G=7300 ，60Si2MnA钢丝 G=7900，磷青铜线G=4500 ，黄铜线G=3500 d=线径(钢丝直径) D=中径 N=总圈数 Nc=有效圈数 F=运动行程(550mm) 弹簧常数计算范例： 线径=5.0mm , 中径=20mm , 有效圈数=9.5圈 ,钢丝材质=不锈钢丝 K=(G×d4)/(8×D3×Nc)=(7900×54)/(8×203×9.5)=8.12kgf/mm×(F=100)=812 kgf 拉力弹簧
拉力弹簧的初张力：初张力等于适足拉开互相紧贴的弹簧并圈所需的力，初张力在弹簧卷制成形后发生。拉力弹簧在制作时，因钢丝材质、线径、弹簧指数、静电、润滑油脂、热处理、电镀等不同，使得每个拉力弹簧初始拉力产生不平均的现象。所以安装各规格的拉力弹簧时，应预拉至各并圈之间稍为分开一些间距所需的力称为初张力。 初张力=P-（k×F1）=最大负荷-（弹簧常数×拉伸长度） 扭力弹簧 弹簧常数：以 k 表示,当弹簧被扭转时，每增加1°扭转角的负荷 (kgf/mm) 弹簧常数公式（单位：kgf/mm）： K=(E×d4)/(1167×D×p×N×R) E=线材之钢性模数：琴钢丝E=21000 ，不锈钢丝E=19400 ，磷青铜线 E=11200 ， 黄铜线E=11200 d=线径(钢丝直径) D=中径 N=总圈数 R=负荷作用的力臂 p=3.1416
关于连接器之接线端子常见故障的分析 接线端子的塑料绝缘材料和导电部件直接关系到端子的质量，它们分别决定了端子的绝缘性能和导电性能。任何一个接线端子失效都将导致整个系统工程的失败。都说预防是目的，分析是基础。所以仪器仪表世界网指出从某个使用角度讲，接线端子应该达到的功能是：接触部位该导通的地方必须导通，接触可靠。绝缘部位不该导通的地方必须绝缘可靠。 接线端子常见的故障形式有以下三种： 1.接触不良
接线端子内部的金属导体是端子的核心零件，它将来自外部电线或电缆的电压，电流或信号传递到与其相配的连接器对应的接触件上。故接触件必须具备优良的结构，稳定可靠的接触保持力和良好的导电性能。由于接触件结构设计不合理，材料选用错误，模具不稳定，加工尺寸超差，表面粗糙，热处理电镀等表面处理工艺不合理，组装不当，贮存使用环境恶劣和操作使用不当，都会在接触件的接触部位和配合部位造成接触不良。 2.绝缘不良 绝缘体的作用是使接触件保持正确的位置排列，并使接触件与接触件之间，接触件与壳体之间相互绝缘。故绝缘件必须具备优良的电气性能，机械性能和工艺成型性能。特别是随着高密度，小型化接线端子的广泛使用，绝缘体的有效壁厚越来越薄。这对绝缘材料，注塑模具精度和成型工艺等提出了更苛严的要求。由于绝缘体表面或内部存在金属多余物，表面尘埃，焊剂等污染受潮，有机材料析出物及有害气体吸附膜与表面水膜融合形成离子性导电通道，吸潮，长霉，绝缘材料老化等原因，都会造成短路，漏电，击穿，绝缘电阻低等绝缘不良现象。 3.固定不良
绝缘体不仅起绝缘作用，通常也为伸出的接触件提供精确的对中和保护，同时还具有安装定位，锁紧固定在设备上的功能。固定不良，轻者影响接触可靠造成瞬间断电，严重的就是产品解体。解体是指接线端子在插合状态下，由于材料，设计，工艺等原因导致结构不可靠造成的插头与插座之间，插针与插孔之间的不正常分离，将造成控制系统电能传输和信号控制中断的严重后果。由于设计不可靠，选材错误，成型工艺选择不当，热处理，模具，装配，熔接等工艺质量差，装配不到位等都会造成固定不良。 此外，由于镀层起皮，腐蚀，碰伤，塑壳飞边，破裂，接触件加工粗糙，变形等原因造成的外观不良，由于定位锁紧配合尺寸超差，加工质量一致性差，总分离力过大等原因造成的互换不良，也是常见病，多发病。这几种故障一般都能在检验及使用过程中及时发现剔除。 预防失效的可靠性筛选检验 为确保接线端子的质量和可靠性，预防上述致命故障的发生，建议按照产品的技术条件，研究制定相应的筛选技术要求，开展以下有针对性的预防失效的可靠性检验。 1.预防接触不良 ①导通检测
弹力计算公式 压力弹簧 初拉力计算 F0=〖｛π3.14×d3｝÷(8×D)〗×79mpa F0=｛3.14×(5×5×5)÷(8×33)｝×79=117 kgf 1.压力弹簧的设计数据，除弹簧尺寸外，更需要计算出最大负荷及变位尺寸的负荷； 2.弹簧常数：以k表示，当弹簧被压缩时，每增加1mm距离的负荷(kgf/mm)； 3.弹簧常数公式（单位：kgf/mm）； K=(G×d4)/(8×D3×Nc) G=线材的钢性模数：琴钢丝G=8000 ；不锈钢丝G=7300 ，60Si2MnA钢丝G=7900，磷青铜线G=4500 ，黄铜线G=3500 d=线径(钢丝直径) D=中径 N=总圈数 Nc=有效圈数 F=运动行程(550mm) 弹簧常数计算范例： 线径=5.0mm , 中径=20mm , 有效圈数=9.5圈,钢丝材质=不锈钢丝 K=(G×d4)/(8×D3×Nc)=(7900×54)/(8×203×9.5)=8.12kgf/m m×(F=100)=812 kgf 拉力弹簧 拉力弹簧的初张力：初张力等于适足拉开互相紧贴的弹簧并圈所需的力，初张力在弹簧卷制成形后发生。拉力弹簧在制作时，因钢丝材质、线径、弹簧指数、静电、润滑油脂、热处理、电镀等不同，使得每个拉力弹簧初始拉力产生不平均的现象。所以安装各规格的拉力弹簧时，应预拉至各并圈之间稍为分开一些间距所需的力称为初张力。 初张力=P-（k×F1）=最大负荷-（弹簧常数×拉伸长度） 扭力弹簧 弹簧常数：以k 表示,当弹簧被扭转时，每增加1°扭转角的负荷(kgf/mm) 弹簧常数公式（单位：kgf/mm）： K=(E×d4)/(1167×D×p×N×R) E=线材之钢性模数：琴钢丝E=21000，不锈钢丝E=19400 ，磷青铜线E=11200 ， 黄铜线E=11200 d=线径(钢丝直径) D=中径 N=总圈数 R=负荷作用的力臂 p=3.1416
动车组电气连接器常见失效模式分析 发表时间：2019-06-05T11:07:23.430Z 来源：《防护工程》2019年第5期作者：张永剑 [导读] 从而达到对整个动车组精准控制。由于电气连接器具有如此广泛的作用，交通运输、航空航天等领域中应用十分广泛。 中车唐山机车车辆有限公司河北唐山 063000 摘要：我国动车的发展非常迅速，动车的水平已经达到国际一流水平，即使在国外也可以看到中国的动车。即使现在中国的动车水平已经非常高，依然有一些未攻克的问题，比如电气连接器的失效问题。本文主要介绍了几种典型的连接器失效模式，并根据失效模式的表现方式，提出了几种预防电气连接器失效的措施。 关键词：动车装置；失效模式；电气连接器 引言： 动车组会用到各种连接部件，这些连接部件看似不起眼，但是却有着非常重要的作用，一旦失效，就会对动车组的性能产生不良的影响，甚至影响正常行驶。在连接转换部件当中，电气连接器的作用尤为关键，主要用于动车组的电气领域，它的主要功能是连接电线和电缆端头（或设备件），实现电气的快速接通和分断，从而为动车组传输电能、各种处理信号的传递，从而达到对整个动车组精准控制。由于电气连接器具有如此广泛的作用，交通运输、航空航天等领域中应用十分广泛。 动车组上应用到的电气连接器有很多种型号、规格，比如有GTC、QE、HARTING、尼龙连接器（二芯/三芯/六芯/十二芯等）、 YH400型等。电气连接器由于工作环境、使用方式等原因，经常会出现连接失效的问题，为动车的行驶带来隐患。如果动车在高速行驶的情况下发生失联情况，会对动车组的动力装置、控制系统、各类信号处理系统造成影响，影响电力动车组的正常营运安排。所以，怎样有效控制电气连接器失效的发生尤为重要[1]。 一、电气连接器的几种常见失效方式 在电气连接器的使用过程中，可能会遇到各种失效方式，按照出现的概率，将失效方式出现概率较大的进行了总结，主要有以下几种典型失效方式。 （一）传导不良 传导不良，主要是指连接器中的传导元件信号的传递或者电流的传递不稳定，不能够形成持续、稳定的传导，影响动车性能。（二）装配不合格 在电气连接器的制造过程中，如果生产制造人员疏忽大意，使电气连接器内部的连接部件没有安装到位，后续的检验也没有认真检查，导致不合格的电气连接器流出。使用这种不合格的产品，就会出现连接失效的情况。 （三）焊接不牢固 动车组使用的连接器插针大部分采用的是锡焊焊接工艺，在制造过程中，稍有疏忽就会出现不良品，造成连接失效的情况。 （四）绝缘性不达标 电气连接器的绝缘性能要求非常严格，绝缘性能不达标主要是指由于连接器内部的绝缘体破损而没有起到应有的绝缘作用，造成的连接器失效。另外，由于连接器使用环境的影响，比如受到外力的作用、油污进入到内部、各种化学物质腐蚀等，这些因素导致了绝缘性能的下降[2]。 （五）未进行有效锁紧 电气连接器在进行连接后一定要进行有效的锁紧，否则随着外力的晃动导致连接部位松动、脱落，对于接触元件的损害非常大。（六）密封不良 有时随着外部环境的变化，比如下雨的天气，水或水蒸气进入到电气连接器的内部，致使线路出现短路，导致连接器损坏 二、发生连接器失效事件解析 （一）连接部位未锁紧 2010年，某列动车组出现主变压器油流停止故障，经检查发现4、5车之间过桥线线号为704Z连接器松动脱落，导致APU3无输入电压。打开连接器，连接器内部有烧灼痕迹，该连接器是YH400型高压连接器，从故障现场分析，主要原因是由于连接器锁紧机构没有锁紧，导致内部损坏。 （二）密封不良 2015年某动车组在高速行驶过程中，2号车牵引变流器发出“短接1”故障，复位无法消除故障，对2号车进行全面的检查，对该车的动力装置以及其他设备分别进行了绝缘测试，发现4轴牵引电机侧连接器插针与外壳之间短路。同时在连接器插头绝缘体上有水珠，连接器插头、插座的插针出现变色、电蚀情况，对接触器插头进行了拆解检查，发现连接器U相插针烧损最为严重，其压接部位的热缩管已烧损，插头内部绝缘体在U相的边缘部位出现碳化现象，发现是由于某电机制造厂家在电机国产化阶段采用了外径较小的电缆，导致了与连接器橡胶堆匹配不良，造成连接器组装后无法保证其密封性能。在外界有雨水、积雪（积雪的危害要大于雨水）的情况下，会造成连接器插头进水。 三、几种关于失效的预防手段 通过对电气连接器存在的失效方式的研究，提出几种预防手段，减少或者避免连接器失效的发生，具体如下： （一）选用合适的电气连接器 在选用连接器时必须经过仔细的考虑，比如连接器的使用参数、条件限制、以及使用环境是否特殊，是否符合相应的行业要求，只有经过细致的考虑、比较之后，选取最适合的电气连接器，才能够保证正常的使用要求。 （二）按照规定要求进行生产 电气连接器的质量对于使用方来说至关重要，如果使用不合格的产品，难免会发生各种各样的问题，想要从根本上解决连接器失效的
报告编号：LAX-JK 20111103 煤矿安全监控系统 安全检验报告 委托单位：宁阳县南宁矿业有限公司 受检单位：宁阳县南宁矿业有限公司 系统名称：煤矿安全监控系统 规格型号： KJ76NA 检验类别：委托检验 检验日期： 2011年11月07日 济南鲁安信安全技术有限公司
注意事项 1、报告检测数据仅对当时状态负责。 2、报告无编写、审核、批准人签字无效。 3、报告未加盖济南鲁安信安全技术有限公司“公章”、“检测专用章”和骑缝章者无效。 4、未经同意，不得复制报告。经同意复制的报告,未重新加盖“检测专用章”者无效。 5、报告涂改无效。 6、若对检验报告有异议，应于收到报告之日起十五日内向检验机构提出，逾期视为受理。 检验机构名称：济南鲁安信安全技术有限公司 检验机构地址：济南市天桥区二环北路18号 邮政编码： 250032 电话： 9 传真： 9
目录 目录 (3) 第一部分检验报告 (4) 一、煤矿安全监控系统安全检验报告 (4) 二、检验环境与设备一览表 (5) 第二部分监控系统配置布放检验 (6) 一、矿井及监控系统布设概况 (6) 二、机房 (8) 二、监控系统分站及传感器布放检验 (9) 1、系统基本参数表 (9) 2、分站配置布放检测 (10) 3、系统传感器布放配置检测 (11) 第三部分系统功能检验 (14) 一、系统基本功能检验 (14) 二、系统软件功能检验 (16) 1、一般软件功能检验 (16) 2、系统显示功能检验 (17) 三、现场甲烷超限断电功能试验 (19) 四、系统主要技术指标 (20) 第四部分系统使用和维护 (21) 第五部分管理 (22) 第六部分系统存在问题及建议 (23)
弹簧的弹力与伸长量的关系一对一个性化讲义 第一讲 教师冯___茂___珊
基本实验要求 1．实验原理 弹簧受到拉力作用会伸长，平衡时弹簧产生的弹力和外力大小相等；弹簧的伸长量越大，弹力也就越大． 2．实验器材 铁架台、弹簧、钩码、刻度尺、坐标纸． 3．实验步骤 (1)安装实验仪器(如实验原理图所示)． (2)测量弹簧的伸长量(或总长)及所受的拉力(或所挂钩码的质量)，列表作出记录，要尽可能多测几组数据． (3)根据所测数据在坐标纸上描点，以力为纵坐标，以弹簧的伸长量为横坐标． (4)按照在图中所绘点的分布与走向，尝试作出一条平滑的曲线(包括直线)，所画的点不一定正好在这条曲线上，但要注意使曲线两侧的点数大致相同． (5)以弹簧的伸长量为自变量，写出曲线所代表的函数，首先尝试一次函数，如果不行再考虑二次函数．
规律方法总结 1．实验数据处理方法 (1)列表法 将测得的F、x填入设计好的表格中，可以发现弹力F与弹簧伸长量x的比值在误差允许范围内是相等的． (2)图象法 以弹簧伸长量x为横坐标，弹力F为纵坐标，描出F、x各组数据相应的点，作出的拟合曲线是一条过坐标原点的直线． (3)函数法 弹力F与弹簧伸长量x满足F＝kx的关系． 2．注意事项 (1)不要超过弹性限度：实验中弹簧下端挂的钩码不要太多，以免弹簧被过分拉伸，超过弹簧的弹性限度． (2)尽量多测几组数据：要使用轻质弹簧，且要尽量多测几组数据． (3)观察所描点的走向：本实验是探究性实验，实验前并不知道其规律，所以描点以后所作的曲线是试探性的，只是在分析了点的分布和走向以后才决定用直线来连接这些点．(4)统一单位：记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位． 3．误差分析 (1)钩码标值不准确、弹簧长度测量不准确带来误差． (2)画图时描点及连线不准确也会带来误差． 考点一实验原理与实验操作 1．[对实验原理的考查]一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力F与弹簧长度l的图象如图1所示．下列表述正确的是() 图1 A．a的原长比b的长 B．a的劲度系数比b的大 C．a的劲度系数比b的小 D．测得的弹力与弹簧的长度成正比
I S O实验室认可性能验 证方案 TPMK standardization office【 TPMK5AB- TPMK08- TPMK2C- TPMK18】
医学实验室I S O15189认可性能验证实验方案为了满足目前医学实验室认可的需求保证实验室检测结果的准确性，特制定本方案。适用于强生VITROS产品的试验项目的性能验证，包括 V250/V350/V950/FS5.1//V3600/V5600上所能开展的所有定性检测项目。本方案从准确度、精密度、参考范围、线性范围以及方法学比对5个方面对各个试验项目进行评价。 一、精密度（Precision）：精密度是指在规定条件下所获得的检测结果的接近 程度，表示测定结果中随机误差大小程度的指标。 精密度通常用不精密度表示。可以分别评价连续精密度（批内精密度）、重复性不精密度（中间精密度，包括批间、日间精密度等）和再现性精密度。本方案采用批内和天间两种方法对各个试验项目的精密度进行评价。全部实验过程使用同批号试剂和质控品，并且保证检测当日质控在控。 1、批内精密度（连续精密度）： 方法：在检测患者标本过程中，连续运行高低水平质控品各20次，记录检测结果。计算批内精密度的CV值和SD值。 结果评价（1）厂家评价标准：计算精密度指数=验证SD/厂商SD，精密度指数要求小于等于1，或者实测CV小于等于厂家要求的CV，两者符合其一即可。具体见《精密度评价》表格。
（2）按照国际推荐标准：批内精密度应在CLIA88允许误差的1/4以内，见美国CLIA’88能力比对检验的分析质量要求。 2、天间精密度（中间精密度）： 方法：同样使用两个水平的质控品，若需复溶冻干质控品做实验，要注意选择产品的稳定性和瓶间差。要严格控制每次复溶冻干品时的操作手法。连续测试20天，每天检测1次。在次过程中不能更换试剂批号及质控品批号，是否需要重新定标则取决于实验室。测试完成后记录检测结果。 结果评价（1）厂家评价标准: 计算天间的SD及CV值，并计算精密度指数=验证SD/厂商SD。精密度指数要求小于等于1，或者实测CV小于等于厂家要求的CV，两者符合其一即可。具体见《精密度评价》表格。 （2）按照国际推荐标准：批内精密度应在CLIA88允许误差的1/3以内，见美国CLIA’88能力比对检验的分析质量要求。 二、准确度 准确度(accuracy)指检测结果与被测量物真值之间的接近程度。是分析测量范围、分析灵敏度以及生物参考区间评价的基础。 准确度的评价方法很多，比如检测定值参考物质，同参考方法进行比对，同有溯源性的检测系统进行方法学比对，卫生部临检中心质评的汇报结果均可以作为评价准确性的方法之一。本方案采用测定定值标准物质的方法来评价各个检测项目的准确度。定值标准物质采用厂家定值标准品。
王青女，1972年出生，遗传学硕士，医学实验中心常规检测实验室负责人、技术主管，多年来从事临检、生化、细胞遗传等专业检验工作，熟练掌握各项检验专业技术及ISO15189质量管理体系，具有较为扎实的医学检验及遗传学专业知识。 依据卫生部《医疗机构临床实验室管理办法》第三十条款和CNAS-CL02：2008《医学实验室质量和能力认可准则》（IOS15189:2007）第5.5条款的相关要求，实验室应对方法学进行评价，以检查其分析性能和对预期用途的适用性。近年来，医学实验中心在实验室认可的工作中，进行了大量的性能验证试验，累积了较丰富的实践经验，本文从“5W+1H”六个方面，对定量检验方法学的性能验证进行汇总，供大家探讨和交流。 一、为什么要做性能验证？ 性能验证是为了确保实验室开展的检验项目，所应用的检测系统的分析性能或检验项目的方法学能够满足检测及临床要求，从而保证患者标本检测结果准确可靠。 二、进行性能验证的场所？ 按照实验室管理办法和认可准则的要求，医疗机构临床实验室应承担所开展检验项目的性能验证工作。 三、何时需要做性能验证？ 1、以下情况应完成初次性能验证：新安装的仪器拟开展的项目；新开展项目；同一项目的试剂变更厂家或检验方法发生变更时；仪器校准、发生故障维修后或更换主要的配件后，可能对结果产生较大的影响时，可选择其所开展的部分检验项目进行分析性能证。 2、何时需要做性能评估/评价? 初次验证后，对精密度、正确度及可报告范围等性能参数至少每12个月进行一次评估，可通过评估如CV、均值等室内质控数据的变化趋势（批间精密度）、室间质评项目的结果的可接受性（正确度）、临床医护人员对结果的反馈（可报告范围）、小样本的验证等多种方式进行。若评估的结果不可接受，则需重新进行性能验证。 四、哪些人员可以进行性能验证试验? 性能验证试验应由实验室有资质的检验人员完成，必要时可由技术支持人员协助完成试验；而性能验证报告必须由资深的检验人员完成，并经科室主任审核后归档保存。 五、性能验证包括哪些方面？ 定量项目性能验证的内容包括但不限于：精密度（批内、批间）；正确度；检测低限（灵敏度）；携带污染率；线性范围；可报告范围；生物参考区间；检验结果量值溯源；测量不确定度；等。 六、如何实施性能验证？
航天连接器的失效预防和可靠性检验 杨奋为 上海航天技术研究院 摘要；接触不良、绝缘不良、固定不良和密封不良是航天电连接器的致命失效。本文在系统阐述失效机理的基础上，提出了预防航天电连接器致命失效应采取的措施和建议开展可靠性筛选检验的项目。 主题词：连接器失效预防可靠性检验 引言 连接器是航天系统工程重要的配套元件，从系统、分系统、机柜、组合、印制板到每个可更换的各独立单元，成千上万的电连接器如同人的神经系统分布于各系统和部位，担负着控制系统的电能传输和信号控制与传递。任何一个电连接器失效都将导致整个航天系统工程的失败。这方面国内外航天史上发生的惨痛教训是十分深刻的。 作者曾于96年发表过“航天用电连接器的失效分析”一文。它总结分析了航天电连接器的常见病、多发病。通过近年来的检验实践和学习考察，特别是开展零缺点的质量管理后，作者认为，航天电连接器出现故障后，准确分析失效模式和失效机理果然重要，但它往往是在已付出惨痛代价之后。更重要的是要贯彻航天质量管理“双归零”的原则，积极开展故障预想，提高设计可靠性和强化生产工艺过程控制。要在认真失效分析的基础上，研究如何预防失效。发生在型号不同研制生产阶段的电连接器失效，给国家和企业造成的政治经济损失是不一样的，越临近最终使用阶段所造成的损失和付出的代价就越大。作为航天电连接器的专业生产厂，一定要千方百计地从设计、工艺和检验等方面提高产品的固有可靠性。 分析是基础，预防是目的。从某种意义上讲，预防失效比分析失效更重要。它对保证航天电连接器的质量和可靠性具有更现实的意义。 航天电连接器的致命失效 电连接器是一种为电线和电缆端头提供快速接通和断开的装置。用通俗的话来表达就是，接触部位该导通的地方必须导通，接触可靠。绝缘部位不该导通的地方必须绝缘可靠。航天电连接器的失效模式很多，根据作者检验实践，从中总结概括出以下四种致命失效模式。 接触不良 接触件是电连接器的核心零件，也是电连接器的导电部分，它将来自连接器尾部所连的电缆或电线的电压或信号传递到与其相配连接器对应的接触件上。故接触件必须具备优良的结构，稳定可靠的接触保持力和良好的导电性能。由于接触件结构设计不合理，材料选用错误，机械加工尺寸超差、表面粗糙、热处理、胶接及表面处理等工艺不合理，贮存使用环境恶劣和操作使用不当，都会在接触件的接触部位和端接部位造成接触不良。 用于某型号运载火箭电缆网的小型矩形插头，在电装导通检查时发现个别插孔松，分离力低，接
正文 本文主要对射频同轴连接器、电缆组件的失效模式和机理进行了分析，并对如何提高射频同轴连接器、电缆组件的可靠性进行了较详细的讨论。 一.引言 随着科学技术的迅猛发展，电子设备的应用范围也日益广泛，几乎渗透到国民经济的各个部门，其中包括军事、公安、通讯、医疗等各个领域，所以电子设备的可靠性越来越引起人们的关心和重视。而接插件、继电器等电接触元件是电子设备中使用最多的元件之一。据不完全统计，一台电子计算机、雷达或一架飞机，其接点数都数以万计，而电子设备的可靠性与所用元件的数量、质量有着极为密切的关系。特别是在串联结构的电子设备中，任何一个元件、器件或节点的失效都有可能导致局部或各个系统的失效。本文侧重对射频同轴连接器、电缆组件的失效模式和机理进行了分析，并对如何提高其可靠性进行了较详细的讨论。 二.射频同轴连接器、电缆组件的失效模式及机理 目前国内、外使用的射频同轴连接器的品种虽很多，但从连接类型来分主要有以下三种： (1)螺纹连接型：如：APC-7、N、TNC、SMA、SMC、L27、L16、L12、L8、L6等射频同轴连接器。这种连接形式的连接器具有可靠性高、屏蔽效果好等特点，所以应用也最为广泛。 (2)卡口连接型：如：BNC、C、Q9、Q6等射频同轴连接器。这种连接器具有连接方便、快捷等特点，也是国际上应用最早的射频连接器连接形式。 (3)推入连接型：如：SMB、SSMB、MCX等，这种连接形式的连接器具有结构简单、紧凑、体积小、易于小型化等特点。 虽然连接器品种很多，但是从可靠性的角度来分析，许多问题是相同的。本文侧重对目前应用最广泛、品种最多螺纹连接型的射频同轴连接器的失效模式和机理进行分析。根据我们十余年的实践，常见的主要失效模式有以下几种。 2.1连接失效 (1)连接螺母脱落 在日常生活中，部分用户反映有时出现连接螺母脱落现象，致使影响正常工作，特别是小型连接器，如SM A、SMC、L6出现会更多些，经我们分析大致有下列原因造成： a.设计人员选材不当，为降低成本，误用非弹性的黄铜座卡环材料，使螺母易脱落。 b.加工时，螺母安装卡环的沟槽槽深不够，所以连接时稍加力矩螺母即脱落。
动车组电气连接器常见失效模式分析王云鹏 摘要：我国综合国力在近年来不断的提高，在交通方面也发展的十分迅速，动 车组的发展就是一个明显的例子。动车组的安全性也受到国家的重视，因为动车 组承载的不仅仅是个人，它更是国家综合实力的体现之一。动车组中的电气连接 器也需要经常检查，一旦出现故障就会带来不可预测的危害，通过动车组在生产 制造和运用维修中出现故障的案例，合理分析电气连接器与其组件接触不良、封 闭不良的实效机理。鉴于此，本文主要分析动车组电气连接器常见实效模式。 关键词：动车组；电气连接器；实效模式 引言： 电气连接器主要是一种用于连接两个电路的导体或两个传输元件的装置，用 在电路系统中提供可快速或方便分离的界面。电气连接器是动车组中重要的组成 部分，在不同电路系统之间的电路导通和信号上起着传递的作用。由于电气连接 器的结构性能受到很多因素的影响，如产品设计结构、材质质量、组装工艺、装 配环境等，因此在产品的组装过程中可能因为某些因素出现的问题而使电气连接 器失效，这会影响动车组的安全行驶和稳定性，会给人身安全造成伤害。鉴于此，分析电气连接器的失效模式可以规避类似的现象，保障动车组的顺利运行。 一、电气连接器失效模式——接触不良、绝缘不良 电气连接器中的核心组件就是接触件，同时这也是导电部件，主要是将连接 器所连接的电缆信号传递到其他相匹配的接触件上。但是如果接触件本身结构设 计就不符合标准或者是在安装的时候没有全面考虑其他因素的影响以及在生产过 程中制造工艺不良，这些因素都有可能导致接触件不能很好的发挥自己的作用， 造成与其他部件接触不良，就好像是多米诺骨牌一样，只要有关系的部件都会被 影响到[2]。除此以外，电气连接器的生产制造过程中需要严格把控，如果连接器 电缆线芯断裂、压接钳的力度使用不均匀、压接孔与导线线径不匹配，那么就会 通过部位之间的接触不良使得连接导通实效，因此接触件必须具备良好的导电性 和接触的良好性。 电气连接器中的绝缘体主要起到隔离其他部件的作用，使连接器内部接触件 与壳体之间保持绝缘，此外也有助于内部接触件的固定，保障了部件之间按照标 准设计的固定次序。在实际应用中，绝缘体会因为尘埃、金属颗粒等容易导电的 污染物造成连接器绝缘体电阻低、被击穿，严重还会导致漏电导通。一般情况下，电气连接器中对于绝缘体在不同环境下的标准也不一样，所以可以通过绝缘电阻 来检验绝缘性是否符合标准设计、能否在特定的环境中经受考验，如潮湿、高温等。因此，做好绝缘体的工作对于动车组内部的运行也很重要。 二、电气连接器失效模式——固定不良、密封不良 壳体是电气连接器的外部防护罩，连接器也是通过壳体实现安装固定在设备上。同时，壳体还为连接器提供精准的位置和固定，在连接器接合时为内部的接 触件提供保护以及提供准确的位置[1]。在实际情况中，设计结构不科学或者部件 制造工艺水平不高、质量达不到设计的最低标准等其他因素都会导致固定不良， 造成插头和插座之间、绝缘体和壳体之间的分离变得不正常，最终使电气连接器 的安装固定和接触的可靠性达不到应有的效果，甚至还会出现电能传输和信号控 制中断的不可控结果。在动车组长期运行中，自身的振动力度会让这种结构设计 的缺陷逐渐放大，导致连接器的插头和插座会有松动的迹象，会给乘客带来心理 上的阴影，因此在固定这方面需要加强管理。
电涌保护器检验规范 1 目的 为了保证产品达到规定的技术要求规范，符合相关国家归准、行业标准和企业标准，以不断满足顾客的需求，特定本检验规范。 2 适用范围 2.1 适用于强制性认证产品的例行检验和确认检验。 3 职责 3.1 研发部：负责编制《检验规范》以确定产品例行检验和确认检验的要求和方法。 3.2 低压部：责任产品的例行检验和确认检验。 4 检验内容及方法（表格） 4.1 检验项目 序号试验项目名称技术要求检测手段 1 外观质量 1.1塑料外壳表面无明显刮花 目测 1.2产品颜色无明显色差 1.3金属件镀层完好无损 1.4螺钉、卡簧、铆钉完整无生锈、缺乏、损伤等不 良 2 外观结构 2.1外观结构符合图纸要求 3 标志和标识 3.1标志完整清晰、笔画完整、字迹清楚 4 电气检查 4.1压敏电压UlmA（V）：558V~680V 专用测试台 4.2直流漏电（μA）：≤15μA 4.3直流击穿电压（V）：±30% 4.4遥信功能：带模块测试C-Nc，蜂鸣器鸣叫；
C-No，蜂鸣器不响 5 包装 检查 5.1内外包装盒（箱）质量完好无破损，包装牢固。 目测 5.2箱壳标志、产品名称、型号和规格应与产品标志 相符。 5.3随机文件齐全（产品说明书、合格证每盒一份）。 5 注意事项 1检测结束后请再次检查核对其外观质量和规格品种、各种标识编号、日期的一致性和正确性 2 用于检测的器具、设备必须完好,而且在有效鉴定周期内； 3 测试中应及时做好各种检验记录, 检验记录必须正确清晰完整,有检验结论,并有检验员签字，检验记录应妥善保管,并按规定定期整理归档. 6 相关文件 GB 18802.1-2011低压配电系统的电涌保护器性能要求和实验方法 7 检验方案 例行检验：外观质量、遥信功能、包装检查采用抽样检验，其余采用全检 确认检验：每年进行一次，每种规格至少抽取5只进行试验。 8 不合格处置 1 例行检验如发现不合格品，责令生产进行返工，并对不合格品进行记录，对返工完成的产品进行复检。 2 确认检验如发现不合格品，如为单品不良，按照样品数量2倍重新进行抽样，如仍存在不合格品，则对本批次产品进行全检。不合格品，应退回生产返工，返工后重新检验。 3 如为批次不良，质量管理部组织研发部、工程技术部、生产部等相关部门与人员进行批量性不合格品评审，对本批次产品不良原因进行分析。 (1)对因原材料造成的批次不良，应立即核对此批次原材料的批号，核对购买使用记录，对使用此批次原材料的产品进行整改，如有产品已发至客户现场，应对已发货物进行召回，并抽检自上次确认检验后生产的其它批次产品是否存在类似问题，如存在类似问题，应对出现问题的批次进行召回。 (2)如因检测设备失效造成的批次不良，应立即封存设备，启用备用仪器并追回自上次运行检查以后所检测过的产品，并对产品进行重新检验。 (3)如因生产人员未按工艺要求加工，应立即对生产线做停线处理，并责成生产部进行整改，对有关人
射频同轴连接器与电缆组件的失效分析 本文主要对射频同轴连接器、电缆组件的失效模式和机理进行了分析，并对如何提高射频同轴连接器、电缆组件的可靠性进行了较详细的讨论。 一.引言 随着科学技术的迅猛发展，电子设备的应用范围也日益广泛，几乎渗透到国民经济的各个部门，其中包括军事、公安、通讯、医疗等各个领域，所以电子设备的可靠性越来越引起人们的关心和重视。而接插件、继电器等电接触元件是电子设备中使用最多的元件之一。据不完全统计，一台电子计算机、雷达或一架飞机，其接点数都数以万计，而电子设备的可靠性与所用元件的数量、质量有着极为密切的关系。特别是在串联结构的电子设备中，任何一个元件、器件或节点的失效都有可能导致局部或各个系统的失效。本文侧重对射频同轴连接器、电缆组件的失效模式和机理进行了分析，并对如何提高其可靠性进行了较详细的讨论。 二.射频同轴连接器、电缆组件的失效模式及机理 目前国内、外使用的射频同轴连接器的品种虽很多，但从连接类型来分主要有以下三种： (1)螺纹连接型：如：APC-7、N、TNC、SMA、SMC、L27、L16、L12、L8、L6等射频同轴连接器。这种连接形式的连接器具有可靠性高、屏蔽效果好等特点，所以应用也最为广泛。 (2)卡口连接型：如：BNC、C、Q9、Q6等射频同轴连接器。这种连接器具有连接方便、快捷等特点，也是国际上应用最早的射频连接器连接形式。 (3)推入连接型：如：SMB、SSMB、MCX等，这种连接形式的连接器具有结构简单、紧凑、体积小、易于小型化等特点。 虽然连接器品种很多，但是从可靠性的角度来分析，许多问题是相同的。本文侧重对目前应用最广泛、品种最多螺纹连接型的射频同轴连接器的失效模式和机理进行分析。根据我们十余年的实践，常见的主要失效模式有以下几种。 2.1连接失效 (1)连接螺母脱落 在日常生活中，部分用户反映有时出现连接螺母脱落现象，致使影响正常工作，特别是小型连接器，如SMA、SMC、L6出现会更多些，经我们分析大致有下列原因造成： a.设计人员选材不当，为降低成本，误用非弹性的黄铜座卡环材料，使螺母易脱落。 b.加工时，螺母安装卡环的沟槽槽深不够，所以连接时稍加力矩螺母即脱落。 c.虽然材料选择正确，但工艺不稳定，铍青铜弹性处理未达到图纸规定硬度值，卡环无弹性，导致螺母脱落。