絕緣電阻是指在汽車連接器的絕緣部分施加電壓,從而使絕緣部分的外表或內(nèi)部產(chǎn)生漏電流而呈現(xiàn)出的電阻值。即絕緣電阻(MΩ)=加在絕緣體上的電壓(V)/走漏電流(μA)。經(jīng)過(guò)絕緣電阻檢驗(yàn)確認(rèn)連接器的絕緣功能能否契合電路設(shè)計(jì)的要求或飽嘗高溫、潮濕等環(huán)境應(yīng)力時(shí),其絕緣電阻是否契合有關(guān)技術(shù)條件的規(guī)定。絕緣電阻是設(shè)計(jì)高阻抗電路的限制要素。絕緣電阻低,意味著漏電流大,這將損壞電路的正常作業(yè)。例如構(gòu)成反饋回路,過(guò)大的漏電流所產(chǎn)生的熱和直流電解,將使絕緣損壞或使連接器的電功能變劣。
1)絕緣資料規(guī)劃電連接器時(shí)選用何種絕緣資料非常重要,它往往影響隨后產(chǎn)品的絕緣電阻能否安穩(wěn)合格。如某廠原使用醋醛玻纖塑料和增強(qiáng)尼龍等資料制作絕緣體,這些資料內(nèi)含極性基因,吸濕性大,在常溫下絕緣性能可滿意產(chǎn)品要求,而在高溫濕潤(rùn)下絕緣性能不合格。后采用特種工程塑料PES(聚苯醚砜)資料,產(chǎn)品經(jīng)200℃1000h和240h濕潤(rùn)試驗(yàn),絕緣電阻改變較小,仍在105MΩ以上,無(wú)異常改變。2)密封不良干區(qū)里面的電子電器和線束遭到高溫/高濕以及化學(xué)品/塵埃影響較小,濕區(qū)剛好相反,假如密封不良,或許導(dǎo)致電器和線束進(jìn)水,引起內(nèi)部電路短路/腐蝕等,直接導(dǎo)致功能失效,這就需要線束的連接器插接件做好密封維護(hù)
密封結(jié)構(gòu)規(guī)劃不合理:
a、密封膠圈壓縮量缺乏,線束平順裝置密封無(wú)問(wèn)題,折彎后密封失效;
b、耐老化性能及機(jī)械性能差,長(zhǎng)期使用老化開(kāi)裂,導(dǎo)致密封失效,密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)優(yōu)先選用徑向密封結(jié)構(gòu);
c、凝露:
連接器內(nèi)部由于工作時(shí)發(fā)熱內(nèi)部空氣含水量高,停止工作后靜置由于溫差導(dǎo)致空氣中的水分析出在低溫表面,進(jìn)而導(dǎo)致絕緣失效,特別是發(fā)熱部件連接器,如驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接器;
空氣主要由干空氣、水汽、塵土組成。一般濕度是指空氣中水蒸氣的含量,飽滿濕度是單位體積的空氣在必定溫度條件下所能包含的水汽量的最大限度;
飽滿濕度與空氣溫度有關(guān),溫度越高,所含水分越多。30%~60%的相對(duì)濕度是對(duì)于一般電氣設(shè)備比較適宜的。如果堅(jiān)持空氣絕對(duì)濕度不變,降低空氣溫度,溫度降低到必定值時(shí)空氣中濕度會(huì)到達(dá)飽滿,持續(xù)降溫,空氣中水分就會(huì)分出,這種有液態(tài)水分出的現(xiàn)象稱為“凝露”。露點(diǎn)溫度是含濕量和大氣壓力堅(jiān)持不變的前提下能使空氣相對(duì)濕度到達(dá)100%的溫度。
試驗(yàn)室條件下的凝露現(xiàn)象主要包括兩種情況。一種是呈現(xiàn)在升溫階段,升溫過(guò)程中殼體表面溫度低于環(huán)境溫度,殼體表面面的空氣遇到低于露點(diǎn)溫度的產(chǎn)品表面時(shí),水氣會(huì)凝結(jié)在殼體外壁,構(gòu)成凝露。
另一種是呈現(xiàn)在降溫階段,外部環(huán)境先降溫,所以殼體內(nèi)壁比內(nèi)部空氣溫度低,如果殼體內(nèi)壁溫度到達(dá)內(nèi)部空氣的露點(diǎn)溫度,殼體內(nèi)壁就會(huì)構(gòu)成凝露。
我們要解決的凝露問(wèn)題主要是第二種,避免內(nèi)壁發(fā)生凝露影響內(nèi)部電氣元件性能。凝露是溫度與濕度一起效果的結(jié)果,環(huán)境濕度高,氣候溫差大,簡(jiǎn)單發(fā)生凝露;
我國(guó)地域遼闊,氣候差異巨大,在沿海環(huán)境濕度大,西北地區(qū)溫差變化大,此類區(qū)域一般更易發(fā)生凝露。
在金屬表面涂覆硅膠干燥劑涂層后,當(dāng)金屬表面溫度低于露點(diǎn)溫度有水分分出時(shí),主要被吸附到金屬表面涂層中,吸附飽滿后才會(huì)呈現(xiàn)凝露。所以在金屬表面涂覆硅膠涂層,在必定時(shí)間內(nèi)可有用延緩凝露的發(fā)生,但并不能到達(dá)除濕的意圖,且增加了加工和維護(hù)本錢還有就是加裝透氣閥。
d、虹吸:
連接器等電子元件進(jìn)水主要有兩個(gè)途徑,第一是外部的液體靠地心重力浸透進(jìn)入其內(nèi)部,比如沒(méi)有密封圈的連接器,或水分從線束內(nèi)部連接點(diǎn)(比如沒(méi)有維護(hù)的焊點(diǎn)/壓接點(diǎn)/搭鐵點(diǎn))進(jìn)入;這里強(qiáng)調(diào)下“虹吸”這個(gè)詞,由于一般電器在工作時(shí)有必定溫度,內(nèi)部空氣構(gòu)成必定壓力,當(dāng)停止工作后,溫度下降,內(nèi)部壓力也小了,這時(shí)會(huì)構(gòu)成氣壓差,如果連接器密封不良,水汽會(huì)順著多股銅線間的空隙進(jìn)入內(nèi)部,導(dǎo)致功用失效。
下圖為變速箱油冷卻閥N509插頭滲防凍液,防凍液沿N509插頭(1)號(hào)線進(jìn)入變速器電腦J217插頭(7)號(hào)導(dǎo)致故障(液體虹吸現(xiàn)象)
3)高溫高溫會(huì)破壞絕緣材料,引起絕緣電阻和耐壓性能下降,對(duì)金屬殼體,高溫可使觸摸件失去彈性,加快氧化和發(fā)生鍍層蛻變。如按GJB598出產(chǎn)的耐環(huán)境快速分離電連接器系列2產(chǎn)品,絕緣電阻規(guī)定25℃時(shí)應(yīng)不小于5000MΩ,而高溫200℃時(shí),則下降至不小于500MΩ,電銜接規(guī)劃考慮載流溫升,工作狀態(tài)下不超越絕緣材料的額外工作溫度。4)濕度濕潤(rùn)環(huán)境引起水蒸氣在絕緣體外表的吸收和擴(kuò)散,簡(jiǎn)單使絕緣電阻下降到MΩ級(jí)以下。長(zhǎng)期處于高溫環(huán)境下會(huì)引起絕緣體物理變形、分化、逸出生成物,發(fā)生呼吸效應(yīng)及電解腐蝕及裂紋。如按GJB2281出產(chǎn)的帶狀電纜電連接器,標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下的絕緣電阻值應(yīng)不小于5000MΩ,而經(jīng)相對(duì)濕度為90%~95%,溫度為40±2℃96h溫?zé)嵩囼?yàn)后的絕緣電阻降至不小于1000MΩ。5)污損絕緣體內(nèi)部和外表的潔凈度對(duì)絕緣電阻影響很大,因?yàn)樽⑺芙^緣體用的粉料或膠接上、下絕緣安裝板的膠猜中混有雜質(zhì),或因?yàn)閷掖尾灏文p殘留金屬屑及端接錫焊時(shí)焊劑殘留進(jìn)入絕緣體外表,都會(huì)明顯下降絕緣電阻。如某廠出產(chǎn)的圓形電連接器在制品交收試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)有一個(gè)產(chǎn)品觸摸件之間的絕緣電阻很低,僅20MΩ不合格,后經(jīng)解剖分析發(fā)現(xiàn)其原因是因?yàn)樽⑺芙^緣體用的粉猜中混有雜質(zhì),后只得將該批產(chǎn)品全部作廢。6)電氣空隙電連接器的觸摸對(duì)由絕緣安裝板固定其相互位置,觸摸對(duì)之間,觸摸對(duì)與
外殼之間由絕緣板和空氣隙組成,絕緣板的抗電強(qiáng)度一般比空氣隙高,因此在正常條件和低氣壓條件下,電擊穿通常主要發(fā)生在空氣隙中,特別在尖角棱邊處空氣隙被擊穿發(fā)生飛弧因?yàn)殡娀?,的高溫將附近的絕緣材料外表燒焦碳化而短路,形成絕緣失效。