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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]。
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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问题，就要从源头抓起，避免不合格产品的产生。这就要求操作人员严格按照操作要求进行生产，各个环节都要严格把控，从而保证产品质量的稳定、可靠。
（三）对于产品质量进行有效的检查
电气连接器购买回来后，使用方也要对产品质量进行抽检，只有抽检合格后才能够使用。检验方法有电阻检测、耐腐蚀检测、抗拉检测等等。通过这样的检测，避免使用不良的电气连接器，为列车的行驶埋下隐患。
四、结束语
电力动车组由于行驶速度快，行驶环境差，电气连接器的使用性能受到很大的挑战，比如剧烈的振动、冲击。所以，电气连接器首先要具备良好的密封性、有效的紧固机构、足够的绝缘性等，为了能够提前发现问题，需要制定完善的检查流程，能够做到定期检查，保证使用稳定性。
参考文献：
[1] 陈学永，董文亮.电连接器可靠性设计探讨[J].机电元件，2005，25（1）：3-9.
[2] 许彬彬，胥进道，陈国才，程立新.电连接器失效问题的仿真研究与改进[J].机电元件，2017，37（4）：33-36.
论文作者:张永剑
论文发表刊物:《防护工程》2019年第5期
论文发表时间:2019/6/5
标签：连接器论文; 电气论文; 车组论文; 几种论文; 不合格论文; 不良论文; 性能论文; 《防护工程》2019年第5期论文;