电液连接器是液压支架电液控制系统中传输电源、通讯和传感器信号的连接器。煤矿井下环境对连接器的防爆安全性、防护可靠性和机械强度有严格要求。我们上海科迎法电气在电液连接器的设计制造方面积累了丰富经验。本文从用户选型角度出发,把Exibl本安型防爆、钢丝编织护套结构、芯数配置和接口类型选择讲清楚。
矿用电液连接器选型指南

一、Exibl本安型防爆原理
电液连接器的防爆等级是Exibl,这是本安型防爆b等级,适用于煤矿井下I类矿井环境。
本安型防爆原理是限制电路的电压和电流能量,使电路在正常工作或故障状态下产生的电弧和火花能量不足以点燃周围瓦斯和煤尘。电液连接器的工作电压限制在36伏直流以下,工作电流限制在3安培以下。连接器直流电阻不大于12.8欧姆每公里,分布电容不大于0.06微法每公里,分布电感不大于0.8毫亨每公里。即使线路短路或断路也不会引燃周围爆炸性混合物。
Exibl中的ib表示本安型b等级(ib级),比ia级(a等级)安全程度低一级,但成本更低。ia级允许两个故障同时存在仍保持本安性能,ib级允许一个故障存在保持本安性能。煤矿井下电液控制系统选ib级即可满足要求。
二、IP67防护等级
电液连接器的防护等级是IP67。第一位数字6表示完全防尘,无粉尘进入壳体内部。第二位数字7表示防短时浸水,浸入1米深水中30分钟无有害影响。
IP67防护通过注塑硫化成型密封工艺实现。连接器接触件和电缆通过注塑硫化一体成型,密封体(EPDM三元乙丙橡胶或FKM氟橡胶)将接触件和电缆包裹密封,无现场组装环节。密封圈和电缆护套一体硫化,确保在井下潮湿、积水、油污环境中长期使用不进水不短路。
三、钢丝编织橡胶护套结构
电液连接器按护套结构分为注塑成型型和钢丝编织橡胶护套型。
注塑成型型。连接器护套为整体注塑硫化成型橡胶体,无钢丝编织层。抗拉强度约50到100牛顿,适合0.2到2米短距离固定布线。结构紧凑成本较低柔韧性好。
钢丝编织橡胶护套型。连接器在橡胶护套内部增加一层镀锌钢丝编织层,编织密度不低于85百分比。钢丝层兼做机械保护层和接地屏蔽层。机械保护方面,钢丝层抗拉强度大于200牛顿,防止电缆在支架往复运动中被拉断。接地屏蔽方面,钢丝层360度环形接地,防止电磁阀开关瞬态干扰影响控制信号。
选型时确认布线距离和工况。短距离固定布线选注塑成型型。长距离移动布线选钢丝编织橡胶护套型。

四、芯数配置
电液连接器芯数有2芯、4芯、5芯、12芯和19芯。
2芯用于单回路控制。传输一个电磁阀的驱动信号(电源加控制线)。2针2孔配置实现极性防误插。
4芯用于双回路或电源加信号。传输两个电磁阀的驱动信号或电源加通讯信号。
5芯用于M12标准接口连接。符合IEC 61076-2-101标准,1号正极、2号负极、3号数据正、4号数据负、5号屏蔽。
12芯和19芯用于支架控制器电缆组件。将电源、CAN总线通讯、多个电磁阀驱动和传感器信号集成在一束线缆中。线束分支采用注塑成型Y型接头,内部填充环氧树脂密封。
选型时确认电液控制系统的回路数和芯数定义。
五、接口类型
电液连接器的接口类型有2针2孔、M12圆形、lumb圆形和赫斯曼G4W1F。
2针2孔是电液控制系统中最常用的接口,安装螺纹M20乘1.5。2针2孔混合配置实现极性防误插。
M12圆形符合IEC 61076-2-101标准,是自动化领域最常用的连接器。防水防油耐寒抗水解耐腐蚀耐插拔,具备EMC 360度全屏蔽性能。
lumb圆形是矿山设备中常见的圆形快速连接器接口。兼容GLJ37(850)产品,可直接替换。
赫斯曼G4W1F是德国赫斯曼公司的工业标准连接器接口,4位圆形带屏蔽壳体。
选型时确认对接设备的接口类型。设备面板为2针2孔选2针2孔连接器。设备面板为lumb选转lumb连接器。设备面板为赫斯曼选转赫斯曼G4W1F连接器。
六、选型流程
选型步骤一 确认防爆等级。煤矿井下选Exibl本安型。油气化工选Ex d隔爆型。
选型步骤二 确认防护等级。井下潮湿环境选IP67。需要长期浸水选IP68。
选型步骤三 确认布线距离和工况。短距离固定布线选注塑成型型。长距离移动布线选钢丝编织橡胶护套型。
选型步骤四 确认芯数和回路数。按电液控制系统的回路数选2芯、4芯、12芯或19芯。
选型步骤五 确认接口类型。按对接设备的接口选2针2孔、M12、lumb或赫斯曼G4W1F。
选型步骤六 确认电缆长度。标准长度0.2到5米可选,其他长度按支架间距定制。
七、应用场景
场景一 液压支架电液控制系统。连接支架控制器、电磁阀驱动器、压力传感器和行程传感器。
场景二 先导阀和电磁阀接口。M12圆形插座和2针2孔插座安装在阀块面板上连接控制线。
场景三 支架间通讯。矿用通讯软电缆连接相邻支架控制器组成CAN总线网络。
如需电液连接器选型或定制方案,请联系科迎法电气技术团队。

