Die Anwendung der Übertragung hoher Ströme und hoher Spannungen über Steckverbinder nimmt ständig zu. Zu diesen Anwendungen gehören das Laden von Elektrofahrzeugen (EV), Backup-Batterien für das ganze Haus und Batterien, die eine intelligente Produktion und Energiespeicherung unterstützen. Im immer größer werdenden Bereich der Rechenzentren können Stromverteilungseinheiten (PDUs), unterbrechungsfreie Stromversorgungen (USV), Router und Power Racks auch hohe Stromeingänge unter Hochspannung bewältigen. Fertigungs- und Fabrikhallensysteme, Roboter und Umweltkontrolle erfordern ebenfalls diesen speziellen Steckverbinder.
Die Steckverbinder in diesen Anwendungen müssen Hochstrom- und Hochspannungseingänge auf kleinerem Raum verbinden und gleichzeitig unnötige Verluste vermeiden. Eine effiziente Stromübertragung ist auch wichtig, um eine durch Spannungsabfälle verursachte Überhitzung zu verhindern, die Geräte beschädigen und Brände auslösen kann. Gleichzeitig muss dieser Steckverbinder eine schnelle automatisierte Montage unterstützen und Fehlbedienungen verhindern, um Geräteschäden und Nacharbeiten zu verhindern.
Die COEUR-Buchse von Molex ist eine Hochstrom- und Hochspannungstechnologie, die für viele verschiedene Arten von Steckverbindern geeignet ist und den Kontaktwiderstand bei Hochstromanwendungen minimieren kann. Produkte rund um COEUR-Steckdosen können zuverlässige Verbindungen gewährleisten, mehr Geräte auf kleinerem Raum unterbringen und Produktionsprozesse vereinfachen.
Kernkomponenten von Hochstrom- und Hochspannungssteckverbindern
Die COEUR-Buchse hat eine konische Form mit mehreren geneigten Federplatten aus hochleitfähigem Gold, die kreisförmig angeordnet sind (Abbildung 1). Der Durchmesser reicht von 3,40 mm bis 11,00 mm, die passenden Silberstifte sind im Crimpmaß ausgeführt.
COEUR-Buchsenstecker
Abbildung 1: Der COEUR-Buchsensteckverbinder hat einen geringen Übergangswiderstand und ist für Hochstrom- und Hochspannungsanwendungen geeignet. Seine goldenen Kontaktfedern sind kegelförmig angeordnet und weisen nach oben hin eine Erweiterung nach außen auf (Bildquelle: Molex)
Der Stift berührt die Feder an der engsten Stelle des Kegels und die Feder dehnt sich an der Spitze des Kegels leicht nach außen aus, nachdem sie den Kontaktpunkt überschritten hat. Die geneigte Form sorgt dafür, dass jede Feder eine elliptische Kontaktfläche und nicht nur einen Punktkontakt hat. Je größer die Kontaktfläche, desto geringer ist der Kontaktwiderstand, wodurch der Spannungsabfall und die Erwärmung des Steckers verringert werden.
Ein weiterer Vorteil dieses Designs mit geringem Kontaktwiderstand ist die Möglichkeit, elektronische Komponenten dichter unterzubringen und dadurch Platz zu sparen. Die Höhe der COEUR-Buchsen beträgt 10,0 mm und eignet sich für verschiedene Verbindungssituationen wie Draht zu Platine, Draht zu Trennwand, Platine zu Platine und Platine zu Sammelschiene.
Eigenschaften von Hochspannungs- und Hochstromsteckverbindern
Die Anschlusslösung mit COEUR-Buchsentechnik ist für hohe Ströme und hohe Spannungen geeignet. Beispielsweise kann das Sentrality-Stift- und Buchsenverbindungssystem Ströme im Bereich von 75 A bis 350 A bei Spannungen bis zu 1000 V verarbeiten, mit einem Kontaktwiderstand von 0,20 m Ω bis 0,40 m Ω. Diese Funktionen ermöglichen es dem System (Abbildung 2), Leiterplatten (PCBs) effektiv miteinander oder mit Sammelschienen in Heimenergiespeicher-, Industrieautomatisierungs-, Netzwerk- und Telekommunikationsanwendungen zu verbinden.