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 ausgelegt. 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.
Molex Sentrality Pin- und Socket-Verbindungssystem
Abbildung 2: Im Sentrality-Stift- und Buchsen-Verbindungssystem ermöglichen COEUR-Buchsen Hochstrom- und Hochspannungsverbindungen mit Leiterplatten und Sammelschienen. Das System minimiert die Stapelhöhe von Leiterplatten und verbessert Stapeltoleranzen durch eine radiale Selbstausrichtungsfunktion von ± 1,00 mm. (Bildquelle: Molex)
Im Wire-to-Board-Steckverbinder SW1 kann eine COEUR-Buchse mit einem Kontaktwiderstand von 0,25 m Ω Ströme im Bereich von 120 A bis 300 A bei 1000 V sicher übertragen, mit Drahtgrößen im Bereich von 2 bis 4/0 AWG (Durchmesser 0,258 Zoll bis 0,45 Zoll). Mit Polybutylenterephthalat (PBT) ummantelte Steckverbinder (Abbildung 3) sind in Fabrikwerkstätten, Robotern und Energiespeicheranwendungen für Privathaushalte weit verbreitet
Molex SW1-Verbindungsgeräte verwenden COEUR-Buchsen
Abbildung 3: Das SW1-Verbindungsgerät verwendet COEUR-Buchsen, um Hochstrom- und Hochspannungskabel sicher an Leiterplatten und Sammelschienen anzuschließen. Das mit einer Hand nach vorne zu verriegelnde Design vermeidet außerdem ein Verbiegen des Kabels beim Herstellen einer 90°-Verbindung. (Bildquelle: Molex)
Finden Sie Steckverbinder, die zu Hochspannungs- und Hochstromsteckverbindern passen
Die COEUR-Steckdosentechnologie minimiert den Platzbedarf für Hochspannungs- und Hochstromanschlüsse weitestgehend. Steckverbinder wie das Sentrality-System können die Stapelhöhe zwischen Leiterplatten oder Stromschienen in einem kleinen Bereich halten. Wenn eine Leiterplatte für die Crimp- oder SMT-Installation (Surface Mount Technology) ausgewählt wird, kann eine andere Platine eine Stapelhöhe von 1,50 mm durch Crimpmontage, 1,75 mm durch SMT-Installation oder 4,50 mm durch Schraubmontage erreichen.
Auch die Verpackung des HyperQube-Kabels zur Leiterplatte oder des Kabels zum Busstecker (Abbildung 4) ist mit 12,3 mm x 15,5 mm sehr klein. Dieser Steckverbinder nutzt die COEUR-Buchsentechnologie und kann einen Strom von 120 A über 6 AWG bis 2 AWG-Drähte (Durchmesser 0,162 Zoll bis 0,258 Zoll) und einen Kontaktwiderstand von 0,20 m Ω verarbeiten. Die Anschlussgröße von HyperQube beträgt 19,5 mm x 43,7 mm x 17,7 mm.