De toepassing van het overbrengen van hoge stroom en hoge spanning via connectoren neemt voortdurend toe. Deze toepassingen omvatten het opladen van elektrische voertuigen (EV), back-upbatterijen voor het hele huis en batterijen die intelligente productie en energieopslag ondersteunen. In het steeds groter wordende veld van datacenters kunnen stroomdistributie-eenheden (PDU's), ononderbroken stroomvoorzieningen (UPS), routers en power racks ook hoge stroomingangen onder hoge spanning beheren. Productie- en fabrieksvloersystemen, robots en omgevingscontrole vereisen ook deze gespecialiseerde connector.
De connectoren in deze toepassingen moeten ingangen met hoge stroomsterkte en hoge spanning in een kleinere ruimte aansluiten en tegelijkertijd onnodige verliezen vermijden. Een efficiënte krachtoverbrenging is ook belangrijk bij het voorkomen van oververhitting veroorzaakt door spanningsdalingen, die apparatuur kunnen beschadigen en brand kunnen veroorzaken. Tegelijkertijd moet deze connector een snelle geautomatiseerde montage ondersteunen en verkeerde bediening voorkomen om schade aan de apparatuur en herbewerking te voorkomen.
De COEUR-aansluiting van Molex is een technologie met hoge stroomsterkte en hoge spanning die geschikt is voor veel verschillende soorten connectoren en de contactweerstand bij toepassingen met hoge stroomsterkte kan minimaliseren. Producten die rond COEUR-aansluitingen zijn gebouwd, kunnen betrouwbare verbindingen garanderen, meer apparaten in kleinere ruimtes huisvesten en productieprocessen vereenvoudigen.
Kerncomponenten van hoogstroom- en hoogspanningsconnectoren
De COEUR-aansluiting is conisch van vorm, met meerdere schuine veerplaten gemaakt van goud met een hoge geleidbaarheid, gerangschikt in een cirkel (Figuur 1). De diameter varieert van 3,40 mm tot 11,00 mm en de bijpassende zilveren pinnen zijn ontworpen met krimpafmetingen.
COEUR-stekkerdoos
Figuur 1: De COEUR-socketconnector heeft een lage contactweerstand en is geschikt voor toepassingen met hoge stroom en hoge spanning. De gouden contactveren zijn conisch gerangschikt en hebben bovenaan een uitzetting naar buiten (bron afbeelding: Molex)
De pen maakt contact met de veer op het smalste punt van de kegel, en de veer zet iets naar buiten uit aan de bovenkant van de kegel nadat hij het contactpunt heeft overschreden. De schuine vorm zorgt ervoor dat elke veer een elliptisch contactoppervlak heeft, en niet alleen puntcontact. Hoe groter het contactoppervlak, hoe lager de contactweerstand, waardoor de spanningsval en de verwarming van de connector worden verminderd.
Een ander voordeel van dit ontwerp met lage contactweerstand is de mogelijkheid om elektronische componenten strakker te verpakken, waardoor ruimte wordt bespaard. De hoogte van COEUR stopcontacten is 10,0 mm, wat geschikt is voor diverse aansluitsituaties zoals draad op bord, draad op scheidingswand, bord op bord en bord op busbar.
Kenmerken van hoogspannings- en hogestroomconnectoren
De aansluitoplossing met COEUR-sockettechnologie is bestand tegen hoge stromen en hoge spanningen. Het Sentrality pin- en socket-verbindingssysteem kan bijvoorbeeld stromen verwerken van 75 A tot 350 A bij spanningen tot 1000 V, met een contactweerstand van 0,20 m Ω tot 0,40 m Ω. Dankzij deze functies kan het systeem (Afbeelding 2) printplaten (PCB's) effectief met elkaar of met rails verbinden in toepassingen voor energieopslag in huis, industriële automatisering, netwerken en telecommunicatie.
Molex Sentrality pin- en socket-interconnectiesysteem
Figuur 2: In het Sentrality pin- en socket-interconnectiesysteem realiseren COEUR-sockets verbindingen met hoge stroom en hoge spanning met PCB's en rails. Het systeem minimaliseert de stapelhoogte van printplaten en verbetert de stapeltoleranties door een radiale zelfuitlijningsfunctie van ± 1,00 mm. (Afbeeldingsbron: Molex)
In de SW1 wire-to-board-connector kan een COEUR-aansluiting met een contactweerstand van 0,25 m Ω veilig stromen overbrengen van 120 A tot 300 A bij 1000 V, met draaddiktes variërend van 2 tot 4/0 AWG (diameter 0,258 inch tot 0,45 inch). Connectoren met polybutyleentereftalaat (PBT) mantel (Afbeelding 3) worden veel gebruikt in fabriekswerkplaatsen, robots en toepassingen voor energieopslag in woningen
Molex SW1-verbindingsapparaten gebruiken COEUR-sockets
Afbeelding 3: Het SW1-verbindingsapparaat maakt gebruik van COEUR-sockets om hoogstroom- en hoogspanningskabels veilig aan te sluiten op PCB's en rails. Het voorwaartse vergrendelingsontwerp met één hand voorkomt ook dat de kabel wordt gebogen bij het maken van een 90°-verbinding. (Afbeeldingsbron: Molex)
Zoek connectoren die passen bij hoogspannings- en hogestroomconnectoren
De COEUR-sockettechnologie minimaliseert de ruimte die nodig is voor hoogspannings- en hogestroomverbindingen zoveel mogelijk. Connectoren zoals het Sentrality-systeem kunnen de stapelhoogte tussen printplaten of rails binnen een klein bereik houden. Wanneer een printplaat wordt geselecteerd voor krimp- of SMT-installatie (Surface Mount Technology), kan een andere printplaat ervoor kiezen om een stapelhoogte van 1,50 mm te bereiken via krimpmontage, 1,75 mm via SMT-installatie of 4,50 mm via schroefinstallatie.
De verpakking van de HyperQube-kabel naar printplaat of kabel naar busconnector (Afbeelding 4) is ook erg klein: 12,3 mm x 15,5 mm. Deze connector maakt gebruik van COEUR-sockettechnologie en kan een stroomsterkte van 120 A aan via 6 AWG tot 2 AWG-draden (diameter 0,162 inch tot 0,258 inch) en een contactweerstand van 0,20 m Ω. De aansluitgrootte van HyperQube is 19,5 mm x 43,7 mm x 17,7 mm.