Kenntnisse über Hochstromstecker

Hochstrom-Steckverbinder (HC-Steckverbinder) sind Schnittstellen, die speziell für die Übertragung von hohen Strömen entwickelt wurden. Sie ersetzen damit die bisherige Festverdrahtung und werden z.B. in der Verkehrstechnik sowie in der Energieerzeugung und -verteilung eingesetzt.

Die Auslegung der Hochstrom-Steckverbinder richtet sich nach dem maximalen Strom, der Spannung, für die sie ausgelegt sind, und den Umweltanforderungen. Die kleinsten Hochstromkontakte im HARTING Portfolio übertragen 70 A und werden in ein Han-Modular® Modul eingesetzt. Die leistungsstärksten Kontakte können in den für den Außeneinsatz relevanten Gehäusen der Baureihen Han® HPR HPTC und HPR Single Pole untergebracht werden. Diese Steckverbinder übertragen einzeln bis zu 850 A und im Duett bis zu 1400 A (HPR HPTC 1400); die obere Spannungsgrenze liegt derzeit bei 4,5 kV.

Der Kunde kann zwischen Axialschraub- und Crimpanschlusstechniken wählen. Auf der Geräteseite können Schraubverbindungen oder Kabelschuhe erforderlich sein. Das Gehäuse und die Kontakte - gerade oder gewinkelt - sind aus Kunststoff oder Aluminiumdruckguss gefertigt. Die Metallversion ist besonders empfehlenswert, wenn eine gute Abschirmung erforderlich ist.

Steckbare Verbindungen basieren auf zwei Elementen: Stift- und Buchsenkontakten. Diese sind so geformt und das Material ist so gewählt, dass der Strom beim Zusammenstecken der Steckerseiten mit möglichst geringem Widerstand übertragen wird. Der männliche oder weibliche Kontakt befindet sich an der Seite des Geräts; das Gegenstück ist am Ende des Kabels angebracht, das in der Regel recht schwer ist.

Steckverbinder beschleunigen so den Aufbau und die Integration von beispielsweise Verkehrstechnik, Maschinen oder Energiesystemen. Größere Anlagen können im Vorfeld in kleinere Einheiten unterteilt werden, so dass die Komponenten, deren Verbindungen und Anordnungen unter Werkstattbedingungen optimal vorbereitet werden können - umso schneller geht die Montage vor Ort voran.

Bei einem Steckverbinder schützen der Isolierkörper, das Gehäuse und die Verriegelungen die Kontaktstelle vor äußeren mechanischen Einflüssen wie Stößen, Fremdkörpern, Staub, zufälliger Berührung, Eindringen von Feuchtigkeit, Wasser oder anderen Flüssigkeiten wie Reinigungsmitteln, Kühlmitteln, Ölen usw.

Die Konstrukteure des Geräts oder Systems müssen die Leiterquerschnitte entsprechend der Höhe des zu übertragenden Stroms auswählen. Der Querschnitt der HARTING Portfolio-Kontakte reicht bis zu einem Maximum von 240 mm². Die Kontakte sind in Isolierkörper eingesetzt, die sie berührungssicher machen und den Bediener schützen.

Hersteller von Verkehrstechnik verwenden HC-Steckverbinder an Wagenübergängen zur kuppelbaren Verteilung der elektrischen Leistung zwischen Lokomotive und erstem Wagen sowie von Wagen zu Wagen. Auch leistungsfähige Komponenten wie Transformatoren oder Antriebe müssen mit Strom, Signalen und Daten versorgt und in die Zuginfrastruktur integriert werden.

Weitere typische Nutzer sind die Betreiber von regenerativen und anderen Energiesystemen. Han® HC Steckverbinder können Spannungen bis zu 4,5 kV übertragen. Marktbeobachter bei HARTING haben festgestellt, dass in der Energieverteilung bis 6 kV zunehmend Steckverbinder für Anwendungen nachgefragt werden, bei denen früher die Festverdrahtung Standard war.

Konnektoren tragen dazu bei, die Installation von Verkehrstechnik und Energieinfrastruktur zu beschleunigen. Konnektoren beschleunigen die Dinge, weil sie mehr Vorinstallationen ermöglichen, Prozesse wiederholbar machen und so die Qualität sichern. Sie beschleunigen auch die Installation vor Ort - im Vergleich zur Festverdrahtung. In vielen Fällen ist es nicht mehr notwendig, Elektriker vor Ort zu beschäftigen. Dies kann die Installation kostengünstiger machen.

Bei der Auswahl von Hochstromsteckern ist es wichtig, die Leiterquerschnitte der zu verwendenden Kabel richtig zu bestimmen. Der erforderliche IP-Schutz sollte dann in Abhängigkeit von der künftigen Betriebsumgebung festgelegt werden. Der Hersteller oder Lieferant sollte in der Lage sein, einen Nachweis über die Temperaturbeständigkeit seiner Steckverbinder zu erbringen, und die Grenzwerte sollten den zu erwartenden Umgebungstemperaturen entsprechen. Ist ein häufiger Austausch (Stecken / Trennen) des mit Steckverbindern versehenen Bauteils absehbar, sollte auf die Anzahl der garantierten Steckzyklen geachtet werden.