高電圧コネクタに関する説明

IEC 60050（IEV）601-01-27によると、高電圧とは低電圧レベルを超える電圧と定義されています。高電圧コネクタは、AC1kV/DC1.5kV以上の電流を伝送します。もちろん、限界は慣例によります。E-モビリティなど、個々の市場や製品範囲を区別するために、高電圧と低電圧の区分も行われています。例えば、定格電圧が400Vや800VのコネクタもHVと呼ぶことができます。

デザインタイプ：

• 単極/多極（2極、U字型など）

• シールド付き/シールドなし

• 金属/プラスチック製ハウジング

• アングル／ストレート

• ネジ式/ロック式

• カップリングハウジング/特殊アダプター形状

• 片端または両端が組み立て済みの接続ケーブル

コンタクトとケーブルの直径は、伝送する電圧に応じて大きくなります。配電と送電網における一般的な上限電圧は、6kV、30kV、110kV、380kVです。現在、特に再生可能エネルギー分野では、6kVから30kVの間など、より多くのプラグイン可能な電圧レベルが出現しています。システムはモジューラー式で、素早く設定する必要があるため、コネクタの使用は不可欠です。これは、水素製造、風力エネルギー、太陽光発電、燃料電池などのシステムにあてはまります。

コネクタの形状は、必要な通電容量と、設置時、操作時、プラグの抜き差し時の安全性によって決まります。

材料・試験技術、マイクロ・半導体エレクトロニクス、医療・バイオテクノロジーなどの試験システムには、高電圧と比較的低い定格電流が要求されます。堅牢なプラスチック、金属、またはゴムの絶縁ボディに配置された、細長く尖ったコンタクトで十分です。

電力分配には高い定格電流と高い電圧が要求される。HVレベル用のプレハブ送電ケーブルと付属品の接続や取り外しには、専用の工具と特別な訓練を受けた作業員が必要です。作業者の安全性と電磁両立性を高めるため、導体や接点の周囲には厚い絶縁体や固いゴムやプラスチックのシースが配置されています。このため、コネクタの使用は少々複雑になりますが、これらの電圧レベルでコネクタの利点を活用することは可能であり、需要もあります。

コネクタは、必要に応じて電流の流れを1点で遮断できるように、電気ケーブルを分離してつなぎます。伝送は、ソケットとピンがポジティブロックによって連結されたときに行われます。電子はピンとソケット間のコンタクトの表面を移動する。ケーブルは、ネジ、圧着、または軸ネジ技術を使用してコンタクトに接続されます。

HVコネクタは、アプリケーションの要件によって異なります。大電流・大電圧を伝送する必要がある場合、大きな導体断面積が必要となります。アルミニウムまたは銅製の円筒形切削コンタクトが使用され、ストレートタイプまたはアングルタイプがあります。抜き差しを容易にするため、ソケットコンタクトの内側には、挿入されたワイヤブレード、グリッドまたはスリーブがライニングされています。

30Aなど、比較的小さい電流のHV送電には、丸型コネクタ（M8、M12、M17、非メトリックネジなど）も使用されます。堅牢なプラスチック製または金属製のハウジング、絶縁体、中または小さな径のコンタクト（D-Subまでのカスタマイズサイズまたは標準サイズ）を使用しています。

HVコネクタのハウジングは通常、とりわけ堅牢です。材質はアルミダイカスト、プラスチック、シリコンゴムです。絶縁体は、クリアランスと沿面距離を広げ、熱の発生に対抗するため、複数のシェルで構成されています。シールド付きバージョンも、PE接続の導電材料で保護されています。

様々なハイテク分野（医療技術など）では、金属またはプラスチック被覆の細いスプリングコンタクトピンが大電流コンタクトとして使用され、ハウジングにはバヨネット、ねじ、またはシャックルクロージャーが取り付けられています。

輸送技術のメーカーは、機関車から客車への電気エネルギーの分配のために、変圧器の後の集電装置への下流段階でHVコネクタを使用しており、これはプラグイン可能で拡張可能です。変圧器や駆動装置などの強力なコンポーネントも、電力、信号、データを供給し、列車のインフラに統合する必要があります。床下エリアの配電用ケーブルシステムにもコネクタが装備されています。鉄道分野では、プラグ可能な電源トランスの上限は現在AC4.5kV程度です。直流送電の場合、上限は約50％高くなります。

送電技術の分野では、HVコネクター付きの組み立て済みケーブルが使用され、これらはシールド付きでねじ込み式です。中には数百kVを送電できるものもあります。これらはスイッチギアや変圧器を供給ネットワーク（IEC、IEEE、GB/Tタイプ）に接続するために最適化されています。その他の用途としては、変電所、地下配線、再生可能エネルギーシステム、鉱業、鉄道技術、海上プラットフォーム（石油/天然ガス）などがあります。

コネクタは、輸送技術やエネルギー・インフラの設置を迅速化し、標準化するのに役立ちます。コネクタは、より多くの事前設置を可能にし、プロセスを反復可能にし、品質を保証するため、物事を迅速化しますコネクタは、より多くの事前インストールを可能にし、プロセスの再現性を高め、品質を保証するため、物事を迅速化させます。。また、固定配線に比べ、現場での設置が迅速化されます。多くの場合、現場で電気技師を雇う必要はもはやありません。設置の費用対効果はより高まります。

高電圧コネクタは、屋外や過酷な環境条件で使用されることが多いため、部品が腐食しにくく、IP保護が十分であることを確認してください。

高電圧は作業者の生命を脅かします。したがって、操作者の安全のため、接点に触れても安全であることを確認してください。

コンタクトの最大通電容量は用途によって異なりますので、ケーブルとコンタクトの断面積を適宜調整してください。

HVコネクタでは、高いクリアランスと沿面距離を維持し、コンタクトに触れても安全で、操作や取り扱いが安全に行えるように、コンタクトを統合する必要があります。

使用するアプリケーションの種類に応じて試験され、認証された材料にのみ頼るべきです。