Die Wahl des richtigen elektrischen Steckverbinders für Ihre Anwendung ist wichtig für das Design Ihres Fahrzeugs oder Ihrer mobilen Ausrüstung.Die entsprechenden Kabelverbinder können ein zuverlässiges Mittel zur Modularisierung, zur Reduzierung des Platzbedarfs oder zur Verbesserung der Herstellbarkeit und Wartung vor Ort sein.In diesem Artikel behandeln wir die wichtigsten Kriterien, die bei der Auswahl elektrischer Verbindungskomponenten zu berücksichtigen sind.
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Der Nennstrom ist ein Maß für die Stromstärke (angegeben in Ampere), die durch eine verbundene Klemme geleitet werden kann.Stellen Sie sicher, dass die Nennstromstärke Ihres Steckers mit der Strombelastbarkeit der einzelnen angeschlossenen Anschlüsse übereinstimmt.
Beachten Sie, dass bei der Nennstromstärke davon ausgegangen wird, dass alle Stromkreise des Gehäuses den maximalen Nennstrom führen.Bei der Nennstromstärke wird außerdem davon ausgegangen, dass der maximale Drahtquerschnitt für diese Steckverbinderfamilie verwendet wird.Wenn beispielsweise eine Standardsteckverbinderfamilie einen maximalen Nennstrom von 12 Ampere/Stromkreis hat, wird die Verwendung von 14-AWG-Kabeln angenommen.Wenn ein kleinerer Draht verwendet wird, sollte die maximale Strombelastbarkeit um 1,0 bis 1,5 Ampere/Stromkreis für jeden AWG-Drahtbereich verringert werden, der unter dem Maximum liegt.
Steckverbindergröße und Schaltkreisdichte
Die Größe elektrischer Steckverbinder wird zunehmend durch den Trend bestimmt, den Platzbedarf der Geräte zu verringern, ohne die aktuelle Kapazität zu verlieren.Berücksichtigen Sie den Platzbedarf Ihrer elektrischen Anschlüsse und Anschlüsse.Anschlüsse in Fahrzeugen, LKWs und mobilen Geräten werden häufig in kleinen Räumen mit geringem Platzangebot hergestellt.
Die Schaltkreisdichte ist ein Maß für die Anzahl der Schaltkreise, die ein elektrischer Steckverbinder pro Quadratzoll aufnehmen kann.
Ein Steckverbinder mit hoher Schaltungsdichte kann die Notwendigkeit mehrerer Anschlüsse überflüssig machenAnschlüsse bei gleichzeitiger Maximierung von Platz und Effizienz.Aptiv HES-Steckverbinder (Harsh Environment Series)., bieten beispielsweise eine hohe Strombelastbarkeit und eine hohe Schaltkreisdichte (bis zu 47 Schaltkreise) bei kleinen Gehäusen.Und Molex macht einMizu-P25 Multi-Pin-Steckersystemmit einem sehr kleinen Abstand von 2,5 mm, der in sehr enge Fächer passt.
Hohe Schaltkreisdichte: Ein abgedichteter Steckverbinder mit 18 Positionen, hergestellt von TE Connectivity.
Andererseits kann es Situationen geben, in denen Sie aus Gründen der Einfachheit und leichteren Identifizierung lieber einen 2- oder 3-poligen Steckverbinder verwenden möchten.Beachten Sie auch, dass eine hohe Schaltkreisdichte mit einem Nachteil einhergeht: einem möglichen Verlust des Nennstroms aufgrund der größeren Wärmemenge, die von mehreren Anschlüssen im Gehäuse erzeugt wird.Beispielsweise würde ein Steckverbinder, der bei einem Gehäuse mit 2 oder 3 Schaltkreisen bis zu 12 Ampere/Stromkreis tragen kann, bei einem Gehäuse mit 12 oder 15 Schaltkreisen nur 7,5 Ampere/Stromkreis tragen.
Materialien und Beschichtungen für Gehäuse und Anschlüsse
Die meisten elektrischen Steckverbinder bestehen aus Nylonkunststoff mit der Entflammbarkeitsklasse UL94V-2 oder 94V-0.Die höhere 94V-0-Einstufung zeigt an, dass sich das Nylon (im Brandfall) schneller selbst verlöscht als das 94V-2-Nylon.Die Einstufung 94V-0 bedeutet nicht, dass die Betriebstemperatur höher ist, sondern dass die Flammenbeständigkeit höher ist.Für die meisten Anwendungen ist das Material 94V-2 ausreichend.
Standardoptionen für die Anschlussbeschichtung der meisten Steckverbinder sind Zinn, Zinn/Blei und Gold.Zinn und Zinn/Blei eignen sich für die meisten Anwendungen, bei denen die Ströme über 0,5 A pro Stromkreis liegen.Vergoldete Anschlüsse, wie die im Deutsch DTP angebotenen Anschlüsse, sind kompatibelAmphenol ATP Series™ Steckverbinderlinie, sollten im Allgemeinen für Signal- oder Schwachstromanwendungen in rauen Umgebungen spezifiziert werden.
Die Basismaterialien der Anschlüsse sind entweder Messing oder Phosphorbronze.Messing ist das Standardmaterial und bietet eine hervorragende Kombination aus Festigkeit und Stromtragfähigkeit.Phosphorbronze wird dort empfohlen, wo ein dünneres Grundmaterial benötigt wird, um eine geringere Einrückkraft zu erzielen, hohe Ein-/Ausrückzyklen (>100 Zyklen) wahrscheinlich sind oder wenn eine längere Einwirkung hoher Umgebungstemperaturen (>85°F/29°C) besteht wahrscheinlich.
Rechts: Ein vergoldeter Anschluss der AT-Serie™ von Amphenol Sine Systems, ideal für Signal- oder Schwachstromanwendungen.
Engagement Force
Unter Einrastkraft versteht man den Kraftaufwand, der erforderlich ist, um die beiden bestückten elektrischen Steckverbinderhälften zu verbinden, zusammenzustecken oder in Eingriff zu bringen.Bei Anwendungen mit hoher Schaltkreiszahl können die Gesamteingriffskräfte für einige Steckverbinderfamilien 50 Pfund oder mehr betragen, eine Kraft, die für einige Montagebediener oder bei Anwendungen, bei denen die elektrischen Steckverbinder schwer zu erreichen sind, als übermäßig angesehen werden kann.Umgekehrt, inHochleistungsanwendungen, kann eine hohe Eingriffskraft bevorzugt werden, damit die Verbindung wiederholten Stößen und Vibrationen im Feld standhalten kann.
Rechts: Dieser 12-Wege-Steckverbinder der ATM-Serie™ von Amphenol Sine Systems hält einer Eingriffskraft von bis zu 89 Pfund stand.
Gehäuseschlosstyp
Steckverbinder gibt es entweder mit positiver oder passiver Verriegelung.Die Wahl eines Typs gegenüber dem anderen hängt von der Belastung ab, der die zusammengesteckten elektrischen Steckverbinder ausgesetzt sind.Bei einem Steckverbinder mit formschlüssiger Verriegelung muss der Bediener eine Verriegelungsvorrichtung deaktivieren, bevor die Steckverbinderhälften getrennt werden können, wohingegen ein passives Verriegelungssystem das Lösen der Steckverbinderhälften durch einfaches Auseinanderziehen der beiden Hälften mit mäßiger Kraft ermöglicht.Bei Anwendungen mit starken Vibrationen oder wenn der Draht oder das Kabel axialen Belastungen ausgesetzt ist, sollten formschlüssige Steckverbinder spezifiziert werden.
Hier gezeigt: Ein Aptiv Apex Sealed Connector-Gehäuse mit einer formschlüssigen Positionssicherungslasche für den Connector, die oben rechts sichtbar ist (in Rot).Beim Zusammenstecken des Steckverbinders wird die rote Lasche hineingedrückt, um die Verbindung sicherzustellen.
Drahtstärke
Die Drahtgröße ist bei der Auswahl von Steckverbindern wichtig, insbesondere bei Anwendungen, bei denen der erforderliche Nennstrom nahe am Maximum der gewählten Steckverbinderfamilie liegt oder bei denen mechanische Festigkeit des Kabels erforderlich ist.In beiden Fällen sollte ein größerer Drahtquerschnitt gewählt werden.Die meisten elektrischen Steckverbinder sind für Kfz-Drahtstärken von 16 bis 22 AWG geeignet.Hilfe bei der Auswahl der Kabelgröße und -länge finden Sie in unserem praktischenKabeldimensionierungstabelle.
Betriebsspannung
Die meisten Gleichstromanwendungen im Automobilbereich reichen von 12 bis 48 Volt, während Wechselstromanwendungen zwischen 12 und 48 Volt liegen können 600 bis 1000 Volt.Anwendungen mit höherer Spannung erfordern in der Regel größere Steckverbinder, die die Spannung und die damit verbundene Wärme, die während des Gebrauchs entsteht, aufnehmen können.
Rechts: Ein Steckverbinder der SB® 120-Serie von Anderson Power Products, ausgelegt für 600 Volt und häufig in Gabelstaplern und Materialtransportgeräten verwendet.
Agenturgenehmigungen oder Listings
Stellen Sie sicher, dass das elektrische Steckverbindersystem gemäß einer konsistenten Spezifikation im Vergleich zu anderen Steckverbindersystemen getestet wurde.Die meisten Steckverbinder erfüllen die Anforderungen der UL-, Society of Automotive Engineers (SAE)- und CSA-Behörden.IP-Schutzarten (Ingress Protection) und Salzsprühtests sind Indikatoren für die Widerstandsfähigkeit des Steckverbinders gegenüber Feuchtigkeit und Verunreinigungen.Weitere Informationen finden Sie in unseremLeitfaden zu IP-Codes für elektrische Fahrzeugkomponenten.
Umweltfaktoren
Berücksichtigen Sie bei der Herstellung Ihres elektrischen Anschlusses oder Steckverbinders die Umgebung, in der das Fahrzeug oder die Ausrüstung verwendet oder gelagert wirdAuswahl.Wenn die Umgebung extrem hohen Temperaturen ausgesetzt istB. bei niedrigen Temperaturen oder übermäßiger Feuchtigkeit und Schmutz, wie z. B. Bau- oder Schiffsausrüstung, sollten Sie sich für ein abgedichtetes Steckverbindersystem wie das entscheidenAmphenol AT-Serie™.
Rechts abgebildet: Ein gegen Umwelteinflüsse abgedichteter 6-Wege-Steckverbinder der ATO-Serie von Amphenol Sine Systems mit einemIP-Bewertungvon IP69K.
Zugentlastung
Viele Hochleistungssteckverbinder verfügen über eine integrierte Zugentlastung in Form eines verlängerten Gehäuses, wie in der Abbildung gezeigt6-poliger Anschlussstecker der Serie ATO6 von Amphenol.Die Zugentlastung bietet ein zusätzliches Maß an Schutz für Ihr Steckverbindersystem, indem sie die Drähte umschließt und verhindert, dass sie sich dort verbiegen, wo sie auf die Anschlüsse treffen.
Abschluss
Eine einwandfreie elektrische Verbindung ist für den reibungslosen Betrieb Ihres elektrischen Systems von entscheidender Bedeutung.Wenn Sie sich die Zeit nehmen, die in diesem Artikel besprochenen Faktoren zu bewerten, können Sie einen Steckverbinder auswählen, der Ihnen in den kommenden Jahren gute Dienste leisten wird.Um ein Teil zu finden, das Ihren Anforderungen entspricht, wenden Sie sich an einen Händler mit einer großen AuswahlKlemmen und Steckverbinder.
Beachten Sie, dass Off-Highway-Fahrzeuge, die im Baugewerbe, im Bergbau und in der Landwirtschaft eingesetzt werden, Steckverbinder benötigen, die robuster sind als diejenigen, die in Privatfahrzeugen verwendet werden.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 14. März 2023