設(shè)計(jì)便攜式電源應(yīng)用的連接器

便攜式電源應(yīng)用需要連接器組件，以滿足各種電力參數(shù)，確保操作者的安全，符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并滿足便攜式設(shè)備的尺寸限制。ITT連接解決方案部產(chǎn)品經(jīng)理Mike Gardiner指出，配電箱、移動(dòng)發(fā)電機(jī)、焊接設(shè)備、影院和戶外活動(dòng)、主題公園、新能源設(shè)施，以及碼頭上/沿江電廠，以上只是一小部分應(yīng)用，其中的設(shè)計(jì)參數(shù)必須予以考慮。在互連情況下'材料在確定安培功能時(shí)發(fā)揮著關(guān)鍵作用，而手指保護(hù)、耦合和UL認(rèn)證都是操作者安全所必需的設(shè)計(jì)考慮。

必須滿足高功率需求，采用超薄封裝

Gardiner認(rèn)為，連接器制造商提供了互連的解決方案是有效的，但產(chǎn)品昂貴和體積太大。連接器制造商面臨的挑戰(zhàn)是設(shè)計(jì)安全、輕量、高功率和有成本效益的連接器，以對(duì)抗便攜式電力系統(tǒng)和配電箱的磨損及嚴(yán)酷的環(huán)境。

實(shí)現(xiàn)大額定電流和電壓在很大程度上取決于連接系統(tǒng)。在許多情況下，單引腳接觸（和接觸材料的厚度）在連接器的電源能力方面發(fā)揮著重要作用。伴隨大電流要求，連接器必須十分堅(jiān)固，足以承受高沖擊環(huán)境，甚至壓在一個(gè)牽引電機(jī)底下。耐用的塑料和金屬外殼是常被采用承受這種使用的較常見(jiàn)的材料。

圖1：ITT PowerLock Box連接器的額定值為660A和1000VAC，同時(shí)只使用用于便攜式電源系統(tǒng)及配電箱架的19英寸的2U機(jī)架空間

更好的緊握和耐久性的橡膠蓋聯(lián)結(jié)螺母還有助于連接器的耐用性，且能夠承受惡劣環(huán)境，而使用復(fù)合材料后殼可以明顯減輕重量，降低高度。

考慮行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

Gardiner告誡說(shuō)，高功率便攜式設(shè)備需要連接器符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。通常客戶不知道，滿足MIL-C-5015、VG95234、CA-B標(biāo)準(zhǔn)的連接器只可用于較高50VAC的工作電壓（在運(yùn)行期間）。在商業(yè)應(yīng)用中，如PSUs、MIL-C-5015和VG95234連接器不應(yīng)該用于高于各種標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)規(guī)定的電壓，包括VG及歐洲行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

根據(jù)DIN EN 61984標(biāo)準(zhǔn)，接地導(dǎo)體必須連接可能在電氣故障時(shí)攜帶負(fù)載的所有的金屬部件。此外，連接器的接地導(dǎo)體必須連接“先接通，后斷開(kāi)”接點(diǎn)，它與外殼電連接。因此，連接器的設(shè)計(jì)必須按照歐盟的低電壓和EMC準(zhǔn)則，分別指的是適用于主電源的設(shè)計(jì)功能及可能產(chǎn)生的較高電氣排放。這兩個(gè)條例的實(shí)施可防止人身傷害電子干擾。

圖2：ITT的CGL系列電源輸入連接器基于MIL-C-5015、VG95234和CA-B標(biāo)準(zhǔn)，可與所有類似的連接器互配

高功率連接器設(shè)計(jì)的附加標(biāo)準(zhǔn)包括滿足UL94-V0可燃性要求，以及IP65，IP67的屏蔽和密封要求，還有應(yīng)對(duì)便攜式應(yīng)用環(huán)境因素的污染等級(jí)3保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)。有些連接器制造商還提供密封選擇，以滿足特定應(yīng)用需要，例如用一個(gè)蓋子覆蓋連接端口或標(biāo)準(zhǔn)密封的全密封連接器，只有在連接時(shí)連接器被密封。

作業(yè)人員的安全

因?yàn)?/B>連接器可傳遞660A/1000VAC的電力負(fù)荷，較終用戶的安全是不可少的。例如，有些連接器系統(tǒng)，如ITT PowerLock Box，包括諸如順序適配系統(tǒng)的安全功能，在連接發(fā)電機(jī)到低電壓網(wǎng)絡(luò)時(shí)，可消除錯(cuò)誤的連接線（確保首先接地連接），此外還有次要鎖定機(jī)制，可防止未經(jīng)授權(quán)的切斷，以防止連接器脫離接觸，除非按正確的順序這樣做。輔助鎖也往往是為了激活一個(gè)微型開(kāi)關(guān)，在單元背面的斷路器或安全報(bào)警電路中加入了一個(gè)兩引腳的連接器，以提高安全性。