Sinnvoll: Regenerative Ressourcen einsetzen, um die saubere grüne Energiegewinnung voranzutreiben.

Sinnvoll: Regenerative Ressourcen einsetzen, um die saubere grüne Energiegewinnung voranzutreiben.Fotolia

Alternative Energie lässt sich aus erneuerbaren Energiequellen gewinnen und verursacht im Vergleich zu den fossilen Energien geringere Kohlendioxidemissionen. Durch die Weiterentwicklung der Technologien ist die Produktion von sauberer, erneuerbarer Energie effektiver und kostengünstiger möglich. Beispiele hierfür sind Energiequellen wie Wind, Biomasse, Geothermie und Wasserkraft.

Es liegt was in der Luft

Windenergie ist eine bewährte Energiequelle und Windparks vermehren sich stetig auf dem gesamten Globus verteilt. Die Lebensdauer von Windparks beträgt normalerweise mehr als zwanzig Jahre, obwohl Windräder den härtesten Umweltbedingungen überhaupt ausgesetzt sind – egal ob sie auf dem Land stehen oder Offshore im Meer aufgestellt sind.

Schwer zugängliche Anlagenteile, wie sie in Windrädern vorkommen, fordern langlebige Stecksysteme.

Schwer zugängliche Anlagenteile, wie sie in Windrädern vorkommen, fordern langlebige Stecksysteme.Fotolia

Die Funktionsfähigkeit von Windrädern hängt insbesondere von der Zuverlässigkeit und der Robustheit ihrer Verbindungssysteme ab, die sie in sich tragen. Sie müssen extremen Temperaturschwankungen, starken Vibrationen, salzhaltiger Luft, Staub, hoher Luftfeuchtigkeit und elektromagnetischen Feldern widerstehen; das sind Herausforderungen vor denen die Steckverbinderanbieter stehen. Fehler- oder mangelhafte Verbindungen und der Verlust von Signalintegrität können in den Windparks zu einem überaus kostenintensiven Ausfall der Anlagen führen.

Ganz tief graben

Zu den regenerativen Energien zählt auch die Geothermie, also die ingenieurstechnische Nutzung der Erdwärme. Sie lässt sich etwa zum Heizen beziehungsweise Kühlen, zum Erzeugen von elektrischem Strom oder in einer Kraft-Wärme-Kopplung einsetzen. In diesem Umfeld sind Steckverbinder oft hohen Temperaturen ausgesetzt. Robustheit bei hohen Druckverhältnissen, Dichtigkeit bei Umgebungsbedingungen wie Wasser und Schmutz als auch Schock- und Vibrationsfestigkeit sind weitere elementare Faktoren, die bei der Auswahl von Steckverbindern Entscheidungskriterien darstellen. Eine lange Lebensdauer und minimale Wartung sind für die Wirtschaftlichkeit der Anlage unerlässlich.

Fließende Übergänge

Es gibt sie schon lange und in einer Vielzahl von Arten: die Rede ist von Wasserkraftanlagen. Im Bereich der Energieerzeugung durch Wasserkraft finden Steckverbinder in Generatoren, Invertern, Transformatoren und Kollektoren Einsatz. Die Steckverbinder müssen dabei folgende Vorgaben erfüllen: hohe Stromtragfähigkeit, geringer Übergangswiderstand, niedriger Kontaktwiderstand und Schock- sowie Vibrationsfestigkeit. Zugleich müssen sie resistent gegen Temperaturspitzen sein. Durch die Energiegewinnung in den Anlagen gibt es für die Steckverbinder zahlreiche Herausforderungen bezüglich Hochstrom und Hochspannung. Wenn die Verbindung steckbar sein soll, dann sind Hochstromsteckverbinder mit hoher Stromtragfähigkeit vorteilhaft.

Die Hochstromsteckverbinder sind auf hohe Belastungen ausgelegt und müssen rauen Umgebungsbedingungen standhalten.

Die Hochstromsteckverbinder sind auf hohe Belastungen ausgelegt und müssen rauen Umgebungsbedingungen standhalten.Smiths Connectors

Zuverlässige High-Performance-Verbindungen für den Datenaustausch und die lokale Stromversorgung sind häufige Basisanforderungen eines modernen Kontrollsystems. Auch die Glasfaserverbindungen, die man für solche Netzwerke meistens nutzt, müssen für unterschiedliche Lichtleitertypen steckbar sein. Diese Herausforderungen muss der Ingenieur bereits zu Beginn der Planungs- und Entwicklungsphase berücksichtigen, um Schwierigkeiten auszuschließen sowie zusätzlichen Kosten- und Zeitaufwand zu vermeiden.

Langfristig Kontakt halten

Langlebige sichere Verbindungslösungen sind generell für den Bereich alternative Energien ein absolutes Muss. Smiths Connectors integriert deshalb Hochleistungs-Kontakttechnologien in eine breite Palette ihrer Hochstrom-, High Speed-, Quadrax/Twinax-, Glasfaser-, EMI/EMP-Filter-, Hochfrequenz- und Federkontaktsteckverbindungen. Die Produkte haben verschiedene Merkmale und Eigenschaften:

Zum Produktportfolio der Marken Hypertac, Sabritec und IDI zählen Hyperboloid-Kontakttechnik, Federkontakte, High-Speed-Verbindungen, RF-Koax- und -Triaxkontakte, Filtersteckverbinder und robuste Steckverbinder für Fiber Optics (von li. nach re.).

Zum Produktportfolio der Marken Hypertac, Sabritec und IDI zählen Hyperboloid-Kontakttechnik, Federkontakte, High-Speed-Verbindungen, RF-Koax- und -Triaxkontakte, Filtersteckverbinder und robuste Steckverbinder für Fiber Optics (von li. nach re.).Smiths Connectors

  • Hyperboloide Kontakttechnologie: Sie weist eine hohe Kontaktzuverlässigkeit auf; sie eignet sich für den Einsatz unter extremen Umgebungsbedingungen. Hyperbolisch angeordnete Kontaktdrähte in den Buchsen legen sich linienförmig an den Stift. Daraus resultiert eine 360-Grad-Kontaktierung mit folgenden Leistungsmerkmalen: geringe Steck- und Ziehkräfte, extreme Schock- und Vibrationsfestigkeit, hohe Spannungs- und Stromtragfähigkeit, äußerst geringer Übergangswiderstand (<5 mΩ), geringer Verschleiß und lange Lebensdauer.
  • Federkontakte: Sie ermöglichen über mehrere hunderttausend Steckzyklen eine zuverlässige Verbindung. Unterschiedliche Größen, Federstärken und Anschlüsse stehen zur Verfügung.
  • High-Speed-Verbindungen: Die Quadrax- und Twinax-Steckverbinder, Kontakte und Kabelkonfektionen unterstützen unter anderem folgende Protokolle: Fibre Channel, Ethernet, Firewire, USB, DVI und Infiniband.
  • RF-Koax- und -Triax: RF-Kontakte sind in den MIL-DTL-38999, ARINC-404, ARINC-600-Steckverbindungen und als Hochfrequenzkontakte verfügbar.
  • EMI-/EMP-Filter: Die Filtersteckverbinder umfassen EMI-/EMP- und ESD-Rundsteckverbinder, Rack-und-Panel-Steckverbinder, Sub-D-Steckverbinder und Filteradapter.
  • Fiber Optics: Robuste Steckverbinder wie die MIL-DTL-38999 mit Expanded-Beam-, Butt-Joint- und ARINC-801-Kontakten unterstützen große Bandbreiten.

Wenn hoher Strom fließt

Hochstromsteckverbinder sind ihrer Natur gemäß auf hohe Belastungen ausgelegt und müssen für den Einsatz in Anlagen zur Gewinnung alternativer Energien extrem rauen Umgebungsbedingungen standhalten. Die Steckverbinder finden sich in Generatoren, Invertern, Transformatoren und Kollektoren. Bei den Steckverbindern der Serie HBB legte Smiths Connectors bei der Entwicklung Wert auf eine minimalen Anzahl von Komponenten. Die zuverlässigen Steckverbinder sind mit Schnellverschluss-System ausgestattet und mit Hypertac-Hyperboloid-Kontakten bestückt.

Auf einen Blick

Schwer zugängliche Anlagenteile sind bei Applikationen zur Energiegewinnung aus erneuerbaren Ressourcen, die Langlebigkeit von Stecksystemen fordern, keine Seltenheit. Dabei lautet die Devise Plug-and-forget. Mit selbstreinigenden und vibrationsfesten Kontakttechnologien lassen sich Wartungsarbeiten und der dadurch bedingte Ausfall der Anlage reduzieren. Die schnelle Austauschbarkeit von Systemen ist ein weiteres bedeutendes Kriterium. Hier punkten vorgefertigte Kabelkonfektionen für den reibungslosen Austausch im laufenden Arbeitsbetrieb.

Die hyperboloiden Kontakte haben einen Übergangswiderstand von weniger als fünf Milliohm und verringern daher die Widerstandsverluste. Das Wärmemanagement lässt sich dadurch deutlich erleichtern; es sichert damit ein verbessertes Power-Handling bei geringerem Platzbedarf. Alle Bauformen der HBB-Serie sind entweder mit Kontaktbuchsen oder -stiften erhältlich. Das polarisierte Design mit verschiedenen Optionen, die die Konfektionierung erleichtern, ermöglicht eine einfache Wartung als auch eine schnelle Umrüstung bei geringen Systemausfallzeiten. Die Serie ist in Aluminium-, Nickel- und Kunststoff-Gehäusen erhältlich. Die einpoligen Rundsteckverbinder entsprechen im gesteckten Zustand der Schutzart IP67 und weisen als zusätzliche Sicherheit einen Berührungsschutz gemäß Schutzart IP20 auf. Falls benötigt, ist eine 360-Grad-EMI-/RFI-Schirmung möglich.

Die HBB-Reihe umfasst Kabelstecker und -dosen mit geradem oder rechtwinkligem Abgang, sowie diverse Gerätesteckverbinder. Jeder Anwender ist so in der Lage, eine kompakte und ergonomische Variante auf seine Applikation zugeschnitten auszuwählen. Die HBB-Serie kann Kabeldurchmesser bis 70 mm² für 300-A- und 120 mm² für 500-A-Versionen aufnehmen; sie ist daher für alle Hochstromanwendungen gerüstet. Laut Smith Connectors ergaben Tests eine Steckzyklenzahl von mehr als 2000 ohne Leistungsverluste. Die HBB-Serie ermöglicht hohe Signalintegrität.

Der runde Klassiker

Minimaler Platzbedarf, hohe Leistung und große Zuverlässigkeit lassen sich durch die M12-Steckerserie kombinieren. Die sich stetig ändernden klimatischen Einflüsse führen letztlich auch zu stärkeren Belastungen für Anlagen zur alternativen Energiegewinnung. Hier kommen M12-Steckverbinder mit Hypertac-Hyperboloid-Kontakttechnologie ins Spiel. Kontaktstörungen aufgrund hoher Temperaturschwankungen lassen sich durch diese Kontakttechnologie ausschließen. Die schwimmend gelagerten Hyperboloidkontakte liefern laut Smiths Connectors eine sichere und zuverlässige Verbindung für alle Signale.

Die Hochstromsteckverbinder sind auf hohe Belastungen ausgelegt und müssen rauen Umgebungsbedingungen standhalten.

Die Hochstromsteckverbinder sind auf hohe Belastungen ausgelegt und müssen rauen Umgebungsbedingungen standhalten.Smiths Connectors

Die M12-Serie gibt es in drei-, vier-, fünf- und achtpoliger Ausführung. Umspritzte und frei konfektionierbare Versionen mit geradem oder 90-Grad-Abgang sind erhältlich; sie entsprechen den anerkannten Standards und Industrienormen. Zusätzliche Vorteile sind das einfache Handling und die schnelle Kontaktmontage mittels einer seitlichen Clip-In-Funktion im Isolierkörper. Die Isolierkörpermontage gestaltet sich durch ein Touch-, Look- und Feel-System einfach. Durch ihren kompakten Formfaktor lassen sich mehr Steckverbinder auf dem zur Verfügung stehenden Raum verbauen. Alle Stecker sind 360 Grad schirmbar gegen elektromagnetische Störungen.

Es sind sowohl gedrehte als auch gestanzte Hyperboloid-Kontakte einsetzbar. Gestanzte Kontakte haben den Vorteil, dass man sie auf vollautomatischen Crimpmaschinen verarbeiten kann und die daraus resultierende Prozessstabilität und Reproduzierbarkeit gesichert ist. Sie sind für Leiter mit Querschnitten von 0,03 mm bis 0,5 mm (AWG-32-20) ausgelegt. Die 1 mm gedrehten Kontaktvarianten in drei-, vier- und fünfpoligen Versionen eignen sich für viele Leiteranschlussmöglichkeiten von 0,5 mm bis 1 mm (AWG 30-18). Crimp- und Lötanschlüsse für Kabel- und Leiterplatten ergänzen die Serie.

Mehrwert aus einer Hand

Smiths Connectors setzt nicht nur auf die Entwicklung von Steckverbindern sondern auch verstärkt auf Added-Value-Lösungen. Mit dem hauseigenen Bereich der Kunststoff- und Verfahrenstechnik kann das Unternehmen komplette Systeme entwickeln: von der mechanischen Konstruktion bis hin zum Einbinden von Steckverbindern in ein Komplettsystem, als One-Stop-Shop für kundenspezifische Verbindungsvarianten.