Connecteurs à fort courant pour applications d'alimentation

L'électrification et la gestion de l'énergie vont de pair tandis que les industries et les sociétés s'efforcent de passer à des sources d'énergie renouvelables tout en étant confrontées à des demandes croissantes liées à l'alimentation dans des domaines comme les nouveaux data centers pour l'intelligence artificielle et l'apprentissage automatique.

Cela engendre un fort potentiel pour de nouvelles applications haute puissance, comme la charge plus rentable des véhicules électriques (VE), l'automatisation des usines intelligentes et la gestion des bâtiments intelligents, les transports publics, les équipements médicaux ou encore la gestion de l'énergie dans les hôpitaux, entre autres. Les ingénieurs et les fournisseurs font face à de nombreuses opportunités de nouvelles applications répondant aux tendances du marché et aux besoins des consommateurs et des clients commerciaux.

« L'essor anticipé et accéléré de l'électrification libère des opportunités significatives de création de valeur tout au long de la chaîne de valeur de l'électrification, y compris dans les actifs, les composants et les matières premières », selon les analystes McKinsey.

D'après le Bureau de l'électricité du Département américain de l'énergie, l'électrification peut réduire les émissions globales, réduire les coûts de l'énergie et fournir aux réseaux de distribution d'énergie la flexibilité opérationnelle nécessaire pour optimiser les ressources de distribution et de génération, plutôt que d'ajouter des infrastructures.

Selon cette agence, « les transports, les bâtiments, l'industrie et l'agriculture sont les secteurs économiques qui commencent à se tourner vers l'électrification ». Elle cite aussi bien les véhicules électriques légers que ceux qui sont rattachés à des flottes, l'adoption d'appareils électriques présentant un bon rendement dans les nouveaux bâtiments résidentiels et commerciaux, ainsi que la modernisation des bâtiments, des processus et des équipements industriels, et des équipements agro-industriels plus anciens.

Les connexions à fort courant sont essentielles

Des connexions à fort courant et haute tension relieront les circuits électriques de nombreuses applications à mesure que la demande du marché augmentera quant aux applications d'électrification et de gestion de l'énergie.

Des solutions fiables et flexibles d'assemblages de câbles et de connecteurs à fort courant sont essentielles pour concevoir des applications électroniques robustes capables de répondre aux normes de sécurité de l'industrie et du gouvernement, et de faire face aux exigences en évolution rapide des clients, notamment :

• Permettre l'utilisation de véhicules électriques, de véhicules hybrides, d'infrastructures de charge et de systèmes de gestion des batteries
• Soutenir l'automatisation industrielle, la robotique, les machines, et la génération et la distribution d'énergie
• Faciliter la génération et le stockage d'énergie solaire, éolienne, hydraulique et géothermique
• Améliorer les performances et la sécurité des ordinateurs portables, tablettes, smartphones, consoles de jeu et dispositifs corporels

Molex innove dans le domaine des connecteurs d'alimentation depuis le milieu des années 1960. L'entreprise a créé une conception de broches et de prises unique facilitant le détrompage des broches métalliques pour l'orientation correcte, permettant le raccordement sécurisé des petits connecteurs et la réduction de la taille des systèmes.

Des interconnexions plus compactes sont essentielles pour les industries qui cherchent à intégrer davantage de composants électroniques dans des espaces de plus en plus restreints. Molex a cherché à répondre à ces besoins en créant une sélection complète de connecteurs d'alimentation prenant en charge le transfert de courants très élevés pour les alimentations et les systèmes dans des espaces difficiles, souvent avec des contraintes thermiques strictes.

Molex a développé la technologie COEUR (Figure 1) pour relever les défis et surmonter les conditions environnementales difficiles des applications hautes performances à fort courant.

Figure 1 : La technologie COEUR de Molex offre une plus grande surface conductrice et réduit la génération de chaleur. (Source de l'image : Molex)

La douille conique et estampée avec faisceaux de contact à angle de la conception COEUR maximise le nombre de points de contact tout autour de l'axe radial de la broche de raccordement. Les zones de raccordement de chaque faisceau de contact offrent une plus grande surface conductrice, ce qui réduit également la génération de chaleur pour les applications à fort courant.

La technologie COEUR constitue un élément clé des connecteurs fil-à-carte/fil-à-barre bus PowerWize et de la gamme UltraWize d'assemblages de câbles et de connecteurs fil-à-carte à fort courant de l'entreprise. Cette technologie garantit une faible résistance de contact et une faible chute de tension au niveau de l'interface de contact grâce aux multiples faisceaux de contact.

Les connexions PowerWize peuvent être montées sur des cartes à circuit imprimé ou des barres bus, ce qui en fait une solution adaptée à une vaste gamme d'applications dans les data centers, les télécommunications et les réseaux, les environnements industriels et les applications à raccordement aveugle. Elles peuvent supporter jusqu'à 1000 V et 190 A, et sont disponibles dans des versions de 6 mm avec verrouillage latéral ou des versions de 8 mm avec verrouillage supérieur. Les deux versions présentent un détrompage mécanique pour éviter toute erreur de raccordement lors de l'intégration du système.

Les socles et les embases PowerWize (Figure 2) sont conformes aux exigences de sécurité de l'industrie en matière de protection de contact des doigts. Ils peuvent être fixés à différents substrats et sertis sur une vaste gamme de styles et de calibres de fils. Les prises à sertir PowerWize sont compatibles avec des fils de calibre 1/0 AWG, 2 AWG, 4 AWG, 6 AWG, 8 AWG ou 10 AWG.

Figure 2 : Embase de connecteur PowerWize 2046000001 de Molex. (Source de l'image : Molex)

Les connecteurs et assemblages de câbles UltraWize pour une implémentation de circuit imprimé sont plus spécifiques aux data centers, où le gain d'espace et la densité de puissance sont des éléments clés. Ces connecteurs (Figure 3) présentent également un détrompage mécanique, avec des ergots de repérage pour garantir un raccordement correct, ainsi qu'un verrouillage positif pour empêcher toute déconnexion accidentelle.

Figure 3 : Connecteur UltraWize 2185670002 de Molex pour une utilisation sur circuits imprimés. (Source de l'image : Molex)

Les assemblages de câbles UltraWize permettent une configuration de sortie côté câble qui réduit la hauteur d'empilement et l'empreinte du circuit imprimé en éliminant la nécessité d'avoir un rayon de courbure des câbles. Les assemblages de câbles peuvent prendre en charge une tension maximum de 125 V et un courant jusqu'à 170 A, et ils sont disponibles dans des versions angle droit à angle droit (2262692025) et angle droit à vertical (Figure 4).

Figure 4 : Assemblage de câble UltraWize 2262702025 angle droit à vertical de Molex. (Source de l'image : Molex)

Conclusion

Les connecteurs PowerWize et UltraWize de Molex offrent aux fournisseurs différentes options pour les applications à très fort courant. Les deux types de connecteurs sont conçus en pensant à la sécurité et aux performances, avec détrompage mécanique et ergots de repérage pour empêcher toute erreur de raccordement. Ils offrent également une flexibilité de conception pour répondre aux besoins de diverses applications.