从铜到压接：什么造就了优质的电气连接？

在为数据中心、工业设施、可再生能源、汽车、铁路、船舶、楼宇自动化及其他要求严苛的应用指定和安装电气连接时，潜在的故障模式，如电阻过高、导线拉脱和短路，是需要重点考虑的因素。

使用优质的压接连接器可以带来显著效益，它能大幅减少返工并提高可靠性。更低的电阻意味着更高的性能。压接连接器通过采用特殊材料、改进的结构设计和精密的制造工艺，能够提供极低的电阻。

这类连接器具有出色的导线拉脱力，其抗拉强度可达标准连接器的 2.5 倍，从而带来更优异的抗振性和可靠性。

如果没有深套管设计来防止导线丝散逸，并提供坚固的绝缘（包括抗旋转特性和深内锯齿纹），短路连接就可能成为问题。

本文回顾了 ABB 旗下 Sta-Kon 接线端子产品线的全部阵容，并深入探讨了这些压接连接器能够持续提供出色的电气电阻、导线拉脱强度和短路保护的特性。最后，简要评述了购买包含 12 种不同 Sta-Kon 端子以及 WT112M 手动工具的 Sta-Kon 端子套件的益处。

环形还是叉形？

使用接线端子连接器时首先要回答的问题之一是：应用需要环形端子还是叉形端子？这要看情况。环形和叉形连接器都适用于多种应用，如船舶、电气面板、数据中心、电器、暖通空调等。叉形端子更适合临时应用，而环形端子则能形成良好的永久性连接。

Sta-Kon 环形端子和叉形端子之间的规格差异会影响它们的抗振性、机械安全性以及在高可靠性情况下的适用性。环形端子可提供最高的可靠性和安全性，而叉形端子则可在交通拥挤的地方优化速度、服务性和效率（图 1）。

图 1：Sta-Kon 环形和叉形接线端子示例。（图片：ABB）

环形端子的设计可防止端子意外脱落，在高振动应用中具有很强的抗松动性。在同样的振动条件下，标准叉形接线端子很容易滑脱，尤其是在安装不当的情况下。

与标准叉形端子相比，环形端子的封闭结构还提供了高得多的拉脱力。因此，环形端子在机械上更牢固，通常被称为“永久”连接，在安全关键的电源和接地连接中提供卓越性能，并常为电气标准所强制要求。

虽然环形端子具有更好的机械连接特性，但叉形端子安装和拆卸更快捷，因此在许多需要快速安装或预期频繁维护的应用中更受欢迎。

所有 Sta-Kon 端子均通过 UL 标准测试并获得认证，所有适用产品也符合 CSA 标准，并满足适用的军用规范和工业标准。

出色的设计与制造

如图 2 所示，无论是叉形还是环形，Sta-Kon 端子都包含了重要的性能特征和优质的材料。深内筒锯齿纹最大化了接触表面积，并可将导线丝压入金属内部，从而使保持力最大化，使电阻最小化。同时 99.9% 纯铜和银焊焊缝的使用也有助于降低电阻。

在制造过程中，对端子的特定区域进行加热，从而实现选择性退火。这样一来，套管就会变软，而环形或叉形舌片就会变硬，以承受紧固应力并耐受疲劳。

选择性退火是 ABB 在生产其 Sta-Kon 连接器时增加的一道工序。它使套管更易于压接，从而在导线周围形成牢固连接，而无需安装人员施加过大的力。这确保了安装的一致性并提高了可靠性。

舌片经过“冷成型”以最大化铜的强度，使其能够承受螺栓反复紧固产生的应变，且不会变形，进一步提高了电气和机械性能。

另有一些制造工艺声称通过去除材料或使用导电率更低的软铜来实现这些目标。这类方法通常会增大电阻，并增加短路和停机风险。

图 2：Sta-Kon 接线端子的一些区别性结构细节，使其能够提供卓越性能。（图片来源：ABB）

行业领先的电镀工艺

Sta-Kon 端子舌片标配一层厚实光亮的电镀锡，可实现更好的机械性能和卓越的耐腐蚀性。其他电镀选项包括金、银、锡合金和镍。

电镀采用了其他制造商并不总会遵循的优异生产工艺。所有 Sta-Kon 端子在电镀前均经过彻底的去毛刺和脱脂处理，以确保最佳性能并满足众多军用和工业规范要求（表 1）。

表 1：Sta-Kon 接线端子的可用电镀选项。（表格来源：ABB）

最佳套管与绝缘

Sta-Kon 接线端子的倒角（漏斗形）套管需要精心制作并注重细节。倒角套管便于导线顺滑插入，防止单根导线丝卡滞，这是竞品接线端子所不具备的特点。与竞品设计相比，插入后更长的套管长度进一步提升了压接性能，并可以更好地固定绝缘层。

竞品设计的标准套管长度可能比 Sta-Kon 端子短多达 50%。这会增加电气故障的频率和连接返工的需求。此外，较短的竞品套管可能导致绝缘层在压接过程中脱落。

Sta-Kon 端子可适配多种线规和螺柱尺寸。采用挤出成型的绝缘层消除了接缝线，减少了压接时的开裂。套管绝缘选项包括：

• 乙烯基 – 通常最经济，额定使用温度高达 +105°C
• 尼龙 – 与乙烯基相比，具有更优异的耐化学性和耐磨性，额定温度同样高达 +105°C
• 热缩绝缘 – 额定温度高达 +105°C，并可提供更好的防潮性
• 氟聚合物 (Tefzel®) – 额定温度高达 +150°C，并具有耐化学性。通常用于航空航天和核应用
• 非绝缘 – 用于空间受限且温度高达 +175°C 可能熔化传统绝缘层的场合

高性能舌片几何形状

除了采用高度细化的设计、优质的材料及优化的制造工艺外，Sta-Kon 端子的性能还因提供多种舌片几何形状而进一步增强。这样，设计人员就能为特定的系统实现和运行环境选择最佳结构。

防旋转舌片（有时称为抗旋转头）使 Sta-Kon 环形端子与众不同。此特性可将端子牢牢固定在端子块中，防止短路，并支持紧凑安装，安装人员可将端子布置得更近而不会有任何担心。

Sta-Kon 叉形端子也是高性能设计，提供几种细微差别的几何形状，分为标准型、锁紧型和翻边型：

• 标准叉形端子，例如型号 RB14-8F，是基本的开口端子，非常适合在螺纹端子上进行快速安装。
• 锁紧叉形端子，如 RA18-6FL，具有带角度或带凸片的端部，可牢固夹持端子，防止连接器脱落。这种设计如同标准叉形端子（便于安装）与环形端子（连接可靠）的混合体。
• 翻边叉形端子，如 RA18-6FS，具有外翻（上弯）的倾斜端部，可提供卓越的保持力和接触面积。锁紧叉形端子利用其凸片端部“卡入”螺柱，而翻边叉形端子则利用向上弯曲的尖端勾住螺钉头或安装座（图 3

图 3：翻边（左）和锁紧（右）叉形接线端子设计示例。（图片来源：ABB）

快速原型制作、安装与维修

ABB STAKIT Sta-Kon 端子套件是一个便携式集合，包含维修或安装时端接、拼接或断开导线所需的零件和工具。它装在一个牢固且耐用的带锁扣塑料携带箱中，内含绝缘环形端子、标准叉形端子和锁紧叉形端子以及其他连接组件，可支持系统的原型制作、安装、升级和维修。套件包括（图 4）：

• 环形端子（18-14 AWG 和 12-10 AWG）
• 标准叉形端子 (22-18 AWG)
• 锁紧叉形端子（18-14 AWG 和 12-10 AWG）
• 母头断开端子，有时称为铲形端子（22-18 AWG、18-14 AWG 和 12-10 AWG，如14RB-250F）
• 对接接头（直通连接器）（22-18 AWG、18-14 AWG 和 12-10 AWG，如 2RB14）
• 用于安装 #22–#10 AWG 绝缘端子的 WT112M工具
• 100 TY525M Ty-Rap 电缆扎带
• WM-0-THRU9 电线标志本

图 4：Sta-Kon 端子套件。（图片来源：DigiKey）

结语

ABB Sta-Kon 端子是一种优质的接线端子选择，可在各种严苛环境（包括高振动工业、机器人、地面交通和船舶系统，以及数据中心和可再生能源等关键装置）中全面改善电气系统性能，并且在楼宇自动化、商业和轻工业应用中具有较高成本效益。

Sta-Kon 端子通过 UL 标准测试并获得认证，所有适用产品也符合 CSA 标准。它们还满足众多军用规范和工业标准。它们通过最小化电阻将效率提升到最大。其机械设计和结构减少了返工，提高了可靠性，并简化了安装和维护。它们具有高导电率铜、耐腐蚀镀层、长套管、漏斗形入口、选择性退火等特性。

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