先进的机柜到机架连接技术，让数据中心加速上线

欧盟立法者希望到2033年，欧盟境内的数据中心数量能增加两倍[1]。此举旨在减少欧盟对美国云服务提供商的依赖，同时确保欧洲企业能够使用符合欧盟数据隐私法规的数字服务。然而，这其中仍存在一些难点。

图源：贸泽电子https://resources.mouser.com/explore-all/get-data-centres-online-faster-with-grid-to-rack-connectivity

数据中心与任何实体基础设施一样，都需要时间来建设，像亚马逊网络服务(AWS)这样的公司完成此类项目大约需要两年时间[2]。但真正耗时更久的，是将电网供电接入到数据中心。在美国，电网接入的申请流程通常需要1到3年时间。相比之下，在欧洲，同样的流程目前需要长达7年时间。先进的连接技术有助于缩短安装时间，推动数据中心及其能源基础设施更快地投入运行。

灵活接入电网

传统上，此类设备采用硬接线方式，通过电缆接头或浇注树脂来确保所需的环境耐受性。一旦需要更改，硬接线带来的工时和延误将导致巨大的时间和金钱损失。

得益于日益丰富的连接器选项，OEM厂商及其合作伙伴以及客户正逐渐摒弃硬接线方案(图1)。连接器不仅能简化并加快安装过程，还能降低出错风险。虽然前期成本显然是考虑改变方案时的关键因素，但在某些情况下，即使设备安装顺利且此后不再进行任何调整，使用连接器也比其他方案更具成本效益。真正的成本节约其实在于首次断开连接，相比更换、改装或移动硬接线设备，有时可节省高达50%的费用。

图1：荷兰一家配备现场太阳能发电设施的小型本地数据中心。(图源：Martijn/stock.adobe.com)

适用于高压和超大电流的连接器

通过了解这些不同的市场需求，连接器解决方案正在不断演进，以满足工程师和安装人员的迫切需求。HARTING的Han® HPTC高性能变压器连接器系列为超大电流、高压变压器接口提供了可靠的解决方案(图2)。该系列产品适用于1,800V至3,600V的AC/DC电压，载流能力为400A至1,400A，导线横截面积为95mm2至240mm2。凭借其直型金属外壳和弯头插头设计，外壳与底面在整个接触面上紧密贴合，提供360°屏蔽保护。安装过程也得到了简化，其采用压接工艺，压接完成后只需将触点插入外壳并闭合，即可在电缆端直接使用，无需热缩套管或绝缘胶带。

图2：Han HPTC系列专为最高3,600V AC/DC和1,400A的应用设计，适用于高压变压器接口。(图源：HARTING)

为避免依赖大量备件库存，Han HTPC系列支持多种编码选项，可实现16种不同的组合方式，因而变压器连接只需使用一种连接器类型，有助于更严格地控制库存成本(图3)。该系列产品可提供IP66、IP68和IP69防护等级，而耐腐蚀的铝合金压铸外壳即使在遭受冲击和振动的情况下，也能确保设备保持长寿命和可靠性。

图3：单款连接器可提供16种编码选项，简化了备件库存管理。(图源：HARTING)

Han HPR单极连接器非常适合用于电网能源基础设施中至关重要的控制和监控系统。其坚固耐用的外壳专为各种户外环境而设计，非常适合用于连接各类基础设施，例如开关设备控制系统、数据中心基础设施，以及太阳能发电场的逆变器和控制系统。对于风电机组、储能系统及其他配电应用中的连接场景，HARTING Han HPR单极连接器能够快速断开处理大截面电缆的供电系统，这些电缆承载高达800A电流和最高4,000V电压(图4)。这些粉末涂层连接器最初设计用于铁路应用，可确保在高冲击、高振动环境下仍能保持可靠性，并通过内嵌式O型圈(IP68/69k)有效防止异物侵入。该产品适用于户外环境，具备抗紫外线和抗腐蚀性能，其键控系统提供36种可能的组合，可有效防止安装错误。

图4：Han HPR单极连接器最初设计用于严苛的铁路环境，可在各种应用场景中实现大电流、高压电缆快速断开。(图源：贸泽电子)

数据中心需求的演变

AI计算的迅猛发展进一步暴露了数据中心供电架构的缺陷。即使是微小的功耗变化——例如由矩阵计算与数据交换之间的快速切换造成的波动——也会在电网层面引发问题[3]。因此，Nvidia等公司以及开放计算项目(OCP)等组织正探索在机架端采用800VDC供电规格[4]，以取代当前使用的48VDC标准。此举有望实现当前600kW以及未来1MW乃至更高功率的顺畅输电能力。

现有的数据中心供电方案，是以415VAC或480VAC电压进入设施，然后先转换为48VDC，再转换为12VDC;如果摈弃这套方案，转而直接以800VDC向机架供电，便可以在非常靠近GPU(图形处理单元)的地方直接64:1转换为12VDC。

模块化连接器能够支持这种电源架构的变革，通过单个防错型电源和数据网络连接器，实现机架的快速集成。得益于HARTING的矩形Han-Eco®模块化上壳与底座，所需连接方案的构建变得简单易行。这种轻质聚酰胺材料符合UL94 V0级阻燃要求，其单锁或双锁杠杆机构可确保连接可靠，并符合DIN EN 60529标准规定的IP65防护等级。

“Click & Mate”设计支持无螺丝组装，并提供数百种标准插芯，包括电源(最高200A/1,000V)、保护接地(PE)、RJ45、千兆数据以及POF或玻璃光纤等，可满足各种可预见的组合需求。针对严苛的户外应用，Han-Modular®连接器系统系列提供粉末涂层压铸铝材质的产品(图5)。

图5：这些Han-Eco和Han-Modular矩形连接器可根据您的应用需求，灵活配置电源、数据和信号线路。(图源：贸泽电子)

连接器比硬接线方案更具灵活性、更节省成本

在机架式基础设施格局快速演变，以及欧洲的数据中心容量大幅扩充的背景下，当今的现代化连接器能够提供从电网到服务器机架的全方位灵活性。模块化连接器不仅能传输电力，还能灵活实现有线和光纤数据连接。其采用坚固耐用的设计，可有效地防潮防尘，并且配备了合适的锁定装置，可确保不会发生意外断电。这些产品还支持即插即用功能，因此，与我们的笔记本电脑和台式机一样，借助经过预先测试和预配置的电缆组件，可避免系统安装出现差错。而且，万一出现故障，也能够更容易地排查问题、定位故障点，并进行更换或维修。