Повний посібник із виробничого процесу та електричних застосувань мідної збірної шини з ПВХ занурювальної кришки

Мідні шини є основними компонентами в системах розподілу електроенергії, які передають великі струми. Основні матеріали, які зазвичай використовуються, включають мідь T2, алюміній 1060 і нержавіючу сталь. Серед них мідь, яка має кращу електропровідність, теплопровідність і механічну стабільність порівняно з алюмінієм, найбільш широко використовується в повних системах розподілу електроенергії та сценаріях підключення до -великого струму. Він служить опорою для з’єднань фази, нейтралі та заземлення в первинних ланцюгах, а мідні шини майже виключно використовуються для з’єднань із високим -струмом між первинними компонентами всередині електричних шаф. ПВХ-нікельовані мідні шини для акумуляторів електромобілів є типовим похідним продуктом цього типу мідних шин у сфері нових енергетичних акумуляторів, адаптованих до спеціальних вимог до потужних -з’єднань струму в транспортних засобах.

Традиційні оголені мідні шини або луджені мідні шини схильні до випадкового короткого замикання та окислення/корозії поверхні під час практичного використання. Тому промисловість зазвичай використовує ПВХ-покриття для ізоляції непідключених ділянок. Це значно підвищує безпеку продукту та стійкість до навколишнього середовища, не впливаючи на провідність мідної шини. Ці мідні шини з -покриттям стали найбільш широко використовуваними ізольованими провідними компонентами в поточних системах розподілу електроенергії. «Ізольована шина» — це загальна галузева назва для цього типу ізольованих мідних шин, що повністю усуває небезпеку короткого-замикання оголених мідних шин у сценаріях з щільною проводкою.

Найважливішим орієнтовним показником при виборі мідних шин є їх пропускна здатність по струму. Розробники мають точно вибрати відповідну площу-перерізу на основі максимального робочого струму ланцюга. Під час монтажу гвинти в точках з’єднання повинні бути затягнуті стандартним моментом. Послаблені з’єднання призведуть до різкого збільшення контактного опору, генеруючи значне локалізоване тепло під час проходження сильного струму, що потенційно може призвести до плавлення мідної шини та пожежі. Ізоляційний шар із зануреним -покриттям ПВХ також може певною мірою затримувати окислення поверхні, зберігаючи -тривалу стабільність провідності точок з’єднання. З’єднувач шини акумуляторної батареї з полівінілхлоридною ізоляцією — це спеціальна мідна шина з покриттям-, розроблена для високої пропускної здатності за струмом, придатна для сценаріїв з’єднання-силового струму в блоках силових батарей.

Найбільш часто використовуваним матеріалом для покриття зануренням для мідних шин є полівінілхлорид (ПВХ). Цей матеріал має чудові електроізоляційні властивості, стійкість до хімічної корозії та стійкість до стирання. Він недорогий, має зрілий процес формування, а затверділий шар ізоляції демонструє міцну адгезію та не схильний до розтріскування. Він може стабільно працювати протягом тривалих періодів у широкому діапазоні температур від -40 градусів до 120 градусів, повністю задовольняючи вимоги більшості промислових сценаріїв розподілу електроенергії. Покрита мідна шина з ПВХ ізольованою зануренням піддається обробці лудженням та нікелюванням на мідній підкладці шини перед нанесенням покриття зануренням, що ще більше підвищує стійкість виробу до окислення та корозії, що робить його придатним для спеціальних умов експлуатації, пов’язаних із високою вологістю та високим вмістом сольових бризок.

Весь процес виробництва ПВХ-покриття для мідних шин відповідає суворим стандартам контролю процесу. Першим кроком є ​​попередня обробка підкладки, яка передбачає ретельне видалення всіх задирок, масла та оксидних шарів з поверхні мідної шини шляхом шліфування та ультразвукового очищення. Це забезпечує чисту та вільну від забруднень поверхню, що є важливою основою для подальшого міцного зчеплення покриття зануренням. Залишки масла на поверхні можуть легко призвести до вибухання та відшарування дефектів у сформованому шарі ізоляції. Вимоги до процесу попередньої обробки є особливо суворими для покриття мідних шин ПВХ, оскільки чистота поверхні безпосередньо визначає термін служби та надійність ізоляційного шару.

Після попередньої обробки починається процес розвішування. Виходячи з розмірів мідної шини та запланованої площі покриття зануренням, для підвішування мідної шини на спеціальному кронштейні для покриття зануренням використовуються відповідні дроти. Точки підвішування повинні оминати всю площу покриття зануренням, щоб запобігти прогалинам у шарі покриття. Одночасно важливо переконатися, що мідна шина не тремтить і не тріскається під час процесу нанесення покриття, запобігаючи подряпинам і нерівній товщині незатверділого шару покриття. Шинопроводи з чистою міддю здебільшого використовують індивідуальні підвісні кронштейни, щоб мінімізувати вплив точок підвішування на цілісність ізоляційного шару.

Після того, як мідні шини відкладені, вони переходять у процес попереднього нагріву. Підвішені мідні шинні підкладки поміщають у піч із постійною-температурою. Температура попереднього нагрівання та час витримки точно контролюються відповідно до загального розміру та товщини стінки мідної шини, забезпечуючи рівномірне поглинання достатньої кількості тепла всією шиною. Цей етап має вирішальне значення для швидкої та рівномірної адсорбції матеріалу покриття зануренням на поверхні мідної шини після того, як він потрапить у розчин для покриття зануренням. Недостатня температура попереднього нагрівання призведе до тонкого шару покриття зануренням і недостатньої адгезії, тоді як надмірна температура спричинить передчасне розкладання розчину покриття зануренням, що вплине на продуктивність ізоляційного шару. Великі-розмірні мідні шини-з товстими стінками, як-от шини спеціального типу Solid Power Bus Bar з ізольованою занурювальною трубкою, вимагають більш тривалого попереднього нагріву та часу витримки для забезпечення рівномірної температури в усьому приміщенні.

Після попереднього нагрівання починається процес нанесення покриття зануренням. Мідна шина, досягнувши заданої температури, швидко занурюється в спеціальний контейнер, що містить розчин покриття ПВХ. Час занурення точно контролюється відповідно до необхідної товщини шару покриття зануренням. Чим довший час занурення, тим більша товщина кінцевого шару ізоляції. Це можна гнучко регулювати відповідно до вимог до витримуваної ізоляції в різних сценаріях. Під час процесу нанесення покриття зануренням важливо забезпечити плавне занурення мідної шини, щоб уникнути утворення бульбашок повітря всередині, які можуть вплинути на щільність шару ізоляції. Як найпоширеніша плоска мідна шина, ізольована плоска мідна шина потребує рівномірної товщини ПВХ-покриття по всій широкій поверхні під час процесу занурення-, щоб уникнути локальних ділянок недостатньої товщини.

Після-нанесення покриття мідну шину з ПВХ-покриттям повертають у піч і висушують у діапазоні температур від 180 до 300 градусів. Температуру та тривалість затвердіння необхідно точно регулювати відповідно до розміру мідної шини та необхідної товщини та твердості ПВХ-покриття. Це гарантує, що ПВХ-матеріал повністю плавиться і тече, утворюючи безперервний і щільний ізоляційний шар, ретельно усуваючи будь-які залишкові мікро-бульбашки повітря та гарантуючи, що характеристики електричної напруги ізоляційного шару відповідають стандартам. Після цього стандартного процесу затвердіння ізоляційний шар мідної шини з ПВХ-ізоляцією може витримувати напругу пробою в кілька кіловольт, що повністю відповідає вимогам безпеки для низько-систем розподілу електроенергії.

Після пластифікації починається остаточний процес охолодження. Високотемпературну мідну шину-виймають із печі та охолоджують чистим стисненим повітрям, доки вона не досягне кімнатної температури. Це призводить до повної ПВХ-ізольованої мідної шини. Після проходження всіх процесів тестування він готовий до використання. В даний час цей тип продукції широко використовується в розподільних шафах, нових накопичувачах енергії та залізничному транспорті. Будучи стандартизованим високострумним з’єднувальним компонентом, мідна збірна шина з ПВХ-ізоляцією для електричних з’єднань значно спрощує процес підключення електричних систем і покращує загальну безпеку експлуатації систем розподілу електроенергії.