Аналіз процесу ізоляції мідних шин і технології нанесення епоксидного покриття

У сучасних енергетичних системах, новому енергетичному обладнанні, залізничному транспорті та промисловому розподілі електроенергії мідні шини не лише виконують завдання з-передачі високого струму, але й ефективність ізоляції безпосередньо впливає на безпеку, стабільність і тривалий-термін служби системи. З тенденціями розвитку високої напруги, мініатюризації та високої інтеграції традиційні голі мідні шини поступово не відповідають вимогам сучасних розподільних пристроїв щодо ізоляції, стійкості до корозії та стійкості до навколишнього середовища. Тому різні технології покриття шин та ізоляції широко використовуються в системах розподілу електроенергії середньої та високої{4}}напруги.

 

Наразі найпоширеніші способи ізоляції мідних шин у промисловості в основному включають термо{0}}ізоляцію трубок і покриття ізоляції епоксидною смолою. Серед них технологія нанесення епоксидного порошкового покриття в киплячому шарі стала одним із основних процесів для нанесення епоксидного порошкового покриття на ізольовані шини завдяки його стабільним характеристикам ізоляції, високій стійкості до корозії та придатності для складних конструкцій.

 

 

 

Традиційні методи ізоляції шин зазвичай використовують обгортання ізоляційною стрічкою, лиття смолою або покриття термозбіжними трубками з ПВХ. Хоча ці методи забезпечують певний рівень ізоляції, вони схильні до таких проблем, як старіння, частковий розряд, нерівномірна товщина або недостатня термостійкість під час тривалої -експлуатації.

 

З розвитком систем розподілу електроенергії високої-напруги галузь поступово переходить до технології збірних шин із-порошковим покриттям. Цей процес покращує витримку напруги шини, вогнестійкість і стійкість до корозії в навколишньому середовищі, утворюючи однорідний і щільний ізоляційний шар на мідній поверхні шини, а також ефективно зменшуючи відстань між фазами та об’єм шафи.

 

Особливо у високовольтних комутаційних пристроях, нових системах зберігання енергії та залізничному транспорті ізольована мідна шина стала важливим компонентом для підвищення надійності обладнання.

 

 

Епоксидне порошкове покриття з псевдозрідженим шаром є типовим покриттям шин за допомогою процесу порошкового епоксидного покриття. Його основний принцип полягає в попередньому нагріванні мідної шини вище температури плавлення порошку, потім зануренні в епоксидний порошок у псевдозрідженому шарі, дозволяючи порошку термічно сплавитися та прилипнути до металевої поверхні, після чого відбувається затвердіння при високій-температурі для формування повного ізоляційного шару.

 

Цей тип процесу епоксидного порошкового покриття шин має такі технічні характеристики:

Рівномірна товщина покриття;
Щільна і гладка поверхня;
Стабільні показники ізоляції;
Сильна адгезія;
Висока механічна міцність;
Підходить для складних згинальних конструкцій;

Можливе автоматизоване безперервне виробництво. Порівняно з традиційною термоусадочною ізоляцією, ізоляційні шини з порошковим-покриттям менш схильні до розшарування, розтріскування або часткового розряду під час тривалої-експлуатації.

 

 

 

Термо{0}}збіжна трубка в першу чергу підходить для простої прямої ізоляції мідних шин. Процес передбачає покриття поверхні мідної шини термоусадочним матеріалом, який потім стискається, утворюючи ізоляційний шар.

 

Однак у складних шинах методи термоусадки-мають певні обмеження:

 

Нерівномірна товщина може легко виникнути в місцях вигину; на внутрішніх вигинах може статися відшарування; важко виконати-вимоги до високовольтної ізоляції; його пристосованість до складних провідників неправильної форми обмежена; і він схильний до небезпеки часткового розряду під час тривалої-експлуатації.

 

Тому в високо-надійному обладнанні все більше компаній обирають шини з епоксидним порошковим-покриттям замість традиційних термоусадочних ізоляційних рішень.

 

 

Використання технології ізольованих мідних шин, покритих епоксидним порошком-, створює повний і безперервний ізоляційний шар на поверхні мідних шин, що значно підвищує загальну безпеку обладнання.

 

Його основні переваги:

Покращені характеристики ізоляції

Епоксидна ізоляція має чудову діелектричну міцність, ефективно покращуючи номінальну витримувану напругу системи та знижуючи ризик поломки.

 

Знижений ризик часткового розряду

Оскільки покриття щільно прилягає до поверхні мідної шини, повітряні проміжки між провідником та ізоляційним шаром практично усуваються, що зменшує виникнення часткового розряду.

 

Підходить для складних конструкцій

Порівняно з традиційними методами ізоляції шини з ізоляційним покриттям можуть охоплювати складні зони вигину, неправильні структури та провідники під різними-кутами.

 

Покращена стійкість до навколишнього середовища

Епоксидна ізоляція має чудову стійкість до вологи, соляних бризок і хімічної корозії, що робить її придатною для нових енергетичних, енергетичних, морських і промислових середовищ.

 

Зменшений розмір обладнання

Завдяки покращеним характеристикам ізоляції можна зменшити відстань між фазами--фази та-фази-землею, що дозволяє створити мініатюрне обладнання.

 

 

У високовольтних-металевих-розподільних пристроях вимоги до ефективності ізоляції для високовольтних шин-надзвичайно високі. Галузеві стандарти зазвичай вимагають, щоб збірні шини не піддавалися впливу та мали-вогнестійкі властивості та -тривалу здатність витримувати напругу.

 

Тому епоксидне порошкове покриття шинопроводів широко використовується в:

розподільні пристрої середньої та високої напруги;
Системи накопичення енергії;
Вітроенергетичне та фотоелектричне обладнання;
Системи електропостачання залізничного транспорту;
Системи розподілу електроенергії ЦОД;
Обладнання розподілу електроенергії промислової автоматизації.

 

В обладнанні з номінальною напругою вище 15 кВ порошок для ізоляційного покриття збірних шин може ефективно покращити стабільність роботи системи та зменшити ризик руйнування ізоляції.

 

 

В даний час в промисловості існує два основних способи епоксидної ізоляції:

 

Порошкове покриття з киплячим шаром
Просочення та затвердіння епоксидної смоли.

З них метод киплячого шару підходить для масового автоматизованого виробництва, тоді як процес просочення більше підходить для сценаріїв із високими-вимогами та високою-адгезією.

Деякі шинні шини з гальванічним покриттям і порошковим покриттям також піддаються лудженню або нікелюванню перед нанесенням покриття для подальшого покращення провідності, стабільності та стійкості до окислення.

 

Наприклад:

Олужені-ізоляційні шини підходять для вологих середовищ.

Шини з нікельованим-покриттям більше підходять для високих{1}}температур і{2}}стійких до корозії середовищ.

 

 

Зі швидким розвитком індустрії нових енергетичних транспортних засобів і накопичувачів енергії, EV Busbar Powder Coating став важливим напрямком розвитку нових енергетичних шин.

 

Нові високовольтні-системи транспортних засобів висувають вищі вимоги до мідних шин:

Більш високий рівень ізоляції;
Більш висока термостійкість;
Сильніша стійкість до вібрації;
Легкий дизайн;
Вища безпека резервування.

 

Таким чином, епоксидні спрей-мідні шини та процеси порошкової епоксидної ізоляції широко використовуються в:

 

Акумуляторні батареї;
BMS Systems;
Перетворювачі накопичувачів енергії
Системи зарядки;
Розподільні коробки-високої напруги.

 

У нових енергетичних системах надійність ізоляції позитивних і негативних шин безпосередньо впливає на безпеку експлуатації всієї системи.

 

 

 

Майбутня технологія ізоляції мідних шин буде продовжувати розвиватися в наступних напрямках:

 

Вищі показники витримуваної напруги;
Більш тонкі конструкції ізоляційного шару;
Більш висока теплопровідність;
Більш екологічно чисті порошкові матеріали;
Автоматизоване та інтелектуальне розпилення;
Адаптація до складних і нерегулярних структур;
Вищі рейтинги вогнестійкості-.

 

Тим часом технологія шин з ізоляційних покриттів також вдосконалюється в напрямку підвищення частоти, більшого розсіювання тепла та меншої ваги, щоб задовольнити потреби розвитку нової енергетики, модернізації електромережі та інтелектуального виробництва.

 

З точки зору загальної тенденції галузі,Епоксидне порошкове покриття мідної шинице вже не просто процес ізоляції, а й важливий технологічний шлях до підвищення надійності, безпеки та можливостей мініатюризації електричного обладнання.