Analiza procesa izolacije bakrenih sabirnica i tehnologije epoksidnog premaza

U modernim elektroenergetskim sustavima, novoj energetskoj opremi, željezničkom tranzitu i industrijskoj distribuciji električne energije, bakrene sabirnice ne samo da preuzimaju zadatke prijenosa visoke-struje, već njihova izolacijska izvedba također izravno utječe na sigurnost, stabilnost i dugotrajan-život sustava. Uz razvojne trendove visokog napona, minijaturizacije i visoke integracije, tradicionalne gole bakrene sabirnice postupno ne uspijevaju zadovoljiti zahtjeve moderne sklopne opreme za izolaciju, otpornost na koroziju i otpornost na okoliš. Stoga se različite tehnologije premazivanja sabirnica i izolacijskih premaza naširoko koriste u sustavima distribucije električne energije srednjeg i visokog{4}}napona.

 

Trenutačno najčešće metode izolacije bakrenih sabirnica u industriji uglavnom uključuju izolaciju toplinskoskupljajuće cijevi i izolacijski premaz epoksidnom smolom. Među njima, tehnologija oblaganja fluidiziranog sloja epoksidnim prahom postala je jedan od glavnih procesa za izolirane sabirnice premazivanjem epoksidnim prahom zbog svoje stabilne izvedbe izolacije, jake otpornosti na koroziju i prikladnosti za složene strukture.

 

 

 

Tradicionalne metode izolacije sabirnica obično koriste omotavanje izolacijskom trakom, odlijevanje smolom ili prekrivanje PVC-a topli{0}}skupljajućim cijevima. Iako ove metode pružaju određenu razinu izolacije, sklone su problemima kao što su starenje, djelomično pražnjenje, nejednaka debljina ili nedovoljna otpornost na temperaturu tijekom dugotrajnog-radnja.

 

S razvojem visoko{0}}naponskih distribucijskih sustava, industrija se postupno pomiče prema tehnologiji-sabirnica obloženih prahom. Ovaj postupak poboljšava otpornost na napon sabirnice, otpornost na plamen i otpornost na koroziju iz okoline stvaranjem ravnomjernog i gustog izolacijskog sloja na površini bakrene sabirnice, dok također učinkovito smanjuje udaljenost između faza i volumen kućišta.

 

Osobito u visoko{0}}naponskim sklopnim uređajima, novim sustavima za pohranu energije i željezničkom prijevozu, izolirane bakrene sabirnice postale su važna komponenta za poboljšanje pouzdanosti opreme.

 

 

Premazivanje fluidiziranim slojem epoksidnog praha tipično je premazivanje sabirnica s postupkom nanošenja epoksidnog praha. Njegovo osnovno načelo je prethodno zagrijavanje bakrene sabirnice na temperaturu iznad temperature taljenja praha, zatim uranjanje u epoksidni prah u fluidiziranom sloju, dopuštajući prahu da se termički stopi i zalijepi za metalnu površinu, nakon čega slijedi stvrdnjavanje na visokoj-temperaturi kako bi se formirao potpuni izolacijski sloj.

 

Ovaj tip procesa sabirnice epoksidnim premazom u prahu ima sljedeće tehničke karakteristike:

Ujednačena debljina premaza;
Gusta i glatka površina;
Stabilne performanse izolacije;
Jaka adhezija;
Visoka mehanička čvrstoća;
Prikladno za složene strukture savijanja;

Moguća je automatizirana kontinuirana proizvodnja. U usporedbi s tradicionalnom topli{1}}skupljajućom izolacijom, izolacijske sabirnice-premazane prahom manje su sklone raslojavanju, pucanju ili djelomičnom pražnjenju tijekom dugotrajnog rada.

 

 

 

Termo{0}}skupljajuće cijevi prvenstveno su prikladne za jednostavnu, ravnu izolaciju bakrenih sabirnica. Proces uključuje pokrivanje površine bakrene sabirnice topli-materijalom koji se skuplja i formira izolacijski sloj.

 

Međutim, u složenim primjenama sabirnica metode topli-stezanja imaju određena ograničenja:

 

Lako se može pojaviti nejednaka debljina u područjima savijanja; na unutarnjim zavojima može doći do odvajanja; teško je ispuniti-zahtjeve za visokonaponsku izolaciju; njegova prilagodljivost složenim vodičima nepravilnog oblika je ograničena; i sklona je opasnostima od djelomičnog pražnjenja tijekom-dugotrajnog rada.

 

Stoga se u visoko{0}}pouzdanoj opremi sve više tvrtki odlučuje za sabirnice-premazane epoksidnim prahom umjesto tradicionalnih toplinsko{2}}rješenja izolacije.

 

 

Korištenje tehnologije izolirane bakrene sabirnice-premazane epoksidnim prahom stvara potpuni i kontinuirani izolacijski sloj na površini bakrene sabirnice, značajno poboljšavajući ukupnu sigurnost opreme.

 

Njegove glavne prednosti uključuju:

Poboljšana izolacijska izvedba

Epoksidna izolacija ima izvrsnu dielektričnu čvrstoću, učinkovito poboljšavajući nazivni otporni napon sustava i smanjujući rizik od kvara.

 

Smanjeni rizik djelomičnog pražnjenja

Budući da premaz čvrsto prianja na površinu bakrene sabirnice, zračni raspori su gotovo eliminirani između vodiča i izolacijskog sloja, smanjujući pojavu djelomičnog pražnjenja.

 

Prikladno za složene strukture

U usporedbi s tradicionalnim metodama izolacije, sabirnice izolacijskog premaza mogu pokriti složena područja savijanja, nepravilne strukture i više{0}}kutne vodiče.

 

Poboljšana otpornost na okoliš

Epoksidna izolacija ima izvrsnu otpornost na vlagu, slani sprej i kemijsku koroziju, što je čini prikladnom za nova energetska, energetska, pomorska i industrijska okruženja.

 

Smanjena veličina opreme

Zbog poboljšane izvedbe izolacije, udaljenosti između faza-do-faze i faze-do-zemlje mogu se smanjiti, omogućujući minijaturni dizajn opreme.

 

 

U visokonaponskim-metalnim-zatvorenim sklopnim uređajima, zahtjevi za izolaciju za visoko-naponske sabirnice su izuzetno visoki. Industrijski standardi obično zahtijevaju da sabirnice ne budu izložene i moraju imati-svojstva usporavanja plamena i dugo-sposobnost podnošenja napona.

 

Stoga se epoksi premaz u prahu za sabirnice široko koristi u:

Srednjonaponska i visokonaponska sklopna oprema;
Sustavi za pohranu energije;
Energija vjetra i fotonaponska oprema;
Sustavi napajanja željezničkim tranzitom;
Sustavi za distribuciju električne energije podatkovnih centara;
Oprema za distribuciju električne energije za industrijsku automatizaciju.

 

U opremi s nazivnim naponom višim od 15 kV, prah za izolacijski premaz sabirnica može učinkovito poboljšati radnu stabilnost sustava i smanjiti rizik od kvara izolacije.

 

 

Trenutačno u industriji postoje dvije glavne metode izolacije epoksidom:

 

Premazivanje prahom u fluidiziranom sloju
Impregnacija i stvrdnjavanje epoksidnom smolom.

Od ovih, metoda fluidiziranog sloja prikladna je za masovnu automatiziranu proizvodnju, dok je postupak impregnacije prikladniji za visoke-zahtjeve, visoke-prianjanja.

Neki proizvodi za galvanizaciju i premazivanje sabirnicama također se podvrgavaju kositrenju ili niklanju prije premazivanja radi daljnjeg poboljšanja vodljivosti, stabilnosti i otpornosti na oksidaciju.

 

Na primjer:

Kositrene-izolirane sabirnice pogodne su za vlažna okruženja.

Niklane-izolirane sabirnice prikladnije su za okruženja-otporna na visoke-temperature i koroziju-.

 

 

S brzim razvojem industrije novih energetskih vozila i pohranjivanja energije, praškasti premaz za sabirnice EV postao je važan razvojni smjer za nove energetske sabirnice.

 

Novi visokonaponski{0}}sustavi za energetska vozila postavljaju veće zahtjeve za bakrene sabirnice:

Viša razina izolacije;
Visoka otpornost na temperaturu;
Jača otpornost na vibracije;
Lakši dizajn;
Veća sigurnosna redundancija.

 

Stoga se epoksidne bakrene sabirnice u spreju i procesi izolacije epoksidnim prahom naširoko koriste u:

 

Paketi baterija za napajanje;
BMS sustavi;
Pretvarači za pohranu energije
sustavi punjenja;
Visok{0}}razvodne kutije.

 

U novim energetskim sustavima, pouzdanost izolacije pozitivnih i negativnih sabirnica izravno utječe na radnu sigurnost cijelog sustava.

 

 

 

Buduća tehnologija izolacije bakrenih sabirnica nastavit će se razvijati u sljedećim smjerovima:

 

Veće vrijednosti otpornog napona;
Dizajn tanjeg izolacijskog sloja;
Veća toplinska vodljivost;
Ekološki prihvatljiviji praškasti materijali;
Automatizirano i inteligentno prskanje;
Prilagodljivost složenim i nepravilnim strukturama;
Veće ocjene-za usporavanje plamena.

 

U međuvremenu, tehnologija sabirnica Insulating Coatings Busbar također se nadograđuje prema višoj frekvenciji, većoj disipaciji topline i manjoj težini kako bi zadovoljila razvojne potrebe nove energije, nadogradnje električne mreže i inteligentne proizvodnje.

 

Iz perspektive ukupnog trenda u industriji,Epoksidni premaz u prahu od bakrene autobusne šipkeviše nije samo postupak izolacije, već je postao važan tehnološki put za poboljšanje pouzdanosti, sigurnosti i mogućnosti minijaturizacije električne opreme.