Analiza standarda sigurnosne udaljenosti nisko{0}}naponskih sabirnica i tehnologija primjene

U-sustavima distribucije električne energije niskog napona, sabirnice ne samo da igraju ključnu ulogu u prijenosu energije, već su i ključne komponente vodiča koje utječu na sigurnost opreme, stabilnost i vijek trajanja. S razvojem nove energije, automatizacije napajanja, industrijske kontrole i sustava za pohranu energije, dizajn izolacije, planiranje razmaka i specifikacije ugradnje ni-naponskih sabirnica dobivaju sve veću pozornost industrije. Dizajn razumne sigurnosne udaljenosti ne samo da može smanjiti rizike od kratkih spojeva, pražnjenja i lokalnog pregrijavanja, već i poboljšati dugoročnu-pouzdanost cijelog električnog sustava sabirnica.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sigurnosna udaljenost nisko{0}}naponskih sabirnica obično zahtijeva sveobuhvatnu procjenu uzimajući u obzir nazivni napon, klasu izolacije, okruženje instalacije i radno opterećenje. Prema relevantnim zahtjevima GB/T 7251.1 "Nisko{3}}naponski rasklopni i upravljački sklopovi," u okruženjima primjene s nazivnim naponom koji ne prelazi 690 V, općenito se preporučuje da zračni raspor između sabirnica ne bude manji od 10 mm, a puzna staza ne manja od 14 mm. Kada se nazivni napon sustava poveća na 1000 V, zračni raspor i puzna staza trebaju se dodatno povećati kako bi se zadovoljili zahtjevi koordinacije izolacije.

 

U industrijskim okruženjima s visokom vlagom, visokim zagađenjem ili visokom razinom prašine, tradicionalne gole strukture sabirnica možda neće zadovoljiti dugoročne-radne zahtjeve. U takvim slučajevima, izolacijski premaz, topli-skupljajuće cijevi, prskanje epoksidom ili procesi premazivanja uranjanjem mogu se koristiti za poboljšanje izvedbe površinske izolacije i smanjenje rizika od pražnjenja luka. U novim sustavima za distribuciju električne energije, bakrene sabirnice obično se koriste u scenarijima prijenosa visoke -struje, zbog čega je njihova otpornost na napon izolacije i toplinska stabilnost posebno kritična.

 

Sigurna udaljenost između sabirnice i uzemljene metalne strukture također je ključno razmatranje pri dizajnu. Na gole bakrene strukture utječu porast temperature, elektromagnetske sile i vlažnost okoline tijekom rada; stoga je obično potrebna dovoljna udaljenost od kućišta ormarića kako bi se smanjio rizik od kvara uzemljenja. Za prilagođene sabirnice s izolacijskim tretmanom, prostor za ugradnju može se odgovarajuće smanjiti, ali izolacijski materijal i dalje mora zadovoljavati nisko{2}}standarde koordinacije izolacije.

 

U modernim sustavima distribucije električne energije raspored distribucijskih sabirnica izravno utječe na distribuciju struje i porast temperature sustava. Neodgovarajući raspored sabirnica može lako dovesti do skin efekta i efekta blizine, što rezultira abnormalno visokim lokalnim temperaturama. U praktičnom inženjerstvu obično se usvaja paralelni raspored s jednakim razmakom kako bi se smanjile elektromagnetske smetnje i poboljšala vodljivost. Za sustave visoke{3}}struje, pune bakrene sabirnice naširoko se koriste u rasklopnim uređajima, energetskoj opremi i industrijskim sustavima za distribuciju električne energije zbog svoje visoke vodljivosti i stabilne mehaničke čvrstoće. Osobito u-opremi velike snage, dobro-projektirana potporna struktura može učinkovito smanjiti mehanički utjecaj uzrokovan-elektrodinamičkim silama kratkog spoja. Obično se razmak ugradnje potpornih izolatora kontrolira između 300 mm i 500 mm kako bi se poboljšala ukupna stabilnost sustava.

 

Područje spajanja sabirnice jedno je od ključnih{0}}točaka za stvaranje topline u električnom sustavu. Neodgovarajući tretman kontaktne površine spoja može lako dovesti do povećanog kontaktnog otpora, lokalnog pregrijavanja, pa čak i ablacije. Stoga je tijekom spajanja vijcima potrebno osigurati ravnu kontaktnu površinu i omogućiti prostor za kompenzaciju toplinskog širenja kako bi se izdržalo dugo-termalno cikliranje. Za spojne strukture bakra-aluminija obično je potrebna bimetalna prijelazna shema povezivanja kako bi se smanjila elektrokemijska korozija.

 

Proces savijanja također je važan faktor koji utječe na životni vijek sabirnice. Visoko{1}}precizni sustavi povezivanja napajanja, kao što je Copper BusBar za Siemens, obično koriste proces savijanja velikog radijusa kako bi se smanjila koncentracija električnog polja. Razuman radijus savijanja ne samo da pomaže u poboljšanju mehaničke čvrstoće, već također smanjuje rizik od lokalnog pregrijavanja tijekom dugotrajnog-radnja. U sustavima za pohranu energije, stupovima za punjenje i novim sustavima pretvarača energije, i pozitivne i negativne sabirnice obično moraju izdržati kontinuirani rad velike struje, stoga zahtijevaju strožu kontrolu porasta temperature i stabilnost izolacije. Neki sustavi također zahtijevaju upotrebu izolacijskih-materijala otpornih na visoke-temperature kako bi se zadovoljile dugoročne-operativne potrebe u složenim uvjetima.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S razvojem pametne distribucije električne energije i industrijske automatizacije, industrijska aplikacijska rješenja kao što su BusBar ABB, BusBar za Eaton i BusBar za Weidmuller postupno se kreću prema većoj integraciji i minijaturizaciji. Postizanje veće struje-nosivosti unutar ograničenog prostora postalo je važan razvojni trend za moderne sustave sabirnica. Stoga dizajn sigurnosne udaljenosti ne samo da mora zadovoljiti standarde izolacije, već također mora uzeti u obzir performanse disipacije topline i strukturnu kompaktnost.

 

U području prijenosa i distribucije izmjenične struje,AC sabirniceširoko se koriste u ni-naponskim sklopnim uređajima, kontrolnim ormarima i energetskim sustavima; dok je u novom skladištu energije, visoko{1}}opremi ispravljača snage i željezničkom prijevozu, izolacijska konstrukcija-visokonaponskih sabirnica stroža. Nasuprot tome, ni-naponske sabirnice naglašavaju ekonomičnost, jednostavnost ugradnje i dugoročnu-radnu stabilnost.

 

Suvremeni sustavi sabirnica više nisu samo vodljive spojne strukture, već važne električne komponente koje integriraju vodljivost, odvođenje topline, izolaciju i mehaničku potporu. Pravilnom kontrolom sigurnog razmaka između sabirnica, optimizacijom izolacijskih shema i poboljšanjem procesa povezivanja, radna sigurnost sustava može se značajno poboljšati, a naknadni troškovi održavanja mogu se smanjiti.