Анализ на процеса на изолация на медни шини и технологията на епоксидно покритие

В съвременните енергийни системи, новото енергийно оборудване, железопътния транзит и промишленото електроразпределение, медните шини не само изпълняват задачи за пренос на висок-ток, но техните изолационни характеристики също пряко влияят върху безопасността, стабилността и дългосрочния-експлоатационен живот на системата. С тенденциите на развитие на високо напрежение, миниатюризация и висока интеграция, традиционните голи медни шини постепенно не успяват да отговорят на изискванията за изолация, устойчивост на корозия и устойчивост на околната среда на съвременните разпределителни уредби. Поради това различни технологии за покритие на шини и изолация се използват широко в разпределителни системи за средно и високо{4}}напрежение.

 

Понастоящем най-разпространените методи за изолация на медни шини в индустрията включват главно изолация на термо{0}}свиваеми тръби и изолационно покритие от епоксидна смола. Сред тях технологията за покритие с епоксиден прах в кипящ слой се превърна в един от основните процеси за изолирани шини с епоксидно прахово покритие поради стабилните си изолационни характеристики, силната устойчивост на корозия и пригодността за сложни конструкции.

 

 

 

Традиционните методи за изолация на шини обикновено използват обвиване с изолационна лента, отливане със смола или покритие от PVC термо{0}}свиваеми тръби. Въпреки че тези методи осигуряват определено ниво на изолация, те са предразположени към проблеми като стареене, частичен разряд, неравномерна дебелина или недостатъчна температурна устойчивост по време на дългосрочна-работа.

 

С развитието на електроразпределителните системи за високо{0}}напрежение, индустрията постепенно се насочва към технология за шини с прахово{1}}покритие. Този процес подобрява издържаното напрежение на шината, забавянето на горенето и устойчивостта на корозия в околната среда чрез образуване на равномерен и плътен изолационен слой върху повърхността на медната шина, като същевременно ефективно намалява разстоянието между фазите-до-фазата и обема на корпуса.

 

Особено при комутационни уредби за високо{0}} напрежение, нови системи за съхранение на енергия и железопътен транспорт, изолираната медна шина се превърна във важен компонент за подобряване на надеждността на оборудването.

 

 

Епоксидното прахово покритие с кипящ слой е типично покритие на шини с процеса на прахово епоксидно покритие. Неговият основен принцип е медната шина да се загрее предварително над температурата на топене на праха, след което да се потопи в епоксиден прах в кипящ слой, което позволява на праха да се стопи термично и да се залепи за металната повърхност, последвано от високо-температурно втвърдяване, за да се образува пълен изолационен слой.

 

Този тип процес на шинопровод с епоксидно прахово покритие има следните технически характеристики:

Еднаква дебелина на покритието;
Гъста и гладка повърхност;
Стабилни изолационни характеристики;
Силна адхезия;
Висока механична якост;
Подходящ за сложни огъващи конструкции;

Възможно е автоматизирано непрекъснато производство. В сравнение с традиционната термо{1}}свиваема изолация, прахово-покритите изолационни шини са по-малко склонни към разслояване, напукване или частично разреждане по време на дългосрочна-експлоатация.

 

 

 

Термо{0}}свиваемите тръби са подходящи предимно за проста, права изолация на медни шини. Процесът включва покриване на повърхността на медната шина с термо-свиваем материал, който след това се свива, за да образува изолационен слой.

 

Въпреки това, в сложни приложения на шини, методите-за термосвиване имат определени ограничения:

 

Лесно може да се получи неравномерна дебелина в зоните на огъване; при вътрешни завои може да се появи отделяне; трудно е да се изпълнят-изискванията за изолация на високо напрежение; неговата адаптивност към сложни проводници с неправилна форма е ограничена; и е предразположен към опасност от частично разреждане по време на дългосрочна-работа.

 

Ето защо, в оборудването с висока{0}}надеждност, все повече и повече компании избират шини, покрити с-епоксиден прах, вместо традиционни решения за термосвиваема{2}}изолация.

 

 

Използването на технология за изолирани медни шини с епоксидно прахово- покритие създава цялостен и непрекъснат изолационен слой върху повърхността на медните шини, което значително подобрява цялостната безопасност на оборудването.

 

Основните му предимства включват:

Подобрена изолационна производителност

Епоксидната изолация има отлична диелектрична якост, като ефективно подобрява номиналното издържано напрежение на системата и намалява риска от повреда.

 

Намален риск от частичен разряд

Тъй като покритието прилепва плътно към повърхността на медната шина, въздушните междини са практически елиминирани между проводника и изолационния слой, намалявайки появата на частичен разряд.

 

Подходящ за сложни конструкции

В сравнение с традиционните методи за изолация, шината с изолационно покритие може да покрие сложни зони на огъване, неправилни структури и много{0}}ъглови проводници.

 

Подобрена устойчивост на околната среда

Епоксидната изолация има отлична устойчивост на влага, солен спрей и химическа корозия, което я прави подходяща за нови енергийни, енергийни, морски и индустриални среди.

 

Намален размер на оборудването

Благодарение на подобрените изолационни характеристики, разстоянията между фаза-до-фаза и фаза-до-земя могат да бъдат намалени, което позволява миниатюрно проектиране на оборудване.

 

 

В-затворените метални-разпределителни уредби с високо напрежение изискванията за изолационни характеристики на шини за високо-напрежение са изключително високи. Индустриалните стандарти обикновено изискват шините да не се излагат и трябва да притежават -забавящи пламък свойства и дългосрочна-способност да издържат напрежение.

 

Ето защо епоксидното прахово покритие на шината се използва широко в:

Разпределителна апаратура средно и високо напрежение;
Системи за съхранение на енергия;
Вятърна енергия и фотоволтаично оборудване;
Железопътни транзитни електрозахранващи системи;
Системи за електроразпределение на центрове за данни;
Оборудване за електроразпределение на промишлена автоматизация.

 

В оборудване с номинално напрежение, по-високо от 15 kV, прахът за изолационно покритие на шини може ефективно да подобри операционната стабилност на системата и да намали риска от повреда на изолацията.

 

 

Понастоящем в индустрията има два основни метода за епоксидна изолация:

 

Прахово покритие с кипящ слой
Импрегниране и втвърдяване на епоксидна смола.

От тях методът с кипящ слой е подходящ за масово автоматизирано производство, докато процесът на импрегниране е по-подходящ за сценарии с високи-изисквания и висока-адхезия.

Някои галванични и прахово боядисани шинни продукти също се подлагат на калайдисване или никелиране преди нанасяне на покритие за допълнително подобряване на проводимостта, стабилността и устойчивостта на окисление.

 

Например:

Изолираните шини с калайдисано{0}} покритие са подходящи за влажна среда.

Изолираните -шини с никелово покритие са по-подходящи за среда, устойчива на висока-температура и корозия-.

 

 

С бързото развитие на новите енергийни превозни средства и индустриите за съхранение на енергия, EV Busbar Powder Coating се превърна във важна посока за развитие на нови енергийни шини.

 

Новите системи за високо{0}}напрежение на превозни средства поставят по-високи изисквания към медните шини:

По-високи нива на изолация;
По-висока температурна устойчивост;
По-силна устойчивост на вибрации;
По-лек дизайн;
По-високо резервиране на безопасността.

 

Ето защо, епоксидните спрей медни шини и процесите на прахова епоксидна изолация се използват широко в:

 

Захранващи батерии;
BMS системи;
Конвертори за съхранение на енергия
Системи за зареждане;
-Разпределителни кутии за високо напрежение.

 

В новите енергийни системи надеждността на изолацията на положителните и отрицателните шини пряко влияе върху експлоатационната безопасност на цялата система.

 

 

 

Бъдещата технология за изолация на медни шини ще продължи да се развива в следните посоки:

 

По-високи стойности на издържано напрежение;
Дизайн на по-тънък изолационен слой;
По-висока топлопроводимост;
По-екологични прахообразни материали;
Автоматизирано и интелигентно пръскане;
Адаптивност към сложни и неправилни структури;
По-високи оценки{0}}за забавяне на горенето.

 

Междувременно технологията на шините за изолационни покрития също се надгражда към по-висока честота, по-високо разсейване на топлината и по-леко тегло, за да отговори на нуждите за развитие на нова енергия, надстройки на електрическата мрежа и интелигентно производство.

 

От гледна точка на цялостната тенденция в индустрията,Епоксидно прахово покритие на медна шинавече не е просто изолационен процес, а се превърна във важен технологичен път за подобряване на надеждността, безопасността и възможностите за миниатюризация на електрическото оборудване.