Aukštai{0}}šilumai atsparių-susitraukiančių vamzdelių, skirtų elektros izoliacijai, technologijos tyrimas: aukštos{2}}įtampos šynų sistemų saugos gerinimas

Sparčiai tobulėjant naujoms energijos, galios elektronikos ir pažangioms energijos paskirstymo sistemoms, aukštos{0}}įtampos skirstomieji įrenginiai vis labiau linkę mažėti ir naudoti didelį galios tankį. Didesnės srovės perdavimas ribotose erdvėse padidina tokias problemas kaip vidinių laidininkų temperatūros kilimas, elektrinio lauko koncentracija ir izoliacijos patikimumas. Kaip svarbi aukštos-tampos elektros įrangos izoliacinė ir apsaugos medžiaga, termiškai-susitraukiantys vamzdeliai turi ne tik užtikrinti puikias izoliacijos savybes, bet ir atitikti ilgalaikio atsparumo karščiui, atsparumo mechaniniams pažeidimams ir pritaikymo sudėtingoje aplinkoje reikalavimus.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Aukštos{0}}įtampos skirstomuosiuose įrenginiuose, elektros paskirstymo spintose ir naujoje energijos maitinimo įrangoje elektros energijai perduoti dažniausiai naudojamos varinės arba aliuminio šynos. Kadangi šynos generuoja šilumą ilgai-veikiant-ir kai kurie netaisyklingos formos laidininkai susiduria su apribojimais, pvz., ribota montavimo vieta arba aštrūs kraštai-, atviriems laidininkams kyla pavojus, pvz., dalinis iškrovimas, paviršiaus sekimas ir net izoliacijos gedimas. Todėl laidininkų inkapsuliavimas šilumą{6}}susitraukiančiomis izoliacinėmis medžiagomis tapo gyvybiškai svarbia priemone siekiant pagerinti įrangos saugą.

 

Praktiškai kai kurios laidininkų konfigūracijos yra sudėtingos, todėl norint užtikrinti sklandų montavimą vietoje, reikia naudoti termiškai{0}}susitraukiančius vamzdelius su dideliu susitraukimo koeficientu. Be to, norint atitikti konkrečius montavimo reikalavimus, izoliacijos sluoksnį gali reikėti perforuoti arba apdoroti mechaniniu būdu; tai kelia didesnius reikalavimus medžiagos atsparumui plyšimui ir ilgalaikiam stabilumui-. Pavyzdžiui, naudojant pritaikytas varines šynų jungtis su termiškai{5}}susitraukiančiais vamzdeliais, izoliacijos sluoksnis turi užtikrinti ne tik elektros izoliaciją, bet ir atlaikyti mechaninio įtempio pokyčius sudėtingose ​​surinkimo aplinkose.

 

Tradiciniuose šilumą{0}}susitraukiančiuose vamzdeliuose, skirtuose energijos tiekimui, paprastai naudojamos polimerinės medžiagos, pvz., etileno{1}}vinilacetatas (EVA), kaip pagrindinė derva, pasižyminti geromis lankstumo ir izoliacinėmis savybėmis. Tačiau kylant eksploatacinei temperatūrai ir kompaktiškesniems įrangos konstrukcijoms, standartinės nuo karščio susitraukiančios medžiagos dažnai susiduria su tokiomis problemomis kaip sumažėjęs stiprumas ir sumažėjęs atsparumas plyšimui esant aukštai temperatūrai, o tai gali sukelti izoliacijos gedimą ilgai{5}}naudojant.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Siekdami patenkinti aukštų{0}}temperatūrų darbo aplinkos poreikius, mokslininkai panaudojo medžiagų modifikavimo metodus, kad pagerintų bendrą termiškai-susitraukiančių vamzdžių našumą. Į tradicinę sudėtį įtraukus etileno -okteno blokų kopolimerus (OBC)-išnaudojant jų unikalią molekulinę struktūrą, kad būtų pagerintas kietumas, atsparumas karščiui ir atsparumas senėjimui-, vamzdeliai gali išlaikyti stabilesnes mechanines savybes esant aukštai temperatūrai ir didelei apkrovai.

 

Modifikuotos termiškai{0}}susitraukiančios medžiagos pirmiausia padidina gaminio atsparumą tempimui ir pailgėjimą trūkimo metu, stiprindamos ryšį tarp polimero molekulinių grandinių. Medžiagoje kieto -segmento OBC (olefino bloko kopolimero) struktūra padidina kristališkumą ir struktūrinį stabilumą esant aukštai temperatūrai, o minkšta -segmento struktūra pagerina lankstumą, užtikrindama gerą lankstumą šilumos sukelto susitraukimo ir mechaninio montavimo metu.

 

Eksperimentiniai tyrimai rodo, kad padidinus modifikuotos medžiagos dalį pagerėja termiškai susitraukiančio vamzdžio tempiamasis stiprumas ir pailgėjimas. Atliekant bandymus aukštoje -temperatūroje, modifikuotų vamzdžių mechaninės savybės žymiai sumažėja, o tai rodo puikų terminį stabilumą. Be to, ilgalaikio -termo-senėjimo sąlygomis modifikuota medžiaga sulėtina polimero skilimą, todėl gaminys gali išlaikyti aukštą mechaninį patikimumą.

 

Maitinimo šynų izoliavimo reikmėms termiškai{0}}susitraukiantys vamzdeliai turi ne tik atlaikyti mechaninį įtempimą, bet ir atitikti griežtus elektrinio veikimo reikalavimus. Bandymų rezultatai rodo, kad modifikuotų medžiagų įtraukimas reikšmingai nesumažina dielektrinio skilimo stiprumo, todėl vamzdeliai ir toliau atitiks elektros įrangos izoliacijos apsaugos standartus. Todėl šios medžiagos yra tinkamos naudoti elektros jungtyse,-pvz., izoliuotose varinėse šynose-, kurioms reikalinga labai patikima izoliacijos apsauga.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Be izoliacijos efektyvumo, atsparumas liepsnai yra kritinis metrika apsauginėms medžiagoms, naudojamoms elektros įrangoje. Nenormalus temperatūros kilimas gali atsirasti ilgai-veikiant aukštos-įtampos skirstomiesiems įrenginiams; todėl izoliacinės medžiagos turi turėti veiksmingų antipirenų savybių, kad sumažintų gaisro riziką. Ribojantis deguonies indeksas (LOI) ir švytėjimo{5}}laidų bandymai rodo, kad modifikuoti šiluma{6}}susitraukiantys vamzdeliai išlaiko savo liepsnos-slopinimo savybes ir pasižymi patobulintomis mechaninėmis savybėmis, todėl atitinka atitinkamų elektros įrangos naudojimo standartus.

 

Esant stipriai-srovei, temperatūros kilimo charakteristikos tiesiogiai įtakoja įrangos eksploatavimo trukmę ir veikimo saugą. Temperatūros kilimo bandymas paprastai apima faktinių veikimo sąlygų modeliavimą, nuolat tiekiant vardinę srovę laidininkui ir stebint izoliacinės medžiagos elgseną šiluminio ciklo metu. Tokių bandymų metu, kai laidininku nuolat teka didelė srovė, temperatūra pakyla; Įprastos termiškai-susitraukiančios medžiagos gali įtrūkti dėl šiluminio įtempio koncentracijos.

 

Priešingai, termiškai{0}}susitraukiantys vamzdeliai, sukurti naudojant patobulintą modifikaciją, išlaiko puikų struktūrinį vientisumą aukštesnėje temperatūroje. Net ir esant vietiniams defektams ar mechaninėms angoms, medžiaga išlaiko puikų atsparumą įtrūkimams, efektyviai sumažindama saugos riziką, susijusią su izoliacijos pažeidimu. Toks našumas yra labai svarbus įrangai, sukurtai ilgalaikiam-darbui, įskaitant aukštos-tampos skirstomuosius įrenginius, energijos kaupimo sistemas ir galios konvertavimo įrangą.

 

Naujų energiją naudojančių transporto priemonių, energijos kaupimo sistemų ir didelės galios{0}}elektronikos pažanga padidino šynų izoliacijos apsaugos kartelę. Įprasti vieno-sluoksnio izoliacijos metodai nesugeba patenkinti bendrų didelės srovės talpos, aukštos-temperatūros tolerancijos ir didelio patikimumo reikalavimų. Todėl termiškai-susitraukiančios izoliacinės medžiagos turi būti optimizuotos kartu su varinių šynų konstrukcija, prijungimo būdais ir veikimo aplinka.

 

Naujų energetinių transporto priemonių jėgos agregatuose akumuliatorių jungčių struktūros turi suderinti didelę-srovę, erdvės efektyvumą ir saugumą. Pavyzdžiui, plokščia varinė akumuliatoriaus šynų konfigūracija su šilumą-susitraukiančiais vamzdeliais užtikrina stabilų elektros laidumą, kartu naudojant šilumos-susitraukiantį izoliacijos sluoksnį, siekiant sumažinti trumpojo-sujungimo riziką ir padidinti bendrą sistemos saugą.

 

Energijos kaupimo stotyse ir pramoninėje elektros įrangoje šynos turi patikimai valdyti dideles sroves ilgą laiką, todėl būtinas stabilus laidumas ir patikima izoliacija. Naudojant varines šynas su šilumos-susitraukiančia izoliacija, galima sumažinti saugos atstumo reikalavimus tarp atvirų laidininkų ir tuo pačiu pagerinti vidinės erdvės išnaudojimą.

 

Elektros įrangai tobulėjant įtampai ir galios tankiui didėjant, šiluma{0}}susitraukiančios izoliacinės medžiagos toliau tobulės atsparumo karščiui, mechaninio stiprumo, antipireno ir aplinkos tvarumo požiūriu. Keičiant medžiagas, optimizuojant struktūras ir tobulinant gamybos procesą, ilgalaikis maitinimo šynų sistemų patikimumas gali būti dar labiau padidintas.

 

Praktinėje inžinerijoje sudėtinės šynų konstrukcijos,{0}}pvz., plokščios kvadratinės varinės šynos su PVC termiškai{1}}susitraukiančiais vamzdeliais-, tapo gyvybiškai svarbiais naujos energijos, galios elektronikos ir pramoninės valdymo įrangos prijungimo sprendimais. Laidžių medžiagų derinimas su apsaugine izoliacija užtikrina efektyvesnį ir saugesnį energijos perdavimą.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Apskritai, aukštai -temperatūrai-atsparių, sustiprintų karščiui-susitraukiančių vamzdžių, skirtų elektros izoliacijai, kūrimas suteikia naują techninį būdą miniatiūrizuoti ir labai patikimai naudoti aukštos įtampos{3}}elektros įrangą. Optimizuodami medžiagų sudėtį, kad pagerintų atsparumą karščiui, atsparumą plyšimui ir izoliacijos savybes, gamintojai gali veiksmingai spręstišynų izoliacijaaukštos{0}}temperatūros aplinkoje, taip suteikdami stabilų pagrindą būsimai išmaniųjų tinklų, naujų energijos transporto priemonių ir energijos kaupimo sistemų plėtrai.