Šilumai{0}}susitraukiančių izoliacinių medžiagų, skirtų varinių šynų apsaugai pastotėse, taikymas ir techniniai pagrindai

Tobulėjant pastočių elektros įrangai, siekiant didesnės įtampos, didesnės integracijos ir kompaktiškesnių konstrukcijų, skirstomųjų įrenginių, šynų ir prijungimo taškų izoliacijos apsaugos reikalavimai tapo vis griežtesni. Ilgalaikio veikimo metu tokie veiksniai kaip drėgmė, kondensatas, druskos purškimas, pramoninė tarša, ledo kaupimasis ir kontaktas su pašaliniais objektais gali pažeisti izoliacijos ribą tarp atvirų laidininkų ir aplinkinių konstrukcijų. Kalbant apie tradicines pliko vario šynas, reikia atsižvelgti ne tik į standartinių srovės-perdavimo ir temperatūros-padidėjimo reikalavimų atitikimą, bet ir apima fazės-į-fazinę izoliaciją, fazės{7}}į-žemės izoliaciją, mechaninę apsaugą ir ilgalaikį-pritaikymą prie aplinkos.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Šilumai{0}}susitraukiančiose izoliacinėse medžiagose naudojamos polimerų formos{1}}atminimo savybės, kad būtų užtikrinta apsauginė kapsulė. Susiejus kryžminiu ryšiu, šios polimerinės medžiagos susitraukia esant tam tikroms temperatūroms ir grįžta į iš anksto-nustatytą stabilią konfigūraciją. Pagamintos į vamzdelius, juostas ar kitas apsaugines konstrukcijas, jas galima kaitinti, kad jos tvirtai priglustų prie laidininko paviršiaus, sukuriant ištisinį izoliacinį sluoksnį.

 

Pastotėse šiluma{0}}susitraukiančios medžiagos dažniausiai naudojamos plikoms šynoms, šynų jungtims, vidiniams skirstomųjų įrenginių laidams, specializuotiems sujungimo taškams ir kaip papildoma apsauga izoliatoriaus valkšnumo atstumui. Jų pagrindinė funkcija yra ne pakeisti pačios varinės šynos elektrinį laidumą, o sukurti stabilią izoliacinę ir aplinkos barjerą aplink laidininką, taip išlaikant tinkamą izoliacijos saugos ribą sudėtingose ​​eksploatacinėse aplinkose.

 

Maitinimo įrangai, kuriai reikalingas ilgalaikis-darbas, varinių šynų šilumą-susitraukiančių vamzdžių naudojimas atitinka standartinę izoliuotų šynų konfigūraciją; šilumą-susitraukiantys vamzdeliai uždedami ant varinės šynos ir pašildomi, kad izoliacija būtų tvirtai sujungta su laidininku. Palyginti su paprastomis pliko vario šynų konstrukcijomis, šis metodas sumažina tiesioginį laidininko poveikį drėgmei, druskos purslams ir teršalams, tuo pačiu sumažinant tiesioginio kontakto tarp pašalinių objektų ir įtampingųjų komponentų riziką.

 

Kalbant apie medžiagų sudėtį, termiškai{0}}susitraukiančius vamzdžius paprastai sudaro kryžminiai- polimerai su funkciniais priedais, kad atitiktų konkrečius elektrinius parametrus, darbo temperatūrą, mechanines savybes ir aplinkos sąlygas. Renkantis medžiagą reikia sutelkti dėmesį į pagrindinius parametrus-, tokius kaip dielektrinis stiprumas, tūrio varža, antipirenas, atsparumas karščiui, atsparumas senėjimui ir ilgalaikis -aplinkos stabilumas{5}}, o ne vien tik pradinės izoliacijos savybės.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ribotos erdvės skirstomiesiems įrenginiams ar elektros paskirstymo įrangai šilumos-susitraukianti izoliacija padeda optimizuoti erdvės panaudojimą tarp laidininkų. Izoliuojant varines šynas -vis tiek tenkinant elektros atstumo, valkšnumo atstumo ir izoliacijos koordinavimo reikalavimus-, galima sumažinti išorinę apsauginę erdvę, reikalingą plikiems laidininkams. Todėl kompaktiškose elektros energijos paskirstymo konstrukcijose varinės šynos su šilumos susitraukiančia izoliacija yra konstrukcinis sprendimas, kuris pagerina izoliacijos apsaugą ir erdvės efektyvumą.

 

Nors varinės šynos pasižymi puikiu elektros ir šilumos laidumu, jų paviršiai išlieka jautrūs oksidacijai arba užteršimui, kai laikui bėgant yra veikiami oro, drėgmės, druskos purslų ar korozinių teršalų. Projektuojant izoliaciją turi būti atsižvelgta į aplinkos veiksnius, ypač kai elektros įranga yra pakrantės pastotėse, pramoninėse zonose arba karštoje ir drėgnoje aplinkoje. Nepertraukiama danga, sudaryta iš karščiui-susitraukiančios medžiagos, veikia kaip barjeras nuo išorinės aplinkos ir sumažina tikimybę, kad teršalai nusės tiesiai ant laidininko paviršiaus.

 

Plokščios varinės šynos plačiai naudojamos didelės-srovės jungtims naujose energijos maitinimo sistemose ir energijos kaupimo įrangoje, kai projektuojant vienu metu turi būti atsižvelgiama į didelę srovės{1}}laidumą, ribotą įrengimo erdvę ir patikimos izoliacijos reikalavimus. Taikant šias programas, plokščios varinės šynos su karščiui-susitraukiančiais vamzdeliais sujungia srovės perdavimą ir išorinės izoliacijos apsaugą, todėl jos tinka akumuliatorių sistemoms, energijos paskirstymo moduliams ir kitoms didelės -srovės elektros jungtims.

 

Šilumos{0}}susitraukiančios izoliacijos poveikis šynų temperatūros kilimui yra esminis veiksnys, kurį reikia patikrinti projektuojant inžineriją. Kadangi šynų veikimo metu susidaranti šiluma priklauso nuo srovės, varžos ir šilumos sklaidos sąlygų, dėl izoliacijos sluoksnio pridėjimo negalima spręsti vien pagal tai, ar laidininkas yra uždengtas; vietoj to reikia atlikti išsamų įvertinimą, atsižvelgiant į tokius veiksnius kaip šynų skerspjūvio plotas, darbinė srovė, aplinkos temperatūra, montavimo būdas ir izoliacinės medžiagos šiluminės savybės.

 

Praktinėje inžinerijoje šilumos perdavimui įtakos turi izoliacijos sluoksnio storis, medžiagos šilumos laidumas ir prigludimo prie laidininko kokybė. Dideli oro tarpai tarp šilumos-susitraukiančio sluoksnio ir varinės šynos gali padidinti vietinę šiluminę varžą, o tai gali sukelti vietinį temperatūros kilimą. Todėl montavimo procedūros turi užtikrinti, kad medžiaga visiškai susitrauktų ir tvirtai priliptų prie laidininko paviršiaus, ypatingą dėmesį kreipiant į išlenktas dalis, galus ir sujungimo taškus.

 

Šynų prijungimo taškų izoliacijos konstrukcija paprastai yra sudėtingesnė nei tiesių sekcijų. Struktūriniai netolygumai ir lokalizuota elektrinio lauko koncentracija gali atsirasti varžtinėse jungtyse, suvirintose jungtyse ir pereinamosiose zonose tarp skirtingų skerspjūvių laidininkų. Naudojant šilumos-susitraukiančius vamzdžius šynų jungtims, turi būti skirta pakankamai vietos montavimui, priežiūrai ir šilumos išsklaidyti, atsižvelgiant į sujungimo būdą, tuo pačiu užtikrinant, kad izoliacijos sluoksnis nuolat ir patikimai dengtų visą prijungimo sritį.

 

Šilumos susitraukiančių medžiagų-ugnį stabdymas- yra esminis veiksnys renkantis maitinimo įrangą. Pastotėse ir skirstomųjų įrenginių spintose yra didelis elektros energijos tankis; gedimo atveju izoliacinė medžiaga neturi veikti kaip greito liepsnos plitimo terpė. Todėl nuo karščio susitraukiančios medžiagos, pasižyminčios tinkamomis antipireno savybėmis, turėtų būti parenkamos atsižvelgiant į įrangos įvertinimus ir atitinkamus standartus, o jų veikimas patikrintas atliekant nustatytus degumo, atsparumo karščiui ir elektrines charakteristikas bandymus.

 

Kitas svarbus aspektas yra ilgalaikis{0}}patikimumas. Ilgai eksploatuojant nuo karščio susitraukiančios izoliacinės medžiagos gali būti veikiamos temperatūros ciklų, UV spinduliuotės, drėgmės, elektrinių laukų, mechaninės vibracijos ir teršalų. Kryžminė-medžiagos struktūra, sudėtis ir gamybos kokybė turi įtakos ilgalaikiam- veikimui. Todėl inžinerinės programos neturėtų būti sutelktos tik į pradinius dielektrinio stiprumo bandymo rezultatus; Taip pat turėtų būti atliekami pagreitinto senėjimo, terminio ciklo ir prisitaikymo prie aplinkos bandymai, atsižvelgiant į numatomą įrangos tarnavimo laiką ir faktinę eksploatavimo aplinką.

 

Akumuliatorių sistemoms, maitinimo šaltiniams ir didelės{0}} srovės paskirstymo sistemoms projektuojant tvirtas varines šynas su šilumą-susitraukiančiais vamzdeliais, pirmenybė teikiama paties vario laidininko tęstinumui ir dideliam laidumui, o naudojant šilumos-susitraukiantį izoliacijos sluoksnį, siekiant sumažinti laidininko poveikio riziką. Tokiems projektams reikia nustatyti šynų matmenis ir izoliacijos konstrukciją, atsižvelgiant į faktines srovės vertes, montavimo erdvę, lenkimo spindulius ir gnybtų prijungimo būdus.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Termiškai{0}}susitraukiančių vamzdžių įrengimo kokybė tiesiogiai veikia galutinį izoliacijos efektyvumą. Prieš montuodami, varinės šynos paviršius turi būti patikrintas, ar nėra įbrėžimų, aštrių briaunų, alyvos ir oksidacijos, tada nuvalyti ir apdoroti pagal medžiagos specifikacijas. Aštrūs kampai turi būti nusklembti arba suapvalinti, kad aštrūs taškai nepažeistų izoliacijos sluoksnio šilumos susitraukimo proceso metu.

 

Taip pat būtinas vienodas šildymas. Dėl per didelio vietinio karščio paviršius gali perkaisti, pakeisti spalvą ar net pabloginti izoliacinės medžiagos savybes, o esant nepakankamai šilumai, gali susidaryti nepilnas susitraukimas, dėl kurio tarp izoliacijos sluoksnio ir laidininko gali susidaryti oro tarpai. Jei šynos ilgesnės, montavimas turėtų būti vykdomas palaipsniui logiška šildymo seka, kad šilumos susitraukiantis sluoksnis tolygiai susitrauktų ir būtų išvengta didelio susiraukšlėjimo, išdegimo ar nepilno susitraukimo vietų.

 

Šynų galai yra dar vienas svarbus izoliacijos dizaino aspektas. Nuo karščio susitraukiantis sluoksnis neturėtų tiesiog uždengti visų jungčių sričių be inžinerinio įvertinimo, nes varžtai, užspaudžiami gnybtai ir kitos jungtys dažnai turi likti pasiekiamos atliekant techninę priežiūrą ir turi atitikti konkrečius reikalavimus, susijusius su atsparumu kontaktams ir šilumos išsklaidymui. Vietose, kuriose reikalingas laidus kontaktas, izoliacinio sluoksnio pabaigos taškas turi būti nustatomas pagal įrangos konstrukciją, užtikrinant, kad izoliacijos briauna būtų pakankamai stipri mechanine.

 

Tam tikrose didelio{0}}patikimo elektros jungčių sistemose naudojamas alavu{1}}dengtų varinių šynų ir izoliacinių medžiagų derinys. Skardos dengimas padidina vario laidininko atsparumą oksidacijai ir jungties suderinamumą, o šilumos-susitraukianti izoliacija užtikrina išorinę apsaugą. Šio tipo konfigūracija ypač tinka elektriniams komponentams, kuriems reikalingas laidaus ryšio, atsparumo aplinkai ir izoliacijos apsaugos balansas.

 

Izoliacijos apsauga turi tęstis už pačios šynos korpuso, kad apimtų prijungimo taškus, posūkius, gretimus laidininkus ir išoriniam užteršimui jautrias vietas. Izoliuojant tik tiesias dalis, paliekant atvirus jungčių galus ir konstrukcinius perėjimus, gali sumažėti bendras apsaugos efektyvumas. Todėl pastočių izoliacijos schemos turėtų būti kuriamos atsižvelgiant į visą elektros struktūrą, o ne tik pridedant konkrečią izoliacinę medžiagą.

 

Labai užterštoje eksploatacinėje aplinkoje paviršiaus teršalai gali susijungti su drėgme ir sukurti laidius kelius, dėl kurių padidės nuotėkio srovė per izoliacijos paviršių. Nors šilumos-susitraukiančios izoliacinės konstrukcijos sumažina tikimybę, kad teršalai nusės tiesiai ant veikiančių varinių šynų, jos negali pakeisti visapusiškos išorinės izoliacijos konstrukcijos. Aukštos-įtampos įrangos atveju reikia atsižvelgti į tokius veiksnius kaip oro tarpai, valkšnumo atstumai, izoliatoriaus veikimas, paviršiaus elektrinio lauko pasiskirstymas ir aplinkos taršos lygis.

 

Aplinkai, kuriai būdingas kondensatas, taip pat reikia tikslingų projektavimo svarstymų. Temperatūros svyravimai gali sukelti vandens garų susidarymą ant įrangos paviršių; Jei laidininko ar izoliacijos konstrukcijoje yra defektų, ši plėvelė gali pabloginti paviršiaus izoliacijos savybes. Todėl, naudojant karščiui-susitraukiančias medžiagas karštose ir drėgnose srityse, būtina įvertinti medžiagos drėgmės sugėrimo charakteristikas, sandarinimo vientisumą ir ilgalaikį atsparumą aplinkos poveikiui.

 

Lauko pastotėse druskos purškimas ir pramoninė tarša yra svarbūs veiksniai, turintys įtakos ilgalaikiam{0}}šynų veikimui. Druskos nuosėdos gali sudaryti laidų taršos sluoksnį, didindamos paviršiaus nuotėkio srovę ir pliūpsnio riziką. Nors tinkama izoliacinė danga gali sumažinti tiesioginį teršalų ir laidininko sąlytį, įrangai, skirtai ilgalaikiam naudojimui lauke, -reikia integruoto dizaino, kuriame taip pat atsižvelgiama į hidroizoliaciją, atsparumą UV spinduliams ir mechaninę apsaugą.

 

Nuo karščio{0}}susitraukiančios medžiagos taip pat gali būti naudojamos siekiant padidinti tam tikrų izoliatorių konstrukcijų valkšnumo atstumą. Prie izoliatoriaus paviršiaus pridedant izoliacinius komponentus su tam tikru profilio aukščiu, galima pakeisti paviršiaus nuotėkio srovės kelią. Tačiau valkšnumo atstumo projektas turi būti skaičiuojamas pagal vardinę įtampą, taršos lygius, medžiagos atsparumą taršai ir specifinius standartus; vien medžiagos storio padidinimas nėra visų izoliacijos problemų sprendimas.

 

Šilumos-susitraukiančios izoliacijos technologija suteikia praktinių pranašumų senstančių pastotių modernizavimui. Kai kurioje senesnėje įrangoje yra atviri laidininkai, o projektus dažnai riboja ribota erdvė ir riboti techninės priežiūros langai. Atliekant modernizavimą, atsižvelgiant į esamą konfigūraciją, galima pasirinkti tinkamus termiškai-susitraukiančius vamzdelius, juostą arba lokalizuotas izoliacijos konstrukcijas, taip sumažinant didelių konstrukcinių pakeitimų poreikį.

 

Tačiau atliekant modernizavimo projektus, darbuotojai turi daug dėmesio skirti įtampos patikrinimui, įžeminimui, elektros energijos tiekimo nutraukimo sričiai ir izoliacijos taikymo sąlygoms. Nuo karščio susitraukiančios medžiagos nepakeičia standartinių elektros priežiūros saugos protokolų. Bet koks darbas, susijęs su įtampinga įranga, turi atitikti atitinkamas saugos taisykles, o izoliacijos apsaugos priemonės turėtų būti taikomos tik patikrinus įrangos būklę.

 

Gaminio dizaino požiūriu izoliuota varinė šyna yra kur kas daugiau nei tik „varinė juosta su plastikine danga“. Norint sukurti tikrai patikimą sprendimą, reikia vienu metu atsižvelgti į laidininko medžiagą, skerspjūvio matmenis, srovės-laidumą, jungties struktūrą, izoliacinę medžiagą, šilumos-susitraukimo apdorojimą, darbo temperatūrą, aplinkos sąlygas ir galutinį montavimo būdą. Tai ypač svarbu aukštos -įtampos, didelės- srovės ir didelio- patikimumo programose, kur kartu turi būti patvirtintas elektrinis veikimas ir mechaninė struktūra.

 

Tobulėjant naujoms energijos, galios elektronikos, energijos kaupimo sistemoms ir kompaktiškam energijos paskirstymo įrangai, varinių šynų konstrukcinis dizainas iš paprastų didelės{0}}srovės laidų keičiasi į integruotus jungčių mazgus. Izoliacinės dangos, lenkimo, paviršiaus apdorojimo ir jungčių konstrukcijos gali būti suprojektuotos sinergiškai viename komponente, todėl šynos vienu metu gali atlikti tokias funkcijas kaip srovės perdavimas, erdvinis maršrutas ir elektros izoliacija.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Todėl taikant šilumos-susitraukiančios izoliacijos technologiją pastotėse ir susijusioje elektros įrangoje, turi būti sukurta visapusiška kokybės kontrolės sistema,{1}}apimanti viską nuo medžiagų parinkimo, konstrukcijos projektavimo, gamybos ir montavimo iki galutinio elektros bandymo. Tik tada, kai izoliacijos charakteristikos, temperatūros kilimas, mechaninis stiprumas, atsparumas aplinkai ir ilgalaikis patikimumas atitinka naudojimo reikalavimus, šilumos-susitraukiančios izoliuotos šynos tikrai gali suteikti savo inžinerinę vertę.

 

Projektams, kuriems reikalingas individualus užsakymasšiluma{0}}susitraukiančios izoliuotos varinės šynos, pirkimo etapas turėtų būti sutelktas į pagrindinių specifikacijų-, pvz., vario laipsnio ir skerspjūvio-, termiškai-susitraukiančios medžiagos laipsnio, izoliacijos storio, prijungimo metodo, paviršiaus apdorojimo, darbinės srovės ir įtampos įvertinimo-, patikrinimą, taip pat tikrinant struktūrą ir veikimą pagal inžinerinius brėžinius ir tikrąją montavimo aplinką.