การวิเคราะห์กระบวนการฉนวนบัสบาร์ทองแดงและเทคโนโลยีการเคลือบอีพ็อกซี่

ในระบบไฟฟ้าสมัยใหม่ อุปกรณ์พลังงานใหม่ การขนส่งทางรถไฟ และการจ่ายพลังงานทางอุตสาหกรรม บัสบาร์ทองแดงไม่เพียงแต่รับภาระงานส่งกระแสไฟสูง-เท่านั้น แต่ประสิทธิภาพของฉนวนยังส่งผลโดยตรงต่อความปลอดภัย ความเสถียร และอายุการใช้งาน-ของระบบในระยะยาวด้วย ด้วยแนวโน้มการพัฒนาของไฟฟ้าแรงสูง การย่อขนาด และการบูรณาการในระดับสูง บัสบาร์ทองแดงเปลือยแบบดั้งเดิมจึงค่อยๆ ไม่สามารถตอบสนองข้อกำหนดด้านฉนวน ความต้านทานการกัดกร่อน และความต้านทานต่อสิ่งแวดล้อมของสวิตช์เกียร์สมัยใหม่ ดังนั้น เทคโนโลยีการเคลือบบัสบาร์และการเคลือบฉนวนต่างๆ จึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบจำหน่ายไฟฟ้าแรงดันปานกลางและสูง-

 

ในปัจจุบัน วิธีการฉนวนบัสบาร์ทองแดงที่ใช้กันมากที่สุดในอุตสาหกรรมส่วนใหญ่ได้แก่ ฉนวนท่อหดด้วยความร้อน- และการเคลือบฉนวนอีพอกซีเรซิน ในหมู่พวกเขาเทคโนโลยีการเคลือบฟลูอิไดซ์เบดแบบผงอีพ็อกซี่ได้กลายเป็นหนึ่งในกระบวนการหลักสำหรับบัสบาร์หุ้มฉนวนเคลือบผงอีพ็อกซี่เนื่องจากประสิทธิภาพของฉนวนที่มั่นคง ความต้านทานการกัดกร่อนที่แข็งแกร่ง และความเหมาะสมสำหรับโครงสร้างที่ซับซ้อน

 

 

 

วิธีการหุ้มฉนวนบัสบาร์แบบดั้งเดิมมักใช้การพันด้วยเทปหุ้มฉนวน การหล่อด้วยเรซิน หรือการหุ้มท่อหดด้วยความร้อน PVC- แม้ว่าวิธีการเหล่านี้จะให้ฉนวนได้ในระดับหนึ่ง แต่ก็มีแนวโน้มที่จะเกิดปัญหา เช่น การเสื่อมสภาพ การคายประจุบางส่วน ความหนาไม่สม่ำเสมอ หรือการทนต่ออุณหภูมิที่ไม่เพียงพอระหว่างการทำงานระยะยาว-

 

ด้วยการพัฒนาระบบจำหน่ายไฟฟ้าแรงสูง- อุตสาหกรรมจึงค่อยๆ เปลี่ยนไปสู่เทคโนโลยีบัสบาร์เคลือบผง- กระบวนการนี้ปรับปรุงความต้านทานแรงดันไฟฟ้า การหน่วงไฟ และความต้านทานต่อการกัดกร่อนของสิ่งแวดล้อมของบัสบาร์โดยการสร้างชั้นฉนวนที่สม่ำเสมอและหนาแน่นบนพื้นผิวบัสบาร์ทองแดง ขณะเดียวกันก็ลดระยะห่างเฟส-ถึง-เฟสและปริมาตรของตู้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

 

โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสวิตช์เกียร์แรงดันสูง- ระบบกักเก็บพลังงานแบบใหม่ และการขนส่งทางรถไฟ บัสบาร์ทองแดงหุ้มฉนวนได้กลายเป็นองค์ประกอบสำคัญในการปรับปรุงความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์

 

 

การเคลือบฟลูอิดไดซ์เบดแบบผงอีพ็อกซี่เป็นการเคลือบบัสบาร์ทั่วไปด้วยกระบวนการเคลือบผงอีพ็อกซี่ หลักการพื้นฐานคือการอุ่นบัสบาร์ทองแดงให้สูงกว่าอุณหภูมิหลอมเหลวของผง จากนั้นจุ่มลงในผงอีพอกซีในฟลูอิดไดซ์เบด เพื่อให้ผงหลอมละลายด้วยความร้อนและยึดติดกับพื้นผิวโลหะ ตามด้วยการบ่มที่อุณหภูมิสูง-เพื่อสร้างชั้นฉนวนที่สมบูรณ์

 

กระบวนการ Busbar เคลือบผงอีพ็อกซี่ชนิดนี้มีลักษณะทางเทคนิคดังต่อไปนี้:

ความหนาของการเคลือบสม่ำเสมอ
พื้นผิวที่หนาแน่นและเรียบ
ประสิทธิภาพของฉนวนที่มั่นคง
การยึดเกาะที่แข็งแกร่ง
ความแข็งแรงเชิงกลสูง
เหมาะสำหรับโครงสร้างการดัดงอที่ซับซ้อน

สามารถผลิตต่อเนื่องแบบอัตโนมัติได้ เมื่อเปรียบเทียบกับฉนวนกันความร้อน-แบบหดตัวแล้ว บัสบาร์ฉนวนเคลือบผง-มีแนวโน้มที่จะเกิดการหลุดล่อน แตกร้าว หรือคายประจุบางส่วนน้อยกว่าในระหว่างการใช้งานระยะยาว-

 

 

 

ท่อหดแบบใช้ความร้อน-เหมาะอย่างยิ่งสำหรับฉนวนบัสบาร์ทองแดงแบบตรงธรรมดาเป็นหลัก กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการคลุมพื้นผิวบัสบาร์ทองแดงด้วยวัสดุที่หดตัวด้วยความร้อน- ซึ่งจะหดตัวจนกลายเป็นชั้นฉนวน

 

อย่างไรก็ตาม ในการใช้งานบัสบาร์ที่ซับซ้อน วิธีการ-ลดความร้อนมีข้อจำกัดบางประการ:

 

ความหนาไม่สม่ำเสมออาจเกิดขึ้นได้ง่ายในบริเวณที่มีการดัดงอ การปลดอาจเกิดขึ้นที่โค้งด้านใน เป็นการยากที่จะปฏิบัติตามข้อกำหนดของฉนวนไฟฟ้าแรงสูง- ความสามารถในการปรับตัวเข้ากับตัวนำที่มีรูปร่างผิดปกติและซับซ้อนนั้นมีจำกัด และมีแนวโน้มที่จะเกิดอันตรายจากการคายประจุบางส่วนในระหว่างการใช้งานระยะยาว-

 

ดังนั้น ในอุปกรณ์ที่มีความน่าเชื่อถือสูง- บริษัทต่างๆ จำนวนมากขึ้นเรื่อยๆ หันมาเลือกใช้บัสบาร์เคลือบผงอีพ็อกซี- แทนโซลูชันฉนวนหดด้วยความร้อน-แบบเดิมๆ

 

 

การใช้เทคโนโลยีบัสบาร์ทองแดงหุ้มฉนวนเคลือบผงอีพ็อกซี่- จะสร้างชั้นฉนวนที่สมบูรณ์และต่อเนื่องบนพื้นผิวบัสบาร์ทองแดง ซึ่งช่วยเพิ่มความปลอดภัยโดยรวมของอุปกรณ์ได้อย่างมาก

 

ข้อดีหลัก ได้แก่ :

ปรับปรุงประสิทธิภาพของฉนวน

ฉนวนอีพอกซีมีความเป็นฉนวนที่ดีเยี่ยม ช่วยปรับปรุงพิกัดแรงดันไฟฟ้าของระบบได้อย่างมีประสิทธิภาพ และลดความเสี่ยงที่จะพัง

 

ลดความเสี่ยงในการปล่อยบางส่วน

เนื่องจากการเคลือบเกาะติดแน่นกับพื้นผิวบัสบาร์ทองแดง ช่องว่างอากาศจึงถูกกำจัดระหว่างตัวนำและชั้นฉนวน ช่วยลดการเกิดการปล่อยประจุบางส่วน

 

เหมาะสำหรับโครงสร้างที่ซับซ้อน

เมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการฉนวนแบบดั้งเดิม บัสบาร์เคลือบฉนวนสามารถครอบคลุมพื้นที่โค้งงอที่ซับซ้อน โครงสร้างที่ไม่ปกติ และตัวนำหลายมุม-

 

ปรับปรุงความต้านทานต่อสิ่งแวดล้อม

ฉนวนอีพอกซีมีความทนทานต่อความชื้น สเปรย์เกลือ และการกัดกร่อนของสารเคมีได้ดีเยี่ยม ทำให้เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมด้านพลังงาน พลังงาน ทางทะเล และอุตสาหกรรมใหม่

 

ขนาดอุปกรณ์ลดลง

เนื่องจากประสิทธิภาพของฉนวนที่ดีขึ้น ระยะห่างระหว่างเฟส-ถึง-เฟสและเฟส-ถึง-จึงสามารถลดลงได้ ทำให้สามารถออกแบบอุปกรณ์ให้มีขนาดเล็กลงได้

 

 

ในสวิตช์เกียร์แบบปิดที่-โลหะแรงดันสูง- ข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพของฉนวนสำหรับบัสบาร์แรงดันสูง-นั้นสูงมาก โดยทั่วไปมาตรฐานอุตสาหกรรมกำหนดให้ไม่ต้องเปิดเผยบัสบาร์ และต้องมีคุณสมบัติ-หน่วงไฟ และ-ความสามารถในการทนต่อแรงดันไฟฟ้าในระยะยาว

 

ดังนั้นการเคลือบผง Busbar Epoxi จึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายใน:

สวิตช์เกียร์ไฟฟ้าแรงปานกลางและสูง
ระบบกักเก็บพลังงาน
พลังงานลมและอุปกรณ์ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์
ระบบจ่ายไฟขนส่งทางราง
ระบบจำหน่ายไฟฟ้าของศูนย์ข้อมูล
อุปกรณ์จำหน่ายไฟฟ้าอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม

 

ในอุปกรณ์ที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงกว่า 15kV ผงเคลือบฉนวน Busbar สามารถปรับปรุงเสถียรภาพในการปฏิบัติงานของระบบได้อย่างมีประสิทธิภาพ และลดความเสี่ยงของความล้มเหลวของฉนวน

 

 

ปัจจุบัน มีสองวิธีการฉนวนอีพ็อกซี่หลักในอุตสาหกรรม:

 

การเคลือบผงฟลูอิดไดซ์เบด
การทำให้ชุ่มและการบ่มด้วยอีพอกซีเรซิน

ในจำนวนนี้ วิธีฟลูอิดไดซ์เบดเหมาะสำหรับการผลิตแบบอัตโนมัติจำนวนมาก ในขณะที่กระบวนการทำให้มีขึ้นเหมาะสำหรับ-ความต้องการสูง หรือสถานการณ์ที่มีการยึดเกาะสูง-

ผลิตภัณฑ์ Busbar การชุบด้วยไฟฟ้าและการเคลือบผงบางชนิดยังผ่านการชุบดีบุกหรือนิกเกิลก่อนการเคลือบเพื่อปรับปรุงการนำไฟฟ้า ความเสถียร และความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชันเพิ่มเติม

 

ตัวอย่างเช่น:

บัสบาร์หุ้มฉนวนดีบุก-เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่ชื้น

บัสบาร์หุ้มฉนวนนิกเกิล-เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่ทนต่อ-อุณหภูมิสูงและการกัดกร่อน-มากกว่า

 

 

ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมยานยนต์พลังงานใหม่และการจัดเก็บพลังงาน EV Busbar Powder Coating ได้กลายเป็นทิศทางการพัฒนาที่สำคัญสำหรับบัสบาร์พลังงานใหม่

 

ระบบไฟฟ้าแรงสูง-ของรถยนต์พลังงานใหม่ทำให้มีความต้องการบัสบาร์ทองแดงมากขึ้น:

ระดับฉนวนที่สูงขึ้น
ทนต่ออุณหภูมิที่สูงขึ้น
ต้านทานการสั่นสะเทือนที่แข็งแกร่งยิ่งขึ้น
การออกแบบที่เบากว่า
ความซ้ำซ้อนด้านความปลอดภัยที่สูงขึ้น

 

ดังนั้นแท่งบัสทองแดงสเปรย์อีพ็อกซี่และกระบวนการฉนวนอีพ็อกซี่แบบผงจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายใน:

 

ชุดแบตเตอรี่พลังงาน;
ระบบบีเอ็มเอส;
ตัวแปลงที่เก็บพลังงาน
ระบบการชาร์จ;
กล่องจ่ายแรงดันไฟฟ้าสูง-

 

ในระบบพลังงานใหม่ ความน่าเชื่อถือของฉนวนของบัสบาร์ขั้วบวกและขั้วลบส่งผลโดยตรงต่อความปลอดภัยในการปฏิบัติงานของทั้งระบบ

 

 

 

เทคโนโลยีฉนวนบัสบาร์ทองแดงในอนาคตจะยังคงพัฒนาต่อไปในทิศทางต่อไปนี้:

 

ทนต่อระดับแรงดันไฟฟ้าได้สูงกว่า
การออกแบบชั้นฉนวนทินเนอร์
ค่าการนำความร้อนที่สูงขึ้น
วัสดุผงที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้น
การฉีดพ่นอัตโนมัติและชาญฉลาด
การปรับตัวให้เข้ากับโครงสร้างที่ซับซ้อนและไม่สม่ำเสมอ
ระดับสารหน่วงไฟที่สูงขึ้น-

 

ในขณะเดียวกัน เทคโนโลยี Insulating Coatings Busbar ก็กำลังอัปเกรดไปสู่ความถี่ที่สูงขึ้น การกระจายความร้อนที่สูงขึ้น และน้ำหนักที่เบาลง เพื่อตอบสนองความต้องการการพัฒนาพลังงานใหม่ การอัพเกรดโครงข่ายไฟฟ้า และการผลิตอัจฉริยะ

 

จากมุมมองแนวโน้มอุตสาหกรรมโดยรวมเคลือบผงอีพ็อกซี่บัสบาร์ทองแดงไม่ได้เป็นเพียงกระบวนการฉนวนอีกต่อไป แต่ได้กลายเป็นเส้นทางเทคโนโลยีที่สำคัญในการปรับปรุงความน่าเชื่อถือ ความปลอดภัย และความสามารถในการย่อขนาดของอุปกรณ์ไฟฟ้า