Sínszigetelők: típusok, anyagok, kiválasztás, gyakori hibák és szabványok

A gyűjtősín-szigetelők ritkán kapnak figyelmet a rutinszerű működés során, egészen addig, amíg egy villanófény le nem bontja a kapcsolóberendezés egy részét, vagy egy repedt tartó lehetővé teszi a gyűjtősín megereszkedését. A szigetelő az egyetlen alkatrész, amely a több ezer voltos feszültség alatt álló vezető és a földelt keret között áll, amelyen keresztülhalad. Anyagának, magasságának és mechanikai besorolásának megfelelő megszerzése nem utólagos gondolat; ez egy tervezési döntés, amely befolyásolja a távolságot, a rövidzárlati ellenállást és a hosszú távú megbízhatóságot.

Mit csinál valójában egy buszsáv szigetelő

A gyűjtősín-szigetelő egy nem vezető tartó, amely felerősíti és leválasztja az áramvezető gyűjtősíneket a kapcsolóberendezésekben, a buszcsatornákban és más áramelosztó egységekben. Két alapvető szerepet tölt be, és a mérnököknek mindegyiket egymástól függetlenül kell értékelniük.

Elektromos szigetelés

A szigetelőnek elegendő kúszási távolságot és hézagot kell biztosítania a vezető és a földelt keret között ahhoz, hogy ellenálljon a teljesítmény-frekvenciás feszültségnek, a villámimpulzusoknak és a kapcsolási tranzienseknek. Ugyanilyen fontos a nyomkövetési ellenállás: ha a felületet por vagy páralecsapódás szennyezi, a szivárgó áram elszenesedett pályákat képezhet, amelyek végül felvillanást okoznak. A magas összehasonlító követési indexszel (CTI) rendelkező anyagok csökkentik ezt a kockázatot.

Mechanikai támogatás

A szigetelő hordozza a gyűjtősín önsúlyát, kezeli a rövidzárlat során keletkező erőket, és megakadályozza az oldalirányú mozgást. A csőrendszerű gyűjtősínrendszerben a tartótávolság és a szigetelő konzolszilárdsága közvetlenül meghatározza, hogy a vezető mekkora elhajlása szél vagy elektromágneses terhelés hatására. Az a szigetelő, amely papíron jól néz ki, de nem rendelkezik elegendő nyomószilárdsággal, meghibásodhat a telepítés során vagy nehéz függőleges busz alatt.

A buszsín-szigetelők fő típusai

Négy fizikai forma uralja a legtöbb kapcsolóberendezést és buszpálya-konstrukciót. Mindegyik más-más egyensúlyt kínál a mechanikai szilárdság, a költségek és a kúszótávolság között.

Kúpos szigetelők

A kúpos szigetelők gyakoriak a kisfeszültségű panelekben és a középfeszültségű légszigetelt kapcsolóberendezésekben. Széles alapjuk jó mechanikai merevséget biztosít, míg a keskeny felsőrész a gyűjtősín bilincs alatt helyezkedik el. A kúpos kialakítások mindkét végén gyakran fémbetéteket használnak a könnyű felszerelés érdekében. Tipikus alkalmazási terület a kültéri alállomások alumínium csősínek alátámasztására használt oszlopszigetelő; a szigetelő magasságának és a betétmenetnek meg kell egyeznie a gyűjtősín bilinccsel és a feszültségszinttel. Ha a vezető egy merev cső alakú gyűjtősín, a posta szigetelő általában a legközvetlenebb módja a mechanikai és elektromos követelmények kielégítésének.

Utószigetelő gyártó, Elektromos Rendszerek Utószigetelő Gyár A kínai OEM utószigetelő-gyártó és az elektromos rendszerek utáni szigetelőgyár, a Jiangsu Wopeng Power professzionális egyedi elektromos... Termék megtekintése →

Hengeres szigetelők

A hengeres formák egyenletes elektromos mezőt hoznak létre a felület mentén, és gyakran használják nagyobb feszültségű alkalmazásokban, ahol a kúszótávolságot maximalizálni kell. Könnyebben tisztíthatók és ellenőrizhetők is. A zárt kapcsolóberendezésekben a hengeres szigetelőkben gyakran van egy központi furat az átmenő csavarokhoz és a külső burkolatokhoz, amelyek növelik a szivárgási utat.

Dob típusú szigetelők

A dob alakú szigetelők nagy támasztófelületet kínálnak, és általában nehéz négyszögletes sínekhez és buszcsatornákhoz használják. Felépítésük lehetővé teszi több vezeték tartását egy kompakt térben, de általában kisebb kúszótávolságot biztosítanak egységenként, mint a kúpos vagy hengeres típusok.

Többpólusú gyűjtősíntartók

Ezek egy öntött blokkok, amelyek több gyűjtősínt tartanak rögzített távolságban. Különösen hatékonyak az alacsony feszültségű buszrendszerekben, ahol a fázistávolságnak pontosnak kell maradnia még a rövidzárlati áram nagy erői mellett is. Mivel minden fázishoz kiiktatják a külön szerelési hardvert, csökkentik az összeszerelési időt és javítják a konzisztenciát. Hasonló fogalom jelenik meg a csősínes szereléseknél, ahol a rögzített tartókonzol rögzíti a vezetőt, miközben fenntart egy meghatározott légrést és csökkenti a szigetelő hajlítónyomatékát.

Egyedi buszsín-tartók gyártója, OEM buszsín-tartók gyári Mivel a kínai OEM gyűjtősín támogatja a gyártót és az elektromos rendszereket, a gyűjtősín támogatja a gyárat, a Jiangsu Wopeng Power professzionális egyedi busz ... Termék megtekintése →

A test anyagai: mi kerül valójában egy szigetelőbe

A szigetelő háza nem csak egy távtartó; ellenállnia kell az UV sugárzásnak, a hőnek, az ívnek és a mechanikai visszaéléseknek. Két hőre keményedő keverékcsalád uralja a piacot, a harmadik megközelítés pedig teljesen megszünteti a szigetelő problémát.

DMC (tésztaformázó keverék)

A DMC egy üvegszál erősítésű, telítetlen poliészter, amely összetett formákba préselhető. Mérsékelt költséggel jó mechanikai szilárdságot és ívellenállást biztosít, így a kisfeszültségű gyűjtősín-szigetelők és tartóblokkok legelterjedtebb anyaga.

SMC (Sheet Molding Compound)

Az SMC nagyobb méretstabilitást, kisebb zsugorodást és egyenletesebb falvastagságot biztosít, mint a DMC. Gyakran nagy lapos testekhez vagy alkatrészekhez választják, amelyeknek szűk tűréseket kell tartaniuk. Az SMC felülete is simább, így szennyezett környezetben kevesebb szennyeződést halmoz fel.

Alternatív megoldás a teljes vezetékes szigetelés

Egyes teljesen szigetelt gyűjtősín-konstrukciók az ellenkező megközelítést alkalmazzák: ahelyett, hogy külön szigetelőre támaszkodnának a teljes elektromos szigetelés biztosítására, magát a vezetőt egy folytonos szigetelőréteg borítja. A vezető köré EPDM/szilikongumi vagy epoxigyanta van öntve, ami teljesen megváltoztatja a szigetelés koordinációját és nagymértékben csökkenti a szükséges kúszótávolságot. Amikor azt értékeli, hogy vajon teljesen szigetelt csősínrendszerek megfelelőek az Ön projektjéhez, a fő összehasonlítás a szigetelési osztály, a tartozékok összetettsége és a hosszú távú nedvességállóság.

A specifikációban számító műszaki tulajdonságok

Az alábbi négy tulajdonság választja el a megbízható gyűjtősín-szigetelőt egy olcsó öntött műanyagdarabtól. Egy adatlapon több tucat érték szerepelhet, de ezek azok, amelyek befolyásolják a tervezési jóváhagyást és a helyszíni megbízhatóságot.

A magasabb CTI-szám azt jelenti, hogy a szigetelő elviseli a nedves, szennyezett körülményeket anélkül, hogy felületi nyomokat képezne. Trópusi vagy tengerparti környezetben válasszon legalább CTI 600-as besorolású szigetelőket. A tűzveszélyességi besorolás különösen fontos a zárt buszjáratoknál, ahol a tűz gyorsan terjedhet függőlegesen. Az RTI megmutatja, hogy az anyag megőrzi-e dielektromos szilárdságát a normál üzemi hőmérsékleten történő telepítés után évekkel.

A betét anyaga is az elektromos rendszer része. A sárgaréz lapkák ellenállnak a galvanikus korróziónak, ha rézsínekkel párosítják, és jobb vezetőképességet biztosítanak, mint az enyhe acél, ezért jelennek meg a legtöbb nagy megbízhatóságú kivitelben.

Hogyan válasszuk ki a megfelelő buszsín-szigetelőt

A legtöbb alkalmazáshoz elegendő egy hatlépéses folyamat. Ezzel elkerülhető a két legnagyobb hiba: a mechanikai szilárdság alulméretezése és a rossz magasságválasztás.

1. Szál mérete: Erősítse meg a csavarmenetet a gyűjtősín bilincsén és a szerelőkereten. A szabványos méretek az M6, M8, M10 és M12; igazítsa a betétmenetet és a menethosszt a gyűjtősín vastagságához.
2. Magasság: Határozza meg a minimális kúszási távolságot a feszültségszinttől és a szennyezettségi foktól. Egy 12 kV-os szigetelt rendszernél tipikus beltéri környezetben ez gyakran 45-75 mm-es magasságot jelent, de mindig vegye figyelembe a berendezés szabványát.
3. Mechanikai terhelés: Számítsa ki a gyűjtősín össztömegét, plusz a ráfektetett terheléseket, például a rövidzárlati erőket. Szorozza meg egy legalább 1,5-ös biztonsági tényezővel, és ellenőrizze, hogy a szigetelő konzolszilárdsága a támasztófesztáv végén elegendő-e.
4. Feszültségszint: Különítse el a kisfeszültségű (<1 kV), a középfeszültségű (3,6-40,5 kV) és a nagyfeszültségű rendszerek közötti választást. A szigetelési távolság és a felületi minőségi követelmények jelentősen eltérnek egymástól.
5. Környezet: Az UV-sugárzásnak, sónak, esőnek vagy pornak kitett kültéri berendezések magasabb CTI-t, jobb UV-stabilizálást és esetleg szilikon burkolatokat igényelnek. A trópusi éghajlaton a páratartalom felgyorsítja a követést, így az anyagok, mint pl EPDM/szilikon gumi szigetelés Nagyfeszültségű EPDM szilikon gumi csöves buszrúd gyártó, gyár Mivel a kínai OEM nagyfeszültségű EPDM szilikon gumi cső alakú buszsín gyártója és gyára, a Jiangsu Wopeng Power professzionális, egyedi magas hangerő... Termék megtekintése → vagy az epoxikapszulázás megbízhatóbb hosszú távú választás lehet.
6. Rövidzárlati szint: Ellenőrizze az egész elrendezés elektrodinamikai ellenállását. Az egymástól túl távol lévő szigetelőkön megtámasztott gyűjtősín csavaros hiba esetén elhajlik, és tartósan deformálódhat. A legtöbb szabvány az első csúcsáram során az anyag folyáshatára alatti maximális hajlítófeszültséget fogad el a gyűjtősínben.

A cső alakú gyűjtősínek esetében a mechanikus interfész gyakran könnyebben méretezhető egy dedikált tartókonzollal, amely nagyobb területen osztja el a terhelést. Ez a konzol beállítható a légrés pontos szabályozására anélkül, hogy egyetlen szigetelőt is túlfeszítene.

Gyakori hibák, amelyeket el kell kerülni

Meglepően sok terepi meghibásodás származik olyan döntésekből, amelyek a tervezés során ésszerűnek tűnnek, de a berendezés feszültség alá helyezése után meghiúsulnak.

• Vásárlás csak szín szerint: A fekete, piros és barna házak eltérően nézhetnek ki, de a színnek nincs belső elektromos jelentése. Mindig ellenőrizze a CTI, UL94 és RTI értékeket az anyagtanúsítványból.
• A betét anyagának figyelmen kívül hagyása: Az enyhe acélbetét lassan korrodálódhat az öntvény belsejében, és a ház megrepedhet a belső nyomástól. A sárgaréz lapkák ezt a problémát a legtöbb környezetben elkerülik.
• A támaszték magasságának alulméretezése: Ha egy szekrényben szűk a hely, akkor először a szigetelő magasságát kell csökkenteni. Ez közvetlenül csökkenti a kúszást, és növeli a felvillanás kockázatát poros körülmények között.
• A rögzítőcsavarok túlhúzása: A hőszigetelő szigetelők megrepedhetnek, ha túl nagy a szorítónyomaték, különösen kis alátét esetén. Kövesse a gyártó nyomaték specifikációját.
• A támasztékok túl távoli elhelyezése egymástól: A gyűjtősín beépítéskor egyenesnek tűnik, de rövidzárlatkor a vezető taszító erőt fejt ki, amely az áram négyzetével növekszik. Az elégtelen támasztávolság tartós hajláshoz vezet.

Karbantartás és ellenőrzés

A gyűjtősín-szigetelőket gyakran karbantartást nem igénylőnek tekintik, de tíz perces szemrevételezéssel még azelőtt feltárhatók a problémák, mielőtt azok meghibásodnának. Keressen nyomkövetést (vékony sötét vonalakat) a felületen, repedéseket a betét körül, és minden fehér vagy krétás lerakódást, amely részleges kisülési tevékenységet jelez. Szennyezett környezetben rendszeresen tisztítsa meg a szigetelőket, és az első fűtési ciklus után húzza meg újra a rögzítőcsavarokat. A kapcsolóberendezések infravörös letapogatása feltárhatja a laza gyűjtősínbilincsek által okozott forró pontokat; a hő elszínezi a szigetelőt, de a tényleges hiba általában a csatlakozásban van.

Végső kiválasztási ellenőrzőlista

Ha készen áll a megadásra, alakítsa át a kiválasztást egyoldalas ellenőrzéssé: névleges feszültség és szennyezettségi fok; minimális kúszótávolság; mechanikai terhelés biztonsági tényezővel; anyagtípus és betétanyag; tűzveszélyességi osztály; és rövidzárlatálló. Ha valamelyik érték hiányzik a szállító adatlapjáról, kérje ki az alkatrész jóváhagyása előtt. A rendszerét évtizedeken át támogató szigetelő és az üzembe helyezés során meghibásodott szigetelő közötti különbség nem az ár; ez ellenőrzés.

Ha cső alakú gyűjtősínen vagy teljesen szigetelt rendszeren dolgozik, és segítségre van szüksége a szigetelő elrendezésének projektjéhez igazításában, lépjen kapcsolatba mérnöki csapatunkkal a gyűjtősín méretével, feszültségével és hibaszintjével.