Mi az EPDM szilikon gumi cső alakú buszrúd, és hogyan teszi lehetővé a koextrudálás a kiváló szigetelést?

A EPDM szilikon gumi cső alakú sín kompozit árnyékolt szigetelés szerkezeti tervet fogad el. A polimer extrudálási technológiával a cső alakú réz- vagy alumíniumvezető, a vezető árnyékoló rétege, a szigetelőréteg és a szigetelő árnyékoló réteg egyetlen folyamatban kerül koextrudálásra, így vezető áramvezető és árnyékolt szigetelési funkciókat is megvalósítanak. A hagyományos burkolt szigetelősínekhez képest ez a szerkezet megszünteti a rétegek közötti légréseket és buborékokat , jelentősen csökkentve a részleges kisülési kockázatokat. A szigetelési ellenállás eléri ≥10 000 MΩ (10 kV és felette) eléri a villámimpulzus-ellenállási feszültséget 95 kV (10 kV osztály) - 200 kV (35 kV osztály) , és a védelmi szint eléri az IP55-öt, így alkalmas kültéri és erősen szennyezett környezetben való használatra.

A kompozit árnyékolt szigetelőszerkezet tervezési elvei

A háromrétegű koextrudálási technológia szerkezeti előnyei

A EPDM silicone rubber tubular bus bar employs triple-layer co-extrusion technology, simultaneously extruding the conductor shielding layer, insulation layer, and insulation shielding layer to ensure tight, gap-free interfaces between the inner and outer shielding layers and the insulation layer. Traditional wrapped-insulation bus bars use an insulation tape winding process, which has the following inherent defects:

• A winding process tends to produce residual air gaps, increasing partial discharge risks
• A uniformity of insulation liquid coating is difficult to control, and bubbles easily form after curing
• A rétegközi felületeken hézagok vannak, amelyek hosszú távú működés során a szigetelés meghibásodásához vezethetnek

A háromrétegű koextrudálási technológia alapvetően megoldja a fenti problémákat. Az egylépéses fröccsöntéssel eléri a zéró rés interfész , egyenletesebbé téve az elektromos téreloszlást és szabályozva a részleges kisülést kevesebb, mint 10 pC .

Az egyes rétegek funkciói és jellemzői

A kulcsfontosságú anyagok teljesítményének összehasonlító elemzése

Az EPDM gumi és a szilikon gumi szigetelési teljesítménye

Az EPDM (etilén-propilén-dién monomer) gumi és a szilikongumi a cső alakú gyűjtősín szigetelőrétegeinek alapanyaga. Mindegyiknek megvannak az előnyei az elektromos teljesítmény és a környezeti ellenállás tekintetében:

Ahogy az adatok mutatják, A szilikon gumi előnye a dielektromos szilárdság és a hőmérséklet-tartomány , 28 kV/mm-ig terjedő dielektromos szilárdsággal és -60°C és 200°C közötti üzemi hőmérséklet-tartománnyal. Az EPDM gumi kiváló időjárásálló és rezgéscsillapító teljesítményben, és viszonylag alacsonyabb költséggel rendelkezik. A gyakorlatban egyetlen anyag vagy kompozit felhasználás választható ki konkrét munkakörülmények alapján.

Vezetőanyag kiválasztása: Rézcső vs. alumíniumcső

A tubular bus bar conductor adopts a hollow copper tube or aluminum tube structure, offering the following advantages over traditional rectangular bus bars:

• A hollow structure effectively reduces the skin effect, improving current-carrying capacity
• A circular tube shape optimizes electric field distribution and reduces corona discharge
• A rézvezetőknek alacsony az ellenállása és nagy az áramkapacitása; Az alumínium vezetékek könnyűek és költséghatékonyak

A rézvezetők általában C11000 vagy C10100 nagy tisztaságú elektrolitikus rezet, míg az alumínium vezetők 1350 vagy 6101 alumíniumötvözetet használnak. A vezető hajlításánál a hajlítási sugár legyen ≥ 2,5-szerese a cső átmérőjének hogy elkerüljük a szigetelőréteg repedését.

A háromrétegű koextrudálásos gyártási folyamat részletes magyarázata

Folyamatáramlás és minőségellenőrzés

A manufacturing of EPDM silicone rubber tubular bus bars employs precision extrusion processes. The main steps include:

1. Nyersanyag előkészítés : A réz/alumínium csöveket szabványos előírások szerint húzzák és vágják; a szigetelőanyagok szárító előkezelést igényelnek
2. Vezető feldolgozás : Vágás, behúzás, lyukasztás és ónozás a rajzok szerint az érintkezési ellenállás csökkentése érdekében; CNC csőhajlítók állítják be a szögeket
3. Háromrétegű koextrudálás : Az extruder egyidejűleg extrudálja a vezető árnyékoló réteget, a szigetelő réteget és a szigetelő árnyékoló réteget, biztosítva a rétegek közötti szoros kötést
4. Külső burkolat extrudálása : A poliolefin polimer külső burkolat mechanikai védelmet és környezeti tömítést biztosít
5. Ízületvédő kezelés : Az árnyékolt kivitel teljes vonalú szigetelést tesz lehetővé, részleges kisüléssel a csatlakozásoknál 10 pC alatt szabályozott

Kulcsfontosságú tesztelési szabványok

A késztermékeknek a következő szigorú teszteken kell átmenniük:

• Teljesítmény-frekvencia-ellenállási feszültség teszt: Ellenőrzi a szigetelőréteg megbízhatóságát névleges feszültség mellett
• Villámimpulzus-ellenállási vizsgálat: a 10 kV-os osztálynak 95 kV-os impulzusfeszültséget kell bírnia; A 35 kV-os osztálynak 200 kV-ot kell kibírnia
• Részleges kisülés észlelése: Részleges kisülést igényel <10 db
• Hőmérséklet-emelkedés és dinamikus stabilitási teszt: szimulálja a teljes terhelést és a rövidzárlat körülményeit a hőelvezetés és a mechanikai szilárdság ellenőrzésére
• Hegesztési minőségellenőrzés: Automatikus argon ívhegesztés, hézagellenállás ≤1 μΩ

Tipikus alkalmazási forgatókönyvek és műszaki esetek

Új energiatermelés

A fotovoltaikus erőművekben és szélerőművekben, EPDM szilikon gumi cső alakú síns széles körben használják nagyáramú átvitelre a transzformátorok kisfeszültségű oldalán. A névleges feszültség kiterjed 0,4 kV és 35 kV között (egyes termékek 110 kV-ot támogatnak), az egykaros áramkapacitás pedig eléri a 12 000 A-t, kielégítve a nagy kapacitású új energiaegységek teljesítményfelvételi és fokozási igényeit. A kültéri termékek IP55-ös védelmi fokozattal rendelkeznek, így ellenállnak a homoknak, sópermetnek és UV-eróziónak.

Ipari áramelosztó rendszerek

A nagy ipari vállalatok elosztó helyiségeiben és kapcsolóberendezéseiben a cső alakú gyűjtősínek helyettesítik a hagyományos négyszögletes síneket és kábeleket, megoldva a következő problémákat:

• Hőelvezetés: Az üreges vezetők a szigetelőréteg hővezetésével kombinálva jobb hőmérséklet-emelkedés szabályozást biztosítanak, mint a sűrűn szigetelt buszcsatornák
• Mechanikai szilárdság: A cső alakú szerkezet jobb hajlítási és rezgésállósággal rendelkezik, mint a négyszögletes sínek
• Helyoptimalizálás: A kompakt kialakítás csökkenti a kapcsolóberendezések lábnyomát

Vasúti tranzit vontatási tápegység

A nagysebességű vasút és a városi vasúti tranzit 25 kV-os váltakozó áramú vontatási alállomásaiban a berendezések ellenállnak az extrém rezgéseknek és ütéseknek. Az üvegszál erősítésű polimer kompozit szigetelőket és szilikongumi külső burkolatot használó szerkezetek nagy mechanikai szilárdságot és fáradásállóságot biztosítanak az üvegszálas magon keresztül. A hidrofób öntisztító tulajdonságok A külső szilikongumi hatékonyan ellenáll a vezetőképes fékpornak és a környezeti szennyeződéseknek, biztosítva a vontatási áramellátás megbízhatóságát.

Elektromos járművek nagyfeszültségű rendszerek

Az elektromos járművek (EV) és a hibrid elektromos járművek (HEV) elterjedésével megnőtt a nagyfeszültségű gyűjtősín-szigetelő hüvelyek iránti kereslet. A szilikongumi hőre zsugorodó hüvelyeket (például az ST-OR típust) kifejezetten a sínek szigetelésére tervezték, dielektromos szilárdságuk max. 28 kV/mm és -40°C és 200°C közötti üzemi hőmérséklet-tartományban. Hőre zsugorodó beépítés után megőrzik a szilikongumi rugalmasságát, és a nagyfeszültségű kábelek alternatívájaként szolgálnak az elosztórendszer megbízhatóságának javítása és a gyártási folyamatok egyszerűsítése érdekében.

Műszaki kiválasztási pontok és telepítési előírások

Feszültségosztály és szigetelési vastagság egyeztetése

Válassza ki a megfelelő szigetelésvastagságot és árnyékolási szerkezetet a rendszer feszültségosztályának megfelelően:

Környezeti alkalmazkodóképesség kiválasztása

A különböző alkalmazási környezetek eltérő követelményeket támasztanak a gyűjtősín-szigetelő anyagokkal szemben:

• Nagy magasságú környezetek (>1000 m): A csökkent levegősűrűség csökkent dielektromos szilárdsághoz vezet, ami nagyobb szigetelési hézagot és kúszótávolságot igényel, az IEC 62271-1 szabvány szerinti magassági korrekcióval.
• Tengerparti és erősen szennyezett területek : A szilikongumi külső burkolatokat úgy választják ki, hogy hidrofób tulajdonságaikat kihasználva megakadályozzák a folyamatos vízréteg képződését, és mély bordás fészerszerkezetekkel kombinálva a kúszópálya kiterjesztése érdekében
• Magas vibrációjú területek (vasutak, hajók): Kerülje a rideg anyagokat; válasszon rugalmas anyagokat, például EPDM-et vagy szilikongumit, hogy biztosítsa a fáradásállóságot
• Extrém hőmérsékletű környezetek : Az anyagok hőtágulási együtthatóinak meg kell egyeznie a fémvezetőkkel, hogy megakadályozzák a szigetelőréteg megrepedését a hőmérséklet-ciklus miatt

Telepítési óvintézkedések

A following aspects require attention during installation:

• Hajlítási sugár szabályozása: A minimális hajlítási sugár ≥ 2,5-szerese a cső külső átmérőjének a szigetelőréteg túlzott megnyúlásának megakadályozása érdekében
• Fugakezelés: Az árnyékolt illesztési kialakítás biztosítja a teljes vonalú szigetelés folytonosságát
• Rögzítési távolság: ésszerűen állítsa be a támasztópont távolságot a gyűjtősín specifikációinak és a fesztávnak megfelelően a mechanikai feszültségkoncentráció elkerülése érdekében
• Földelési követelmények: A szigetelő árnyékoló rétegeket megbízhatóan földelni kell a személyzet és a berendezések biztonsága érdekében

Technológiafejlesztési trendek

Új anyagok és intelligens gyártás

Az EPDM szilikongumi csősín technológia a következő irányokba fejlődik:

• Funkcionális koextrudálás : Koextrudálási eljárások fejlesztése szilikongumihoz TPU-val és más anyagokkal a rugalmasság és a kopásállóság egyensúlya érdekében, vagy többrétegű szendvicsszerkezetek építése a funkcionális integráció érdekében
• Folyékony szilikongumi (LSR) extrudálás : Ultra-nagy pontosságú, összetett keresztmetszetű mikrokomponensekhez használják, nagyobb automatizálást és tisztaságot biztosítva
• Online ellenőrzés és MES integráció : a kritikus méretek és felületi hibák 100%-os online monitorozása, nyomon követhető adatokkal, megfelel a nagy megbízhatóságú helyszíni követelményeknek, mint például az autóelektronika
• Sugárzás által térhálósított szilikongumi : Speciális kábelekhez használják, nagyobb hőállóságot és mechanikai teljesítményt biztosítanak

Az új energetikai járművek, az 5G-s kommunikáció és az adatközpont-építés felgyorsulásával a nagyfeszültségű, nagyfrekvenciás, miniatürizált szigetelőelemek iránti kereslet tovább fog növekedni, ami tovább fokozza EPDM szilikon gumi cső alakú sín technológia a nagyobb teljesítmény és nagyobb intelligencia felé.