Definicja, właściwości strukturalne i zalety zastosowań elektrycznych izolacji laminowanej miedzią

Elastyczna laminowana płaska szyna zbiorcza z miedzi, znana również jako elastyczna szyna zbiorcza, jest wytwarzana poprzez układanie wielu warstw odpornych na wyładowania koronowe, płaskich, cienkich przewodów miedzianych z zewnętrzną warstwą izolacyjną nakładaną w procesie wytłaczania. Przewodniki są zwykle wykonane z miękkiej taśmy miedzianej T2, dostępnej zarówno w wersji z czystej miedzi, jak i z miedzi-cynowanej, w zależności od zastosowania. Standardowe specyfikacje taśmy miedzianej obejmują różne rozmiary, szerokość od 15,5 mm do 100 mm i grubość, w tym 0,8 mm i 1,0 mm. Liczbę ułożonych warstw można elastycznie konfigurować od 2 do 12 warstw, w zależności od aktualnych wymagań dotyczących nośności.

Warstwa izolacyjna jest kluczowym elementem elastycznych laminowanych płaskich szyn miedzianych, w których obecnie wykorzystuje się głównie dwa materiały: specjalny polichlorek winylu (PVC) i elastomer termoplastyczny (TPE). Materiały TPE są wolne od-dymu i halogenu-, a w przypadku pożaru wytwarzają znacznie mniej dymu i toksycznych gazów w porównaniu z tradycyjnymi materiałami PVC, dzięki czemu lepiej spełniają wymagania bezpieczeństwa i ochrony środowiska współczesnego sprzętu elektrycznego. Proces powlekania przez wytłaczanie warstwy izolacyjnej zapewnia niezawodną izolację przewodów miedzianych od środowiska zewnętrznego, zapewniając jednocześnie wystarczającą ochronę mechaniczną i wytrzymałość izolacji elektrycznej. Miękkie połączenie szyn zbiorczych laminowanych folią miedzianą wykorzystuje-wielowarstwową strukturę laminatu z folii miedzianej, która zapewnia wysoką obciążalność prądową, zapewniając jednocześnie doskonałą elastyczność i odporność na zmęczenie.

Pierwszą podstawową cechą elastycznych laminowanych płaskich szyn miedzianych jest łatwość produkcji i kształtowania. Ponieważ przewodnik miedziany może swobodnie przesuwać się w warstwie izolacyjnej, ma on praktycznie nieograniczone możliwości zginania i przekształcania. Znaczne różnice wymiarowe taśmy miedzianej na jej szerokości i grubości pozwalają na łatwe wyginanie szyny zbiorczej w kierunku grubości przy zachowaniu dużej sztywności w kierunku szerokości.

Ta cecha nadaje szynie zbiorczej unikalne właściwości mechaniczne,-można ją zgiąć w dowolną konfigurację przestrzenną ręcznie lub za pomocą prostych narzędzi, ułatwiając-instalację i okablowanie na miejscu, zachowując jednocześnie wystarczającą wytrzymałość konstrukcyjną w kierunku szerokości, aby była odporna na odkształcenia zewnętrzne. Szyna zbiorcza z folii miedzianej stosowana do wysokiego napięcia prądu: W urządzeniach energoelektronicznych jej elastyczny kształt skutecznie rozwiązuje problem sztywnych szyn miedzianych trudnych do dostosowania do złożonych układów przestrzennych.

Drugą podstawową cechą szyn zbiorczych z laminowanej miedzi do falowników jest ich wysoka obciążalność prądowa. Ze względu na efekt naskórkowości rzeczywista gęstość prądu wewnątrz przewodnika jest stosunkowo niska podczas przesyłu prądu przemiennego; prąd koncentruje się głównie w cienkiej warstwie w pobliżu powierzchni przewodnika. Wielowarstwowa konstrukcja szyny zbiorczej z płaskim przewodnikiem wykorzystuje właściwości fizyczne efektu naskórkowania.-Każda warstwa folii miedzianej zapewnia niezależną powierzchnię przewodzącą, dzięki czemu ten sam całkowity-przekrój poprzeczny przewodu może przenosić większy prąd.

W porównaniu z tradycyjnymi szynami zbiorczymi z litej miedzi, szyny zbiorcze mogą zmniejszyć ilość materiału przewodzącego stosowanego w celu spełnienia tych samych wymagań w zakresie obciążalności prądowej, zmniejszając w ten sposób wagę i oszczędzając przestrzeń instalacyjną. Elastyczna szyna zbiorcza z-folii miedzianej z bocznikiem z laminowanej miedzi zapewnia równomierny rozkład prądu we wszystkich warstwach ścieżki dystrybucji prądu, zmniejszając ryzyko wystąpienia lokalnych punktów zapalnych.

W dziedzinie pojazdów elektrycznych nowej energii elastyczne szyny zbiorcze z folii miedzianej do zestawów akumulatorów EV są stosowane do połączeń szeregowych i równoległych między modułami akumulatorów. Pojazdy elektryczne podczas pracy generują ciągłe wibracje i uderzenia, a sztywne miedziane połączenia szyn zbiorczych są podatne na koncentrację naprężeń pod wpływem wibracji, co prowadzi do poluzowania lub pęknięcia w punktach połączeń.

Elastyczna konstrukcja szyny zbiorczej skutecznie pochłania i buforuje energię drgań, zapewniając-długoterminową niezawodność połączeń elektrycznych w zestawie akumulatorów. Jednocześnie efekt rozszerzalności cieplnej podczas ładowania i rozładowywania akumulatora może powodować przemieszczenia w punktach połączenia; zdolność do zginania elastycznej szyny zbiorczej może dostosować się do tego termomechanicznego przemieszczenia, zapobiegając nadmiernym naprężeniom w punktach połączeń.

W dziedzinie transformatorów mocy i reaktorów części transformatora z elastycznym złączem z folii miedzianej są stosowane do elastycznych połączeń przejściowych między zaciskami przewodów uzwojenia a zewnętrznymi szynami zbiorczymi. Transformatory generują podczas pracy ciągłe wibracje elektromagnetyczne, a sztywne połączenia są podatne na pęknięcia zmęczeniowe pod wpływem długotrwałych-wibracji. Elastyczne połączenie szyny zbiorczej skutecznie izoluje przenoszenie drgań, chroniąc integralność wewnętrznych zacisków uzwojenia transformatora.

Złącza z laminowanej folii miedzianej są stosowane w rozdzielnicach i szafach rozdzielczych do łączenia wyłączników, odłączników i systemów szyn zbiorczych. Łatwość-{2}}formowania szyn zbiorczych pozwala-instalatorom na miejscu wyginać je w odpowiednie kształty ręcznie lub za pomocą prostych narzędzi, w zależności od rzeczywistych warunków przestrzennych, co znacznie zmniejsza trudność instalacji i czas budowy.