Una guia completa per al procés de fabricació i les aplicacions elèctriques de la barra de coure de la coberta d'immersió de PVC

Les barres de coure són components bàsics dels sistemes de distribució d'energia elèctrica, que transporten corrents elevats. Els materials base utilitzats habitualment inclouen coure T2, alumini 1060 i acer inoxidable. Entre aquests, el coure, amb la seva conductivitat elèctrica, conductivitat tèrmica i estabilitat mecànica superiors en comparació amb l'alumini, és el més utilitzat en sistemes complets de distribució d'energia i en escenaris de connexió d'alta-actualitat. Serveix com a portador bàsic per a les connexions de fase, neutre i terra en circuits primaris, i les barres de coure s'utilitzen gairebé exclusivament per a connexions de corrent alt-entre components primaris dins d'armaris elèctrics. Les barres colectores de coure niquelat per immersió de PVC-per a bateries de vehicles elèctrics són un producte derivat típic d'aquest tipus de barres de coure en el camp de les noves bateries d'energia energètica, adaptades als requisits especials de rendiment de les connexions-d'alta corrent dels vehicles.

Les barres de coure nues tradicionals o les barres de coure-estanyades són propenses a curtcircuits accidentals i a l'oxidació/corrosió superficial durant l'ús pràctic. Per tant, la indústria utilitza habitualment un recobriment d'immersió-de PVC per aïllar les zones no connectades. Això millora significativament la seguretat i la resistència ambiental del producte sense afectar la conductivitat de la barra de coure. Aquestes barres de coure recobertes d'immersió-s'han convertit en els components conductors aïllats més utilitzats als sistemes de distribució d'energia actuals. "Insulated BusBar" és el nom comú de la indústria per a aquest tipus de barres de coure aïllades, eliminant completament el perill de curt-circuit de les barres de coure nues en escenaris de cablejat dens.

L'indicador de referència més crucial a l'hora de seleccionar barres de coure és la seva capacitat de càrrega actual. Els dissenyadors han de seleccionar amb precisió l'àrea de-secció transversal adequada en funció del corrent màxim de funcionament del circuit. Durant la instal·lació, els cargols dels punts de connexió s'han de prémer amb el parell estàndard. Les connexions soltes provocaran un fort augment de la resistència de contacte, generant una calor localitzada significativa quan passa un corrent elevat, que pot provocar la fusió i el foc de la barra de coure. La capa d'aïllament del recobriment d'immersió-de PVC també pot retardar l'oxidació de la superfície fins a cert punt, mantenint l'estabilitat de la conductivitat-a llarg termini dels punts de connexió. El connector de la barra colectora de la bateria aïllada de PVC és una barra colectora de coure recoberta d'immersió especial dissenyada per a una gran capacitat de càrrega de corrent, adequada per a escenaris de connexió de corrent alta-dins de bateries d'alimentació.

El material de recobriment d'immersió més utilitzat per a barres de coure és el clorur de polivinil (PVC). Aquest material té excel·lents propietats d'aïllament elèctric, resistència a la corrosió química i resistència a l'abrasió. És barat, té un procés d'emmotllament madur i la capa d'aïllament curada presenta una forta adherència i no és propensa a esquerdes. Pot funcionar de manera estable durant períodes prolongats dins d'un ampli rang de temperatures de -40 graus a 120 graus, complint totalment els requisits de la majoria dels escenaris de distribució d'energia industrial. La barra de coure aïllada per immersió de PVC xapada se sotmet a tractaments d'estany-i niquelat al substrat de la barra de coure abans del recobriment per immersió, millorant encara més la resistència a l'oxidació i a la corrosió del producte, fent-lo adequat per a condicions de funcionament especials que impliquen una gran humitat i una gran ruixada de sal.

El procés complet de producció de recobriment de PVC per a barres de coure s'adhereix a estrictes estàndards de control de processos. El primer pas és el pretractament del substrat, que consisteix a eliminar a fons totes les rebaves, oli i capes d'òxid de la superfície de la barra de coure mitjançant la mòlta i la neteja per ultrasons. Això garanteix una superfície neta i lliure d'impureses-, una base crucial per a la posterior adherència ferma del recobriment d'immersió. L'oli residual a la superfície pot provocar fàcilment defectes de protuberància i pelat a la capa d'aïllament formada. Els requisits per al procés de pretractament són especialment estrictes per a les barres de coure de recobriment de recobriment de PVC, ja que la neteja de la superfície determina directament la vida útil i la fiabilitat de la capa d'aïllament.

Després del pretractament, comença el procés de penjar. D'acord amb les dimensions de la barra de coure i l'àrea de recobriment d'immersió planificada, s'utilitzen cables adequats per suspendre la barra de coure en un suport de recobriment d'immersió dedicat. Els punts penjants han d'evitar tota l'àrea de recobriment d'immersió per evitar buits a la capa de recobriment. Simultàniament, és essencial assegurar-se que la barra de coure no tremoli ni xoca durant el procés de recobriment per immersió, evitant rascades i gruixos desiguals a la capa de recobriment no curada. Les barres colectores aïllades de coure pur utilitzen principalment suports penjants personalitzats per minimitzar l'impacte dels punts penjants sobre la integritat de la capa d'aïllament.

Després de deixar les barres de coure, entren al procés de preescalfament. Els substrats de barres de coure suspesos es col·loquen en un forn a -temperatura constant. La temperatura de preescalfament i el temps de retenció es controlen amb precisió d'acord amb la mida general i el gruix de la paret de la barra de coure, assegurant que tota la barra absorbeixi la calor suficient de manera uniforme. Aquest pas és crucial per a l'adsorció ràpida i uniforme del material de recobriment d'immersió a la superfície de la barra de coure després d'entrar a la solució de recobriment d'immersió. Una temperatura de preescalfament insuficient donarà lloc a una capa fina de recobriment d'immersió i una adherència insuficient, mentre que una temperatura excessiva provocarà una descomposició prematura de la solució de recobriment d'immersió, afectant el rendiment de la capa d'aïllament. Les barres de coure de gran-paret-i gruixuda, com ara les de la barra de bus d'alimentació sòlida personalitzada amb tub d'immersió aïllat, requereixen un preescalfament i un temps de retenció més llargs per garantir una temperatura uniforme.

Després del preescalfament, comença el procés de recobriment per immersió del nucli. La barra de coure, després d'haver arribat a la temperatura predeterminada, s'immereix ràpidament en un recipient especial que conté la solució de recobriment de PVC. El temps d'immersió es controla amb precisió segons el gruix de la capa de recobriment d'immersió requerit. Com més llarg sigui el temps d'immersió, més gran serà el gruix final de la capa d'aïllament. Això es pot ajustar de manera flexible segons els requisits de tensió de suport d'aïllament de diferents escenaris. Durant el procés de recobriment per immersió, és essencial assegurar-se que la barra de coure estigui immersa sense problemes per evitar que es formin bombolles d'aire a l'interior, que afectarien la densitat de la capa d'aïllament. Com a barra de coure plana més utilitzada, la barra de coure plana aïllada requereix un gruix uniforme de recobriment de PVC a la seva àmplia superfície durant el procés de recobriment per immersió-per evitar àrees localitzades de gruix insuficient.

Després del recobriment d'immersió-, la barra de coure amb el recobriment de PVC es torna a un forn i es cura dins d'un rang de temperatura de 180 graus a 300 graus. La temperatura i la durada de curat s'han d'ajustar amb precisió segons la mida de la barra de coure i el gruix i la duresa requerits del recobriment de PVC. Això garanteix que el material de PVC es fongui i flueixi completament, formant una capa aïllant contínua i densa, eliminant completament les micro-bombolles d'aire residuals i garantint que el rendiment de tensió de resistència elèctrica de la capa d'aïllament compleix els estàndards. Després d'aquest procés de curat estàndard, la capa d'aïllament de barres de coure aïllada de PVC pot aconseguir una tensió de resistència a la ruptura de diversos quilovolts, complint totalment els requisits de seguretat dels sistemes de distribució d'energia de baixa tensió.

Després de la plastificació, comença el procés de refredament final. La barra-de coure d'alta temperatura es retira del forn i es refreda amb aire comprimit net fins que arriba a temperatura ambient. Això dóna com a resultat un producte complet de barres de coure aïllades amb PVC-. Després de passar totes les proves del procés, està llest per al seu ús. Actualment, aquest tipus de producte s'utilitza àmpliament en armaris de distribució, nou emmagatzematge d'energia i transport ferroviari. Com a component estandarditzat de connexió d'alta corrent-, la barra de coure aïllada de PVC per a connexions elèctriques simplifica significativament el procés de cablejat dels sistemes elèctrics i millora la seguretat operativa global dels sistemes de distribució d'energia.