S'ha fet un avenç significatiu en el desenvolupament de connectors de barres compactes i flexibles, que contribueixen a millorar l'eficiència de la instal·lació en sistemes de distribució d'energia d'alta-densitat.

Amb l'acceleració de la urbanització i l'augment de l'altura dels edificis, els-edificis de gran alçada, les grans plantes industrials i la infraestructura pública exigeixen cada cop més-la capacitat d'energia i la fiabilitat de la distribució. Els cables tradicionals mostren limitacions en la transmissió de corrent alta-i en l'ús de l'espai. Els sistemes de barres compactes de tipus insert-, amb els seus avantatges d'alta capacitat de transport de corrent, estructura compacta i facilitat de manteniment, s'han convertit en una adreça de desenvolupament important per als sistemes moderns de distribució d'energia. En aquest context, l'optimització estructural i la millora del rendiment dels connectors de barres compactes s'han convertit en factors crucials que afecten la seguretat del sistema i l'eficiència de la construcció.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

El cos conductor d'un sistema de barres compactes normalment consta de barres de coure, materials aïllants i accessoris relacionats. Els connectors s'utilitzen per aconseguir connexions elèctriques i mecàniques entre les barres de coure. Aquests sistemes s'utilitzen àmpliament en edificis-grans i grans entorns industrials, i la seva fiabilitat de connexió determina directament la seguretat operativa. No obstant això, els connectors de barres compactes existents solen patir un ajust insuficient de barres de coure en aplicacions pràctiques, cosa que condueix a una gran resistència de contacte, augment anormal de la temperatura local i possibles talls d'alimentació en casos greus, que afecten l'estabilitat de la font d'alimentació.

 

Per compensar les deficiències esmentades anteriorment, el-personal de construcció a l'obra sovint ha d'anivellar i estrènyer les connexions repetidament, la qual cosa no només augmenta la dificultat d'instal·lació, sinó que també allarga significativament el temps de muntatge i desmuntatge. Amb l'augment de la pressió sobre els cicles del projecte i els costos laborals, com escurçar el temps d'instal·lació dels connectors de barres d'alta-densitat alhora que garanteix el rendiment elèctric i la seguretat de l'aïllament s'ha convertit en un problema urgent en el camp actual de l'enginyeria de distribució d'energia.

 

Per abordar aquest problema de la indústria, l'equip d'investigació va proposar i desenvolupar un connector flexible de barres d'alta{0}}densitat. Aquest nou connector consta de mòduls com una estructura de subjecció, cautxú aïllant flexible, barres de coure, coixinets aïllants rígids i mànigues aïllants. Mitjançant l'optimització sinèrgica estructural, millora la tolerància a errors del muntatge i l'eficiència de la instal·lació alhora que garanteix la fiabilitat de la conductivitat. En el disseny d'aïllament del sistema, l'estructura flexible es combina amb el concepte d'aïllament multi-capes, proporcionant una bona base per a aplicacions posteriors compatibles amb solucions madures d'aïllament de barres com ara l'aïllament de mànigues de barres i els tubs aïllants de barres.

 

En el procés tradicional d'instal·lació de barres d'alta densitat d'un-edifici d'un sol{0}}pis-, la construcció sol incloure cinc etapes: manipulació de materials, cablejat del canal de barres, instal·lació de barres, connexió de barres i segellat de la placa de coberta. Les dades estadístiques mostren que el procés de connexió de barres d'una sola-capa representa una proporció significativa del temps total de construcció i és l'únic pas amb marge de reducció substancial. Prenent com a exemple diversos edificis-de gran alçada, l'eficiència de la instal·lació del connector s'ha convertit en un factor fonamental que restringeix l'assoliment dels terminis del projecte durant tot el cicle de construcció.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A partir d'una anàlisi d'enginyeria inversa-del període de construcció, per assolir l'objectiu general de reducció del cicle de construcció, el temps mitjà de muntatge/desmuntatge d'un únic connector de barres d'alta-densitat s'ha de reduir d'aproximadament 9 minuts a menys de 5,36 minuts. Per aconseguir aquest objectiu, es va dissenyar el connector flexible de barres d'alta-densitat amb un "muntatge/desmuntatge ràpid" i una "conductivitat estable" com a indicadors bàsics, optimitzant sistemàticament la seva forma estructural i la selecció del material.

 

Des d'una perspectiva funcional, el connector de barres d'alta densitat-ha de complir simultàniament diversos requisits, com ara una subjecció fiable de la barra, un aïllament segur de fase-a-, una conductivitat estable, una resistència estructural suficient i un aïllament fiable dels cargols. A partir d'això, l'estructura general es va dividir en cinc mòduls funcionals: estructura de subjecció, capa d'aïllament flexible, barra conductora de coure, coixinet d'aïllament rígid i màniga aïllant, amb cada mòdul sotmès a una comparació de disseny i rendiment.

 

En el mòdul d'estructura de subjecció, l'optimització de la combinació de cargols hexagonals de doble-capçalera i blocs limitadors va aconseguir una precàrrega més alta i un temps d'instal·lació més curt, garantint una connexió de barres estreta i fiable. En el mòdul d'aïllament flexible, l'anàlisi del rendiment d'aïllament i la duresa de diferents materials de cautxú va conduir a la selecció de cautxú de silicona, que ofereix un rendiment global superior, per millorar l'estabilitat de l'aïllament interfàsic i complementar les estructures d'aïllament com ara la làmina d'aïllament de la barra colectora.

 

Pel que fa al disseny del mòdul conductor, les proves comparatives de solucions de barres de coure planes, convexes i flexibles van revelar que la barra de coure flexible presenta una estabilitat de resistència de bucle superior, mitigant eficaçment les desigualtats de contacte causades per les desviacions de la instal·lació. Això proporciona una referència tècnica per a aplicacions posteriors en barres de coure aïllades en PVC o barres de coure aïllades amb estructures de tubs termocontraíbles.

 

El mòdul de coixinet d'aïllament rígid se centra en la força d'aïllament del material, la resistència a la calor i la resistència a l'aigua. Els resultats de les proves mostren que el material de PTFE té avantatges significatius en la fiabilitat de l'aïllament i l'adaptabilitat ambiental, millorant de manera efectiva l'estabilitat a llarg termini-del connector en condicions de funcionament complexes. Aquest concepte de disseny també proporciona una referència per a l'aplicació d'enginyeria de solucions d'aïllament d'alta-fiabilitat, com ara la barra de tubs d'aïllament sòlid.

 

Al mòdul de funda aïllant, mitjançant l'avaluació de la resistència a la ruptura, la resistència a la calor i l'eficiència del muntatge/desmuntatge de diferents estructures de secció transversal-, es va determinar finalment un esquema d'estructura poligonal, reduint significativament les fluctuacions del temps de muntatge i garantint la seguretat elèctrica. El disseny d'aquest mòdul té una bona sinergia funcional amb solucions d'aïllament termoretràctil-com ara Heat Shrink BusBar i Heat Shrink Sleeves BusBar.

 

En resum, el connector flexible de barres d'{0}}alta densitat, mitjançant el disseny modular i l'optimització dels materials, aconsegueix una millora significativa en l'eficiència del muntatge/desmuntatge alhora que garanteix el rendiment elèctric i la seguretat de l'aïllament. El seu concepte de disseny no només s'aplica als sistemes tradicionals de distribució d'energia d'edificis, sinó que també ofereix noves idees per a l'optimització estructural dels connectors de bateries EV i connectors de bateries EV en escenaris d'aplicació emergents com ara sistemes d'alta tensió de vehicles elèctrics iBarres de bus de terminal de bateria.

 

Els experts del sector creuen que, amb el creixement continuat de la nova energia, l'emmagatzematge d'energia i els escenaris de consum d'electricitat d'alta densitat{0}}, les solucions de connexió de barres flexibles que equilibrin l'eficiència, la seguretat i la fiabilitat mostraran perspectives d'aplicació més àmplies als futurs sistemes de distribució d'energia.