Siltuma{0}}sarūkošo izolācijas materiālu pielietojums un tehniskie pamati vara kopņu aizsardzībai apakšstacijās

Apakšstaciju elektroiekārtām attīstoties uz augstāku spriegumu, lielāku integrāciju un kompaktākām konstrukcijām, prasības sadales iekārtu, kopņu un pieslēguma punktu izolācijas aizsardzībai ir kļuvušas arvien stingrākas. Ilgstošas ​​darbības laikā tādi faktori kā mitrums, kondensāts, sāls izsmidzināšana, rūpnieciskais piesārņojums, ledus uzkrāšanās un saskare ar svešķermeņiem var apdraudēt izolācijas robežu starp atklātajiem vadītājiem un apkārtējām konstrukcijām. Tradicionālajām tukšajām vara kopnēm konstrukcijas apsvērumiem ir jāatbilst ne tikai standarta strāvas-pārvades un temperatūras-prasībām, bet arī fāzes-līdz-fāzes izolācijai, fāzes{7}}līdz-zemes izolācijai, mehāniskajai aizsardzībai un ilgtermiņa-pielāgošanās videi.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Termiski{0}}sarūkošie izolācijas materiāli izmanto polimēru formas-atmiņas īpašības, lai nodrošinātu aizsargājošu iekapsulāciju. Pēc šķērssavienojuma šie polimērmateriāli noteiktā temperatūrā saraujas, atgriežoties uz iepriekš iestatītu, stabilu konfigurāciju. Izgatavojot caurulēs, lentēs vai citās aizsargkonstrukcijās, tās var sildīt, lai tās cieši atbilstu vadītāja virsmai, radot nepārtrauktu izolācijas slāni.

 

Apakšstaciju lietojumos termiski{0}}sarūkošos materiālus parasti izmanto tukšām kopnēm, kopņu savienojumiem, iekšējiem sadales iekārtu vadītājiem, specializētiem savienojuma punktiem un kā papildu aizsardzību izolatora slīdēšanas attālumiem. To galvenā funkcija nav mainīt pašas vara kopnes elektrisko vadītspēju, bet gan izveidot stabilu izolācijas un vides barjeru ap vadītāju, tādējādi saglabājot pietiekamu izolācijas drošības rezervi sarežģītās darbības vidēs.

 

Strāvas iekārtām, kurām nepieciešama ilgstoša -darbība, termiski-saraujamo cauruļu izmantošana uz vara kopnēm ir standarta izolētas kopņu konfigurācija; karstuma-caurule tiek uzlikta virs vara kopnes un tiek uzkarsēta, lai izolāciju cieši savienotu ar vadītāju. Salīdzinot ar vienkāršām vara kopņu konstrukcijām, šī metode samazina vadītāja tiešu pakļaušanu mitrumam, sāls izsmidzināšanai un piesārņotājiem, vienlaikus samazinot svešķermeņu un zemsprieguma komponentu tieša kontakta risku.

 

Materiāla sastāva ziņā termiski{0}}sarūkošās caurules parasti sastāv no šķērssavienotiem-polimēriem ar funkcionālām piedevām, kas atbilst noteiktiem elektriskajiem rādītājiem, darba temperatūrai, mehāniskajām īpašībām un vides apstākļiem. Materiālu izvēlē ir jākoncentrējas uz galvenajiem parametriem,{3}}tādiem kā dielektriskā izturība, tilpuma pretestība, liesmas slāpēšana, karstumizturības klase, izturība pret novecošanos un ilgtermiņa -vides stabilitāte{5}}, nevis jāpaļaujas tikai uz sākotnējo izolācijas veiktspēju.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sadales iekārtām vai elektroenerģijas sadales iekārtām ar ierobežotu vietu siltuma-sarukšanās izolācija palīdz optimizēt telpisko izmantošanu starp vadītājiem. Izolējot vara kopnes-, vienlaikus izpildot prasības attiecībā uz elektrisko klīrensu, šļūdes attālumu un izolācijas koordināciju,-var samazināt ārējo aizsargplatību, kas nepieciešama tukšiem vadītājiem. Līdz ar to kompaktās jaudas sadales konstrukcijās vara kopnes ar siltuma saraušanās izolāciju piedāvā strukturālu risinājumu, kas uzlabo gan izolācijas aizsardzību, gan telpas efektivitāti.

 

Lai gan vara kopnēm ir lieliska elektriskā un siltumvadītspēja, to virsmas joprojām ir jutīgas pret oksidāciju vai piesārņojumu, ja laika gaitā tās tiek pakļautas gaisa, mitruma, sāls aerosola vai kodīgu piesārņotāju iedarbībai. Izolācijas projektēšanā ir jāņem vērā vides faktori, jo īpaši elektroiekārtām, kas atrodas piekrastes apakšstacijās, rūpnieciskajās zonās vai karstā un mitrā vidē. Nepārtrauktais pārklājums, ko veido karstuma-materiāls, darbojas kā barjera pret ārējo vidi, samazinot piesārņotāju nogulsnēšanās iespējamību tieši uz vadītāja virsmas.

 

Plakanās vara kopnes tiek plaši izmantotas lielas-strāvas savienojumiem jaunās energoapgādes sistēmās un enerģijas uzglabāšanas iekārtās, kur projektiem vienlaikus ir jāņem vērā liela strāvas-nespēja, ierobežota uzstādīšanas vieta un uzticamas izolācijas prasības. Šajos lietojumos plakanās vara kopnes ar termiski saraušanās caurulēm apvieno strāvas pārvadi ar ārējas izolācijas aizsardzību, padarot tās piemērotas akumulatoru sistēmām, strāvas sadales moduļiem un citiem augstas strāvas{4}}elektriskajiem starpsavienojumiem.

 

Siltuma{0}}sarukuma izolācijas ietekme uz kopņu temperatūras paaugstināšanos ir būtisks faktors, kas jāpārbauda inženiertehniskās projektēšanas laikā. Tā kā siltums, kas rodas kopņu darbības laikā, ir atkarīgs no strāvas, pretestības un siltuma izkliedes apstākļiem, izolācijas slāņa pievienošanu nevar spriest tikai pēc tā, vai vadītājs ir pārklāts; tā vietā ir nepieciešams visaptverošs novērtējums, ņemot vērā tādus faktorus kā kopnes šķērsgriezuma laukums, darba strāva, apkārtējās vides temperatūra, uzstādīšanas metode un izolācijas materiāla termiskās īpašības.

 

Praktiskajā inženierijā siltuma pārnesi ietekmē izolācijas slāņa biezums, materiāla siltumvadītspēja un savienojuma kvalitāte pret vadītāju. Ievērojamas gaisa spraugas starp termiski{1}}sarūkošo slāni un vara kopni var palielināt vietējo termisko pretestību, izraisot lokālu temperatūras paaugstināšanos. Tādēļ uzstādīšanas procedūrām jānodrošina materiāla pilnīga saraušanās un cieša pielipšana pie vadītāja virsmas, īpašu uzmanību pievēršot saliektajām sekcijām, galiem un savienojuma vietām.

 

Izolācijas konstrukcija kopņu savienojuma punktiem parasti ir sarežģītāka nekā taisnām sekcijām. Skrūvju savienojumos, metinātajos savienojumos un pārejas zonās starp dažāda šķērsgriezuma vadītājiem var rasties struktūras pārtraukumi un lokalizēta elektriskā lauka koncentrācija. Izmantojot siltuma

 

Siltumsarūkošo materiālu-liesmas slāpēšanas- veiktspēja ir būtisks faktors, izvēloties energoiekārtu. Apakšstacijas un sadales skapji satur lielu elektroenerģijas blīvumu; bojājuma gadījumā izolācijas materiāls nedrīkst darboties kā līdzeklis ātrai liesmas izplatībai. Tāpēc termiski{4}}sarūkošie materiāli ar atbilstošām liesmu{5}}noturošām īpašībām ir jāizvēlas, pamatojoties uz aprīkojuma vērtējumiem un attiecīgajiem standartiem, un to veiktspēja jāpārbauda, ​​veicot noteiktos testus, kas aptver uzliesmojamību, karstumizturību un elektriskās īpašības.

 

Ilgtermiņa-uzticamība ir vēl viens svarīgs apsvērums. Ilgstošas ​​darbības laikā siltumizolācijas materiāli var tikt pakļauti temperatūras cikliskuma, UV starojuma, mitruma, elektrisko lauku, mehāniskās vibrācijas un piesārņotāju kombinācijai. Materiāla savstarpēji saistītā struktūra, sastāvs un ražošanas kvalitāte ietekmē tā ilgtermiņa{5}} veiktspēju. Līdz ar to inženiertehniskajiem lietojumiem nevajadzētu koncentrēties tikai uz sākotnējiem dielektriskās izturības testa rezultātiem; jāveic arī pārbaude, izmantojot paātrinātu novecošanu, termisko ciklu un vides pielāgošanās testus, ņemot vērā iekārtas paredzamo kalpošanas laiku un faktisko darbības vidi.

 

Akumulatoru sistēmām, barošanas avotiem un lielas -strāvas strāvas sadales sistēmām konstrukcijas, kurās ir cietas vara kopnes ar siltuma-sarukuma caurulēm, prioritāte ir paša vara vadītāja nepārtrauktība un augsta vadītspēja, vienlaikus izmantojot siltuma-sarukuma izolācijas slāni, lai samazinātu vadītāja iedarbības risku. Šādām konstrukcijām ir jānosaka kopņu izmēri un izolācijas struktūra, pamatojoties uz faktiskajiem strāvas rādītājiem, uzstādīšanas vietu, lieces rādiusiem un spaiļu savienojuma metodēm.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Termosuraušanās cauruļu uzstādīšanas kvalitāte{0}} tieši ietekmē galīgo izolācijas veiktspēju. Pirms uzstādīšanas vara kopnes virsma ir jāpārbauda, ​​vai tā nav ieplaisājusi, asas malas, eļļa un oksidēšanās, un pēc tam jāveic tīrīšana un priekšapstrāde saskaņā ar materiāla specifikācijām. Asajiem stūriem jābūt noapaļotiem vai noapaļotiem, lai karstuma -sarukšanas procesā asi punkti nesabojātu izolācijas slāni.

 

Būtiska ir arī vienota apkure. Pārmērīgs lokālais karstums var izraisīt virsmas pārkaršanu, krāsas maiņu vai pat izolācijas materiāla īpašību pasliktināšanos, savukārt nepietiekama siltuma dēļ var rasties nepilnīga saraušanās, kā rezultātā starp izolācijas slāni un vadītāju veidojas gaisa spraugas. Garākām kopnēm uzstādīšana jāveic pakāpeniski loģiskā karsēšanas secībā, lai nodrošinātu, ka siltuma saraušanās slānis vienmērīgi saraujas, tādējādi izvairoties no ievērojamas saburzīšanās, apdeguma vai nepilnīgas saraušanās.

 

Kopņu gali ir vēl viens būtisks izolācijas dizaina aspekts. Termiski saraušanās slānim nevajadzētu vienkārši nosegt visas savienojuma vietas bez inženiertehniskā novērtējuma, jo skrūvēm, presēšanas spailēm un citiem savienotājiem bieži ir jābūt pieejamiem apkopes veikšanai, un tiem jāatbilst īpašām prasībām attiecībā uz kontaktu pretestību un siltuma izkliedi. Vietās, kur nepieciešams vadītspējīgs kontakts, izolācijas slāņa beigu punkts jānosaka, pamatojoties uz iekārtas konstrukciju, nodrošinot, ka izolācijas malai ir pietiekama mehāniskā izturība.

 

Noteiktās augstas -uzticamības elektrisko savienojumu sistēmās tiek izmantota alvas -vara kopņu un izolācijas materiālu kombinācija. Alvas pārklājums uzlabo vara vadītāja oksidācijas pretestību un savienojuma savietojamību, savukārt siltuma-sarukuma izolācija nodrošina ārēju aizsardzību. Šis konfigurācijas veids ir īpaši piemērots elektriskiem komponentiem, kuriem nepieciešams līdzsvars starp vadošu savienojumu, vides noturību un izolācijas aizsardzību.

 

Izolācijas aizsardzībai ir jāsniedzas ārpus pašas kopnes korpusa, lai aptvertu savienojuma punktus, līkumus, blakus esošos vadītājus un vietas, kas ir jutīgas pret ārēju piesārņojumu. Izolējot tikai taisnās daļas, vienlaikus atstājot savienojuma galus un strukturālās pārejas lielā mērā atklātas, var tikt apdraudēta vispārējā aizsardzības efektivitāte. Līdz ar to apakšstaciju izolācijas shēmas jāveido, ņemot vērā visu elektrisko struktūru, nevis tikai pievienojot konkrētu izolācijas materiālu.

 

Ļoti piesārņotā darbības vidē virsmas piesārņotāji var apvienoties ar mitrumu, veidojot vadošus ceļus, kā rezultātā palielinās noplūdes strāva pa izolācijas virsmu. Lai gan siltumizolācijas konstrukcijas, kas sarūk{1}}, samazina iespējamību, ka piesārņotāji nogulsnējas tieši uz vara kopnēm, kas darbojas ar slēgšanu, tās nevar aizstāt visaptverošu ārējās izolācijas dizainu. Augstsprieguma -iekārtām jāņem vērā tādi faktori kā gaisa atstarpes, šļūdes attālumi, izolatora veiktspēja, virsmas elektriskā lauka sadalījums un vides piesārņojuma līmenis.

 

Kondensācijai pakļautā vidē arī nepieciešami mērķtiecīgi dizaina apsvērumi. Temperatūras svārstības var izraisīt ūdens tvaiku veidošanos uz aprīkojuma virsmām; ja vadītāja vai izolācijas konstrukcijā ir defekti, šī plēve var pasliktināt virsmas izolācijas veiktspēju. Tāpēc, izmantojot karstumā{2}}sarūkošos materiālus karstos un mitros reģionos, ir svarīgi novērtēt materiāla mitruma absorbcijas īpašības, blīvējuma integritāti un ilgtermiņa noturību pret vidi.

 

Āra apakšstacijām sāls izsmidzināšana un rūpnieciskais piesārņojums ir nozīmīgi faktori, kas ietekmē kopņu ilgtermiņa darbību. Sāls nogulsnes var veidot vadošu piesārņojuma slāni, palielinot virsmas noplūdes strāvu un uzliesmošanas risku. Lai gan atbilstošs izolācijas pārklājums var samazināt tiešu kontaktu starp piesārņotājiem un vadītāju, ilgstošai lietošanai ārpus telpām paredzētām iekārtām ir nepieciešams integrēts dizains, kas nodrošina arī hidroizolāciju, UV izturību un mehānisko aizsardzību.

 

Termiski saraušanās materiālus var izmantot arī, lai palielinātu noteiktu izolatoru konstrukciju šļūdes attālumu. Pievienojot izolatora virsmai izolācijas sastāvdaļas ar noteiktu profila augstumu, var mainīt virsmas noplūdes strāvas ceļu. Tomēr šļūdes attāluma projekts jāaprēķina, pamatojoties uz nominālo spriegumu, piesārņojuma līmeni, materiāla izturību pret piesārņojumu un īpašiem standartiem; vienkārša materiāla biezuma palielināšana nav risinājums visām izolācijas problēmām.

 

Termo Dažām vecākām iekārtām ir atklāti vadītāji, un projektus bieži ierobežo ierobežota telpa un ierobežoti apkopes logi. Modernizācijas laikā var izvēlēties piemērotas termiski saraušanās caurules, lentes vai lokalizētas izolācijas konstrukcijas, pamatojoties uz esošo konfigurāciju, tādējādi samazinot nepieciešamību veikt būtiskas konstrukcijas izmaiņas.

 

Tomēr modernizēšanas projektu laikā personālam jāpievērš īpaša uzmanība sprieguma pārbaudei, zemējumam, strāvas padeves pārtraukumu apjomam un izolācijas pielietojuma nosacījumiem. Termiski sarūkošie materiāli{1}}neaizvieto standarta elektrotehniskās apkopes drošības protokolus. Jebkurš darbs, kas saistīts ar iekārtām ar strāvu, ir jāatbilst attiecīgajiem drošības noteikumiem, un izolācijas aizsardzības pasākumi jāveic tikai pēc iekārtas statusa pārbaudes.

 

No izstrādājuma dizaina viedokļa izolēta vara kopne ir daudz vairāk nekā tikai "vara stienis ar plastmasas pārklājumu". Patiesi uzticamam risinājumam ir vienlaikus jāņem vērā vadītāja materiāls, šķērsgriezuma-izmēri, strāvas-nestspēja, savienojuma struktūra, izolācijas materiāls, termiskā-sarukuma apstrāde, darba temperatūra, vides apstākļi un galīgā uzstādīšanas metode. Tas ir īpaši svarīgi augsta-sprieguma, lielas-strāvas un augstas-uzticamības lietojumos, kur gan elektriskā veiktspēja, gan mehāniskā struktūra ir jāvalidē vienlaikus.

 

Attīstoties jaunām enerģijas, jaudas elektronikas, enerģijas uzkrāšanas sistēmām un kompaktajām jaudas sadales iekārtām, vara kopņu konstrukcija no vienkāršiem augstas{0}strāvas vadītājiem kļūst par integrētiem savienojumu mezgliem. Izolācijas pārklājumu, liekšanu, virsmas apstrādi un savienojumu struktūras var veidot sinerģiski vienā komponentā, ļaujot kopnei vienlaikus veikt tādas funkcijas kā strāvas pārvade, telpiskā maršrutēšana un elektriskā izolācija.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tāpēc, piemērojot siltuma-sarukšanas izolācijas tehnoloģiju apakšstacijās un saistītajās elektroiekārtās, ir jāizveido visaptveroša kvalitātes kontroles sistēma,-kas aptver visu, sākot no materiālu izvēles, konstrukcijas projektēšanas, ražošanas un uzstādīšanas līdz galīgajai elektriskajai pārbaudei. Tikai tad, ja izolācijas veiktspēja, temperatūras paaugstināšanās, mehāniskā izturība, vides noturība un ilgtermiņa uzticamība atbilst lietojuma prasībām, siltumizolētās kopnes var patiesi nodrošināt savu inženiertehnisko vērtību.

 

Projektiem, kuriem nepieciešama pasūtījumavara kopnes ar siltumizolāciju-, iepirkuma fāzē jākoncentrējas uz galveno specifikāciju,-piemēram, vara kvalitātes un šķērsgriezuma-griezuma, termiski-sarūkošā materiāla pakāpes, izolācijas biezuma, savienojuma metodes, virsmas apstrādes, darba strāvas un sprieguma nominālvērtības-pārbaudīšanu, kā arī pārbaudot struktūru un veiktspēju saskaņā ar inženiertehniskajiem rasējumiem un faktisko uzstādīšanas vidi.