راهنمای کامل فرآیند ساخت و کاربردهای الکتریکی شینه مسی روکش پی وی سی

شینه های مسی اجزای اصلی در سیستم های توزیع نیروی الکتریکی هستند که جریان های بالایی را حمل می کنند. مواد پایه معمولاً مورد استفاده عبارتند از مس T2، آلومینیوم 1060 و فولاد ضد زنگ. در این میان، مس با رسانایی الکتریکی، هدایت حرارتی و پایداری مکانیکی برتر در مقایسه با آلومینیوم، بیشترین کاربرد را در سیستم‌های توزیع کامل برق و سناریوهای اتصال با جریان بالا دارد. این به عنوان حامل هسته برای اتصالات فاز، خنثی و زمین در مدارهای اولیه عمل می کند، و شینه های مسی تقریباً به طور انحصاری برای اتصالات جریان بالا بین اجزای اصلی در داخل کابینت های الکتریکی استفاده می شوند. شینه‌های مسی با روکش نیکل پی وی سی برای باتری‌های EV یک محصول مشتق معمولی از این نوع شینه مسی در زمینه باتری‌های انرژی جدید است که با الزامات عملکرد ویژه اتصالات جریان بالا در وسایل نقلیه سازگار شده است.

شینه‌های مسی لخت سنتی یا شینه‌های مسی قلع{0} روکش شده در حین استفاده عملی مستعد اتصال کوتاه تصادفی و اکسیداسیون/خوردگی سطحی هستند. بنابراین، صنعت معمولاً برای عایق کاری در نواحی غیرمرتبط از پوشش PVC استفاده می کند. این امر به طور قابل توجهی ایمنی محصول و مقاومت در برابر محیطی را بدون تأثیر بر رسانایی شینه مسی بهبود می بخشد. این شینه‌های مسی با روکش شیب{5}}به پرکاربردترین اجزای رسانای عایق شده در سیستم‌های توزیع برق فعلی تبدیل شده‌اند. "BusBar عایق" نام صنعتی رایج برای این نوع شینه مسی عایق است که خطر اتصال کوتاه-شیرهای مسی لخت را در سناریوهای سیم کشی متراکم به طور کامل حذف می کند.

مهمترین شاخص مرجع هنگام انتخاب شینه های مسی ظرفیت حمل فعلی آنها است. طراحان باید بر اساس حداکثر جریان کاری مدار، سطح مقطع مناسب-را به دقت انتخاب کنند. در حین نصب، پیچ های نقاط اتصال باید با گشتاور استاندارد سفت شوند. اتصالات سست باعث افزایش شدید مقاومت در تماس می شود و در هنگام عبور جریان زیاد گرمای موضعی قابل توجهی ایجاد می کند که به طور بالقوه منجر به ذوب شینه مسی و آتش سوزی می شود. لایه عایق پوشش پی وی سی{5}}همچنین می تواند اکسیداسیون سطح را تا حدی به تاخیر بیندازد و پایداری رسانایی دراز مدت نقاط اتصال را حفظ کند. کانکتور باسبار باتری عایق‌شده PVC یک شینه مسی با روکش شیب{8} تخصصی است که برای ظرفیت حمل جریان بالا طراحی شده است و برای سناریوهای اتصال جریان بالا در بسته‌های باتری قدرت مناسب است.

متداول ترین ماده پوشش غوطه وری برای شین های مسی پلی وینیل کلراید (PVC) است. این ماده دارای خواص عایق الکتریکی عالی، مقاومت در برابر خوردگی شیمیایی و مقاومت در برابر سایش است. ارزان است، فرآیند قالب گیری بالغ دارد، و لایه عایق پخته شده چسبندگی قوی نشان می دهد و مستعد ترک خوردن نیست. این می تواند برای دوره های طولانی در محدوده دمایی وسیعی از -40 درجه تا 120 درجه به طور پایدار کار کند که به طور کامل نیازهای اکثر سناریوهای توزیع برق صنعتی را برآورده می کند. شینه مسی عایق شده با غوطه ور شدن پی وی سی آبکاری شده، قبل از پوشش دهی تحت پوشش قلع{7} و آبکاری نیکل روی بستر شینه مسی قرار می گیرد و مقاومت در برابر اکسیداسیون و خوردگی محصول را بیشتر می کند و آن را برای شرایط عملیاتی خاص شامل رطوبت بالا و پاشش نمک بالا مناسب می کند.

فرآیند کامل تولید پوشش غوطه ور PVC برای شینه های مسی از استانداردهای کنترل دقیق فرآیند پیروی می کند. اولین مرحله، پیش تصفیه بستر است، که شامل حذف کامل تمام سوراخ‌ها، روغن و لایه‌های اکسید از سطح شینه مسی از طریق آسیاب و تمیز کردن اولتراسونیک است. این یک سطح تمیز و بدون ناخالصی{2}} را تضمین می کند، که پایه ای بسیار مهم برای چسبندگی محکم بعدی پوشش غوطه وری است. باقیمانده روغن بر روی سطح می تواند به راحتی منجر به برآمدگی و پوسته شدن عیوب در لایه عایق تشکیل شده شود. الزامات فرآیند پیش تصفیه به ویژه برای شینه های مسی پوشش غوطه ور PVC سختگیرانه است، زیرا تمیزی سطح مستقیماً عمر مفید و قابلیت اطمینان لایه عایق را تعیین می کند.

پس از پیش درمان، فرآیند آویزان آغاز می شود. بر اساس ابعاد شینه مسی و منطقه پوشش غوطه وری برنامه ریزی شده، از سیم های مناسبی برای تعلیق شینه مسی بر روی یک براکت پوشش شیب مخصوص استفاده می شود. برای جلوگیری از ایجاد شکاف در لایه پوشش، نقاط آویزان باید از کل ناحیه پوشش غوطه ور اجتناب کنند. به طور همزمان، اطمینان از عدم تکان خوردن یا ضربه زدن شینه مسی در طول فرآیند پوشش غوطه‌وری، ضروری است که از خراشیدگی و ضخامت ناهموار در لایه پوشش‌دهی نشده جلوگیری شود. شینه های عایق مس خالص عمدتاً از براکت های آویز سفارشی استفاده می کنند تا تأثیر نقاط آویزان بر یکپارچگی لایه عایق را به حداقل برسانند.

پس از قفسه بندی شین های مسی، وارد فرآیند پیش گرمایش می شوند. زیرلایه های شینه مسی معلق در یک کوره با دمای ثابت- قرار می گیرند. دمای پیش گرمایش و زمان نگهداری دقیقاً با توجه به اندازه کلی و ضخامت دیواره شینه مسی کنترل می شود و اطمینان حاصل می شود که کل شینه گرمای کافی را به طور یکنواخت جذب می کند. این مرحله برای جذب سریع و یکنواخت مواد پوشش غوطه ور بر روی سطح شینه مسی پس از ورود به محلول پوشش غوطه وری بسیار مهم است. دمای ناکافی پیش گرمایش باعث ایجاد لایه نازک پوشش غوطه وری و چسبندگی ناکافی می شود، در حالی که دمای بیش از حد باعث تجزیه زودهنگام محلول پوشش غوطه ور می شود و بر عملکرد لایه عایق تأثیر می گذارد. شینه‌های مسی با اندازه-بزرگ و ضخیم{{7}، مانند آنهایی که در گذرگاه برق جامد سفارشی با لوله غوطه‌وری عایق قرار دارند، برای اطمینان از دمای یکنواخت در سرتاسر نیاز به پیش‌گرم کردن و زمان نگهداری طولانی‌تری دارند.

پس از پیش گرم کردن، فرآیند پوشش غوطه وری هسته آغاز می شود. شینه مسی که به دمای از پیش تعیین شده رسیده است، به سرعت در یک ظرف مخصوص که محلول پوشش غوطه ور PVC را در خود جای می دهد، غوطه ور می شود. زمان غوطه وری دقیقاً با توجه به ضخامت لایه پوشش غوطه ور مورد نیاز کنترل می شود. هر چه زمان غوطه وری بیشتر باشد، ضخامت لایه عایق نهایی بیشتر می شود. این را می توان به طور انعطاف پذیر با توجه به شرایط ولتاژ مقاومت عایق در حالات مختلف تنظیم کرد. در طول فرآیند پوشش غوطه وری، اطمینان از غوطه ور شدن شینه مسی برای جلوگیری از تشکیل حباب های هوا در داخل، ضروری است که بر تراکم لایه عایق تأثیر بگذارد. به‌عنوان متداول‌ترین شینه مسی مسطح استفاده می‌شود، شینه مسی مسطح عایق‌شده به ضخامت یکنواخت پوشش PVC در سطح وسیع خود در طول فرآیند پوشش{6} نیاز دارد تا از نواحی موضعی با ضخامت ناکافی جلوگیری شود.

پس از{0}روکش کردن، شینه مسی با روکش PVC به اجاق بازگردانده می‌شود و در محدوده دمایی 180 درجه تا 300 درجه پخت می‌شود. دما و مدت زمان پخت باید دقیقاً با توجه به اندازه شینه مسی و ضخامت و سختی مورد نیاز پوشش PVC تنظیم شود. این تضمین می‌کند که مواد PVC کاملاً ذوب شده و جریان می‌یابد، یک لایه عایق پیوسته و متراکم تشکیل می‌دهد، هر گونه حباب‌های میکرو{5}}هوای باقی‌مانده را کاملاً از بین می‌برد و تضمین می‌کند که عملکرد ولتاژ الکتریکی لایه عایق مطابق با استانداردها است. پس از این فرآیند پخت استاندارد، لایه عایق شینه مسی با عایق پی وی سی می تواند ولتاژ چند کیلوولتی را تحمل کند که به طور کامل الزامات ایمنی سیستم های توزیع برق ولتاژ پایین- را برآورده می کند.

پس از پلاستیک سازی، فرآیند خنک سازی نهایی آغاز می شود. شینه مسی با دمای بالا از فر خارج می شود و با استفاده از هوای فشرده تمیز خنک می شود تا زمانی که به دمای اتاق برسد. این منجر به یک محصول شینه مسی کامل{3}}عایق پی وی سی می شود. پس از گذراندن تمام مراحل تست، آماده استفاده است. در حال حاضر این نوع محصول در کابینت های توزیع، ذخیره انرژی های نو و حمل و نقل ریلی کاربرد فراوانی دارد. به عنوان یک مؤلفه اتصال با جریان بالا{7}} استاندارد، شینه مسی عایق‌شده PVC برای اتصالات الکتریکی به‌طور قابل‌توجهی فرآیند سیم‌کشی سیستم‌های الکتریکی را ساده می‌کند و ایمنی عملیاتی کلی سیستم‌های توزیع برق را بهبود می‌بخشد.