تجزیه و تحلیل استانداردهای فاصله ایمن باسبار ولتاژ پایین و فناوری‌های کاربردی

در سیستم‌های توزیع{0}ولتاژ پایین، شین‌ها نه تنها نقش مهمی در انتقال نیرو دارند، بلکه اجزای رسانای کلیدی هستند که بر ایمنی، پایداری و عمر تجهیزات تأثیر می‌گذارند. با توسعه انرژی های جدید، اتوماسیون قدرت، کنترل صنعتی و سیستم های ذخیره انرژی، طراحی عایق، برنامه ریزی فاصله گذاری، و مشخصات نصب باسبارهای ولتاژ پایین-توجه روزافزونی از سوی صنعت را به خود جلب کرده است. طراحی فاصله ایمنی معقول نه تنها می تواند خطرات اتصال کوتاه، تخلیه، و گرمای بیش از حد موضعی را کاهش دهد، بلکه قابلیت اطمینان طولانی مدت کل سیستم الکتریکی شینه را نیز بهبود می بخشد.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فاصله ایمنی شینه‌های{0} ولتاژ پایین معمولاً به یک ارزیابی جامع با در نظر گرفتن ولتاژ نامی، کلاس عایق، محیط نصب، و بار عملیاتی نیاز دارد. با توجه به الزامات مربوطه GB/T 7251.1 "مجموعه‌های تابلو و ولتاژ پایین" در محیط‌های کاربردی با ولتاژ نامی بیش از 690 ولت، فاصله هوا بین شین‌ها معمولاً کمتر از 10 میلی‌متر و فاصله خزش کمتر از 14 میلی‌متر توصیه می‌شود. هنگامی که ولتاژ نامی سیستم به 1000 ولت افزایش می یابد، فاصله هوا و فاصله خزش باید بیشتر افزایش یابد تا الزامات هماهنگی عایق برآورده شود.

 

در محیط‌های صنعتی با رطوبت بالا، آلودگی زیاد یا سطح گرد و غبار بالا، ساختارهای شینه‌های برهنه سنتی ممکن است الزامات عملیاتی طولانی‌مدت را برآورده نکنند. در چنین مواردی، فرآیندهای پوشش عایق، لوله‌های{2}}جمع‌شدگی حرارتی، پاشش اپوکسی یا پوشش غوطه‌وری می‌توانند برای بهبود عملکرد عایق سطحی و کاهش خطر تخلیه قوس استفاده شوند. در سیستم‌های توزیع انرژی جدید، شین‌های مسی معمولاً در سناریوهای انتقال جریان بالا استفاده می‌شوند که باعث می‌شود عایق آن‌ها در برابر ولتاژ و پایداری حرارتی به ویژه حیاتی باشد.

 

فاصله ایمن بین شینه و سازه فلزی زمین شده نیز یکی از نکات کلیدی طراحی است. ساختارهای مسی لخت تحت تأثیر افزایش دما، نیروهای الکترومغناطیسی و رطوبت محیط در حین کار قرار می گیرند. بنابراین، معمولاً برای کاهش خطر خرابی اتصال به زمین، فاصله کافی از محفظه کابینت لازم است. برای شینه های سفارشی با عملیات عایق، فضای نصب را می توان به طور مناسب کاهش داد، اما مواد عایق همچنان باید استانداردهای هماهنگی عایق ولتاژ پایین-را داشته باشد.

 

در سیستم های توزیع برق مدرن، چیدمان شینه های توزیع مستقیماً بر توزیع جریان و افزایش دمای سیستم تأثیر می گذارد. چیدمان نادرست شینه به راحتی می تواند به اثر پوستی و اثر مجاورت منجر شود و در نتیجه دمای محلی به طور غیرعادی بالا می رود. در مهندسی عملی، معمولاً یک آرایش موازی با فاصله یکنواخت برای کاهش تداخل الکترومغناطیسی و بهبود رسانایی اتخاذ می‌شود. برای سیستم‌های جریان بالا، میلگردهای مس جامد به دلیل رسانایی بالا و استحکام مکانیکی پایدار به طور گسترده در تابلو برق، تجهیزات برق و سیستم‌های توزیع برق صنعتی استفاده می‌شوند. به‌ویژه در تجهیزات{5}قدرت بالا، یک ساختار پشتیبانی خوب{6}}طراحی شده می‌تواند تأثیر مکانیکی ناشی از نیروهای الکترودینامیک مدار کوتاه-را به طور مؤثر کاهش دهد. به طور معمول، فاصله نصب عایق های پشتیبانی بین 300 میلی متر تا 500 میلی متر برای بهبود پایداری کلی سیستم کنترل می شود.

 

ناحیه اتصال باسبار یکی از{0}}نقاط کلیدی تولید گرما در یک سیستم الکتریکی است. درمان نادرست سطح تماس اتصال به راحتی می تواند منجر به افزایش مقاومت تماس، گرمای بیش از حد موضعی و حتی فرسایش شود. بنابراین، در طول اتصالات پیچی، لازم است از سطح تماس صاف اطمینان حاصل شود و فضایی برای جبران انبساط حرارتی در نظر گرفته شود تا در برابر چرخه حرارتی طولانی مدت مقاومت کند. برای سازه‌های اتصال مس{5}}آلومینیوم، معمولاً برای کاهش خوردگی الکتروشیمیایی، یک طرح اتصال دو فلزی مورد نیاز است.

 

فرآیند خمش نیز عامل مهمی است که بر طول عمر شینه تأثیر می گذارد. سیستم‌های اتصال برق با دقت بالا، مانند Copper BusBar برای زیمنس، معمولاً از یک فرآیند خمشی با شعاع بزرگ برای کاهش غلظت میدان الکتریکی استفاده می‌کنند. شعاع خمش معقول نه تنها به بهبود استحکام مکانیکی کمک می کند، بلکه خطر گرمای بیش از حد موضعی را در طول کارکرد طولانی مدت- کاهش می دهد. در سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی، شمع‌های شارژ و سیستم‌های اینورتر انرژی جدید، هر دو باس بار مثبت و منفی معمولاً نیاز به مقاومت در برابر عملکرد جریان بالا دارند، بنابراین نیاز به کنترل افزایش دما و پایداری عایق سخت‌تر دارند. برخی از سیستم‌ها همچنین نیاز به استفاده از-مواد عایق مقاوم در برابر دمای بالا برای برآوردن{7}}نیازهای عملیاتی طولانی‌مدت تحت شرایط پیچیده دارند.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

با توسعه توزیع برق هوشمند و اتوماسیون صنعتی، راه حل های کاربردی صنعتی مانند BusBar ABB، BusBar برای Eaton و BusBar برای Weidmuller به تدریج به سمت یکپارچگی و کوچک سازی بالاتر حرکت می کنند. دستیابی به ظرفیت حمل{1} جریان بالاتر در فضای محدود به یک روند توسعه مهم برای سیستم های شینه مدرن تبدیل شده است. بنابراین، طراحی فاصله ایمنی نه تنها باید استانداردهای عایق را رعایت کند، بلکه باید عملکرد اتلاف گرما و فشردگی سازه را نیز در نظر بگیرد.

 

در زمینه انتقال و توزیع برق AC،بارهای اتوبوس ACبه طور گسترده در تابلو برق، کابینت‌های کنترل و سیستم‌های قدرت استفاده می‌شود. در حالی که در ذخیره‌سازی انرژی جدید، تجهیزات یکسوکننده توان بالا و حمل‌ونقل ریلی، طراحی عایق-میله‌های اتوبوس ولتاژ بالا دقیق‌تر است. در مقابل، میله‌های باس ولتاژ پایین- بر اقتصاد، سهولت نصب و- پایداری عملیاتی طولانی مدت تأکید دارند.

 

سیستم‌های شینه‌های مدرن دیگر فقط ساختارهای اتصال رسانا نیستند، بلکه اجزای الکتریکی مهمی هستند که هدایت، اتلاف گرما، عایق و پشتیبانی مکانیکی را یکپارچه می‌کنند. با کنترل صحیح فاصله ایمن بین شینه ها، بهینه سازی طرح های عایق کاری و بهبود فرآیندهای اتصال، می توان ایمنی عملیاتی سیستم را به میزان قابل توجهی بهبود بخشید و هزینه های نگهداری بعدی را کاهش داد.