پیشرفت قابل توجهی در توسعه اتصالات شینه فشرده و انعطاف‌پذیر حاصل شده است که به بهبود راندمان نصب در سیستم‌های توزیع برق با چگالی بالا کمک می‌کند.

با تسریع شهرنشینی و افزایش ارتفاع ساختمان‌ها،-ساختمان‌های مرتفع، کارخانه‌های صنعتی بزرگ و زیرساخت‌های عمومی تقاضاهای روزافزونی برای ظرفیت نیرو و قابلیت اطمینان توزیع دارند. کابل‌های سنتی محدودیت‌هایی را در انتقال جریان- و استفاده از فضا نشان می‌دهند. سیستم‌های شینه فشرده{5}}درج، با مزایای ظرفیت حمل جریان بالا، ساختار فشرده و سهولت نگهداری، به یک جهت توسعه مهم برای سیستم‌های توزیع برق مدرن تبدیل شده‌اند. در مقابل این پس‌زمینه، بهینه‌سازی ساختاری و بهبود عملکرد اتصالات شینه فشرده به عوامل مهمی تبدیل شده‌اند که بر ایمنی سیستم و کارایی ساخت و ساز تأثیر می‌گذارند.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

بدنه رسانای یک سیستم شینه فشرده معمولاً از شینه های مسی، مواد عایق و لوازم جانبی مرتبط تشکیل شده است. اتصال دهنده ها برای دستیابی به اتصالات الکتریکی و مکانیکی بین شین های مسی استفاده می شوند. این سیستم‌ها به‌طور گسترده در ساختمان‌های بلند{2} و محیط‌های صنعتی بزرگ استفاده می‌شوند و قابلیت اطمینان اتصال آنها مستقیماً ایمنی عملیاتی را تعیین می‌کند. با این حال، اتصالات شینه فشرده موجود معمولاً از تناسب ناکافی شینه مسی در کاربردهای عملی رنج می‌برند، که منجر به مقاومت بالای تماس، افزایش غیرعادی دمای محلی، و بالقوه قطع برق در موارد شدید می‌شود که بر پایداری منبع تغذیه تأثیر می‌گذارد.

 

برای جبران کاستی‌های ذکر شده،-کارکنان ساخت و ساز در سایت اغلب نیاز به تراز کردن و سفت کردن مکرر اتصالات دارند، که نه تنها دشواری نصب را افزایش می‌دهد، بلکه زمان مونتاژ و جداسازی را نیز به میزان قابل توجهی طولانی می‌کند. با افزایش فشار بر چرخه های پروژه و هزینه های نیروی کار، نحوه کوتاه کردن زمان نصب کانکتورهای باسبار با چگالی بالا-در عین حصول اطمینان از عملکرد الکتریکی و ایمنی عایق، به یک مسئله مبرم در زمینه مهندسی توزیع برق فعلی تبدیل شده است.

 

با توجه به این نقطه درد صنعت، تیم تحقیقاتی یک رابط باسبار{0}}منعطف با چگالی بالا را پیشنهاد و توسعه داد. این کانکتور جدید از ماژول هایی مانند ساختار بستن، لاستیک عایق انعطاف پذیر، شینه های مسی، پدهای عایق سفت و سخت و آستین های عایق تشکیل شده است. از طریق بهینه سازی هم افزایی ساختاری، تحمل خطای مونتاژ و راندمان نصب را بهبود می بخشد و در عین حال قابلیت اطمینان رسانا را تضمین می کند. در طراحی عایق سیستم، ساختار منعطف با مفهوم عایق چند لایه ترکیب می‌شود و پایه خوبی برای کاربردهای سازگار بعدی با راه‌حل‌های عایق شینه بالغ مانند عایق شینه‌ها و لوله‌های عایق شینه فراهم می‌کند.

 

در فرآیند نصب شینه‌های با تراکم بالا-ساختمان تک طبقه سنتی، ساخت و ساز معمولاً شامل پنج مرحله است: جابجایی مواد، سیم‌کشی کانال شینه، نصب شینه، اتصال شینه، و آب‌بندی صفحه پوشش. داده های آماری نشان می دهد که فرآیند اتصال باسبار تک لایه، بخش قابل توجهی از زمان ساخت کلی را به خود اختصاص می دهد و تنها مرحله ای است که فضای قابل توجهی برای کاهش دارد. با در نظر گرفتن چندین ساختمان بلند{5}}به عنوان مثال، راندمان نصب کانکتور به عامل اصلی محدود کننده دستیابی به مهلت های پروژه در کل چرخه ساخت و ساز تبدیل شده است.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

بر اساس تجزیه و تحلیل مهندسی معکوس دوره ساخت و ساز، برای رسیدن به هدف کاهش چرخه ساخت و ساز کلی، میانگین زمان مونتاژ/جداسازی یک کانکتور باسبار با چگالی بالا باید از تقریباً 9 دقیقه به کمتر از 5.36 دقیقه کاهش یابد. برای دستیابی به این هدف، اتصال باسبار با چگالی بالا{5}منعطف با "مونتاژ/جداسازی سریع" و "رسانایی پایدار" به عنوان شاخص‌های اصلی طراحی شد و به طور سیستماتیک شکل ساختاری و انتخاب مواد آن را بهینه کرد.

 

از منظر عملکردی، کانکتور شینه با چگالی بالا باید به طور همزمان چندین مورد از جمله بستن شینه قابل اعتماد، عایق بندی ایمن-به-فاز، هدایت پایدار، استحکام ساختاری کافی و عایق پیچ قابل اعتماد را برآورده کند. بر این اساس، ساختار کلی به پنج ماژول کاربردی تقسیم شد: ساختار بستن، لایه عایق انعطاف‌پذیر، شینه مسی رسانا، پد عایق صلب و آستین عایق، که هر ماژول تحت طراحی و مقایسه عملکرد قرار می‌گیرد.

 

در ماژول ساختار بستن، بهینه‌سازی ترکیب پیچ‌های شش ضلعی-دو سر و بلوک‌های محدودکننده به پیش‌بارگذاری بالاتر و زمان نصب کوتاه‌تر دست یافت و اتصال شینه محکم و مطمئن را تضمین کرد. در ماژول عایق انعطاف پذیر، تجزیه و تحلیل عملکرد عایق و سختی مواد لاستیکی مختلف منجر به انتخاب لاستیک سیلیکونی شد که عملکرد کلی برتر را ارائه می دهد تا پایداری عایق بین فازی را بهبود بخشد و ساختارهای عایق مانند ورق عایق شینه را تکمیل کند.

 

با توجه به طراحی ماژول رسانا، آزمایش مقایسه‌ای راه‌حل‌های شینه مسی مسطح، محدب و انعطاف‌پذیر نشان داد که شینه مسی انعطاف‌پذیر پایداری مقاومت بالایی را نشان می‌دهد و به طور موثر ناهمواری تماس ناشی از انحرافات نصب را کاهش می‌دهد. این یک مرجع فنی برای کاربردهای بعدی در شینه مسی پی وی سی عایق یا عایق مسی با ساختارهای لوله انقباض حرارتی فراهم می کند.

 

ماژول پد عایق سفت و سخت بر روی استحکام عایق، مقاومت در برابر حرارت و مقاومت در برابر آب تمرکز دارد. نتایج آزمایش نشان می‌دهد که مواد PTFE مزایای قابل‌توجهی در قابلیت اطمینان عایق و سازگاری با محیط دارد، و به طور موثر پایداری بلندمدت کانکتور را در شرایط عملیاتی پیچیده بهبود می‌بخشد. این مفهوم طراحی همچنین مرجعی برای کاربرد مهندسی راه حل های عایق{3} با قابلیت اطمینان بالا، مانند شینه لوله عایق جامد ارائه می دهد.

 

در ماژول آستین عایق، با ارزیابی استحکام شکست، مقاومت حرارتی، و راندمان مونتاژ/جداسازی ساختارهای مقطعی مختلف، در نهایت یک طرح ساختاری چند ضلعی تعیین شد که به طور قابل توجهی نوسانات زمان مونتاژ را کاهش داد و در عین حال ایمنی الکتریکی را تضمین کرد. این طراحی ماژول دارای هم افزایی عملکردی خوبی با راه‌حل‌های عایق{2}}قابل انقباض مانند Heat Shrink BusBar و Heat Shrink Sleeves BusBar است.

 

به طور خلاصه، اتصال باسبار انعطاف‌پذیر-چگالی بالا، از طریق طراحی مدولار و بهینه‌سازی مواد، به بهبود قابل‌توجهی در راندمان مونتاژ/جداسازی و در عین حال تضمین عملکرد الکتریکی و ایمنی عایق دست می‌یابد. مفهوم طراحی آن نه تنها برای سیستم‌های توزیع برق سنتی ساختمان قابل اجرا است، بلکه ایده‌های جدیدی را برای بهینه‌سازی ساختاری کانکتورهای باتری EV و اتصالات باتری EV در سناریوهای کاربردی نوظهور مانند سیستم‌های ولتاژ بالا و{2}خودروهای الکتریکی ارائه می‌کند.میله اتوبوس ترمینال باتری.

 

کارشناسان صنعت بر این باورند که با رشد مستمر انرژی جدید، ذخیره انرژی، و سناریوهای مصرف{0}الکتریسیته با چگالی بالا، راه‌حل‌های اتصال شینه‌های انعطاف‌پذیر که کارایی، ایمنی و قابلیت اطمینان را متعادل می‌کنند، چشم‌انداز کاربرد گسترده‌تری را در سیستم‌های توزیع برق آینده نشان خواهند داد.