شینه کاملا عایق شده در مقابل شینه لخت: راهنمای انتخاب عملی برای مهندسان

مقاوم سازی پست 35 کیلوولت و رشته جمع کننده نیروگاه بادی 690 ولت به ندرت پاسخ یکسانی را می پذیرند، با این حال هر دو تیم یک سوال را می پرسند: لوله آلومینیومی برهنه روی عایق های پست، یا یک شینه لوله ای کاملا عایق شده با رزین اپوکسی، لاستیک سیلیکونی EPDM یا PTFE متصل به هادی؟ چهار مورد معمولاً آن را حل می کنند - فاصله فازی که می توانید به طور فیزیکی بسازید، رتبه فعلی که می توانید روی کاغذ تأیید کنید، هزینه نصب شده به ازای هر متر، و عواقب یک تماس یا خطا در آن مکان.

قانون سرانگشتی صریح است. در جاهایی که فضا تنگ است، آلودگی واقعی است، یا افراد نزدیک به قطعات برق کار می کنند، یک شینه کاملاً عایق شده هزینه بیشتری در هر متر و در طول عمر نصب کمتر دارد. در جایی که ران در یک محفظه داخلی تمیز، خشک و با فاصله مناسب قرار می گیرد و جریان خطای سنگینی را حمل می کند، یک شینه برهنه روی عایق هایی با اندازه مناسب مهندسی صدا باقی می ماند. بخش های زیر توضیح می دهند که چرا، و مرز کجاست.

پاسخ کوتاه: بر اساس محدودیت انتخاب کنید، نه با عادت

محدودیت واحدی را که مانع از تایید طرح می شود، شناسایی کنید، سپس شینه ای را که آن را حذف می کند، مشخص کنید. بیشتر پروژه ها به یکی از دو جهت اشاره دارند.

یک شینه کاملاً عایق معمولاً انتخاب مناسبی است که:

فاصله های فاز به فاز را نمی توان حفظ کرد، به عنوان مثال مقاوم سازی در کابینت، تونل کابل یا شفت موجود.
مسیر در فضای باز، ساحلی، مرطوب، گرد و غبار یا در معرض مواد شیمیایی است.
تکنسین ها یا وسایل نقلیه در نزدیکی مسیر با موانع محدود کار می کنند.
هزینه توقف در هر ساعت بسیار بیشتر از تفاوت هزینه مواد است.

یک شینه برهنه معمولاً زمانی برنده می شود که:

مسیر در داخل یک اتاق خشک و کنترل شده با فاصله سخاوتمندانه قرار دارد.
جریان پیوسته زیاد است و اتلاف گرما عامل محدود کننده است.
مسیر در محل قطع، حفاری و مجدداً شنود خواهد شد.
یک محفظه دارای رتبه IP، موانع و دسترسی قفل شده از قبل الزامات حفاظتی را پوشش می دهد.

چگونه هر گزینه هادی را عایق می کند

شینه برهنه: هوا عایق کاری را انجام می دهد

شینه خالی یک هادی به اضافه هوا است. وظیفه عایق بین شکاف هوا، عایق های پست و هر آنچه که محفظه کمک می کند تقسیم می شود. این کارآمد و آسان برای بازرسی است، اما همچنین به این معنی است که یکپارچگی الکتریکی به شرایطی بستگی دارد که از بین می‌روند: تجمع گرد و غبار، تراکم، رطوبت، حیوانات موذی و تعداد دفعات باز شدن پانل. یک پوشش را برای نگهداری بردارید و بخشی از سیستم عایق با آن خارج شود.

شینه کاملا عایق شده: عایق با هادی حرکت می کند

در یک شینه لوله‌ای کاملاً عایق‌شده، عایق جامد مستقیماً روی هادی اعمال می‌شود - ریخته‌گری خلاء رزین اپوکسی، لاستیک سیلیکونی EPDM یا PTFE - بنابراین هوا دیگر رسانه عایق نیست. فاصله فازها توسط خزش سطح و ضخامت عایق به جای شکاف هوای بزرگ کنترل می‌شود، که به چیدمان‌های فشرده، موانع کمتر و ردپای کوچک‌تر اجازه می‌دهد.

دو معامله با آن همراه است. عایق مقاومت حرارتی را اضافه می کند، بنابراین درجه بندی جریان باید در شرایط واقعی محیط و نصب بررسی شود نه اینکه برابر با یک لوله لخت با همان اندازه فرض شود. و چون هادی مخفی است، کیفیت غلاف و ساخت مفصل وزن بیشتری را به همراه دارد. برای تعریف و کاربردهای معمولی، این نمای کلی را ببینید شینه های لوله ای کاملا عایق شده .

پاکسازی، ایمنی و واقعیت 400 ولت

ترخیص اولین جایی است که دو گزینه از هم جدا می شوند. در مجموعه‌های ولتاژ پایین، بحث اغلب حول محور حداقل فاصله فاز به فاز در محدوده 60 تا 75 میلی‌متر از هر نوع استفاده می‌شود، زیرا در 400 ولت محفظه، ابزار در دست تکنسین و خطر تماس تصادفی، کف عملی را تنظیم می‌کند، نه محیط عایق. در بالای 1 کیلو ولت، شکاف هوایی که یک هادی لخت به آن نیاز دارد، به سرعت رشد می کند، در حالی که هادی عایق شده اغلب فاصله مرکزی بسیار کوتاه تری را حفظ می کند، زیرا قدرت دی الکتریک در لایه جامد قرار دارد.

دو نکته تدارکاتی ارزش تکرار دارد. یک شینه کاملاً عایق شده به طور خودکار قابل لمس نیست. فقط طرحی که به عنوان یک مونتاژ کامل با موانع، ارتینگ و رتبه IP صحیح تأیید شده است می تواند این ادعا را داشته باشد. و یک باسبار لخت به طور خودکار ناامن نیست. با مجوزهای تأیید شده، محوطه دارای رتبه بندی و دسترسی کنترل شده، برای چندین دهه به طور قابل اعتماد اجرا می شود.

مقایسه کنار هم

تفاوت های عملی که بیشتر عایق بودن را در مقابل مشخصات شینه خالی تعیین می کند.
در نظر گرفتن	شینه برهنه	شینه کاملا عایق
محیط عایق	هوا، به علاوه عایق های پست و موانع محفظه	عایق جامد متصل به هادی (اپوکسی، EPDM، PTFE)
فاصله فاز	تنظیم شده توسط ترخیص هوایی؛ به شدت بالای 1 کیلو ولت رشد می کند	تنظیم شده توسط خزش سطح و ضخامت عایق. می تواند بسیار سفت تر باشد
تکیه بر محفظه	بالا؛ رتبه IP و موانع بخشی از وظیفه عایق را بر عهده دارند	پایین تر؛ عایق جدایی ناپذیر هادی است
دفع گرما	بهترین؛ سطح هادی همرفت می شود و آزادانه تابش می کند	کاهش یافت؛ عایق مقاومت حرارتی را اضافه می کند، بنابراین رتبه را بررسی کنید
آلودگی، رطوبت، نمک پاشی	برای ایمن ماندن به تمیز کردن، گرمایش یا ترخیص اضافی نیاز دارد	آلودگی را بهتر تحمل می کند. فاصله خزشی بر طراحی حاکم است
اصلاح و بازرسی میدانی	آسان برای برش، سوراخ کردن و دوباره ضربه بزنید؛ مفاصل باز قابل مشاهده است	محدود به طول کارخانه و کیت های مشترک؛ هادی پنهان می ماند
الگوی هزینه	هزینه مواد کم، فضا و هزینه نصب بالاتر	هزینه مواد بالاتر، ردپای کمتر و نیروی کار کمتر

جایی که باسبارهای کاملا عایق شده برنده می شوند

حیاط‌های بیرونی، سایت‌های ساحلی، تونل‌ها، لغزش‌های فشرده و پروژه‌های مقاوم‌سازی جایی هستند که گزینه عایق‌شده معمولاً هزینه خود را می‌پردازد. خارج کردن هوا از وظیفه عایق به طراحان این امکان را می دهد که فواصل فاز را کوچک کنند، موانع را حذف کنند و هادی ها را از طریق فضاهایی که هرگز لوله برهنه روی عایق ها را نمی پذیرند، حذف کنند. داستان تعمیر و نگهداری نیز تغییر می کند: هیچ فلز زنده در معرض تمیز کردن، بدون لایه گرد و غبار که بی سر و صدا یک شکاف را کوتاه می کند، و به مراتب کمتر برای بازرسی در هنگام خاموش شدن.

ریخته گری رزین اپوکسی برای پست و وظیفه ولتاژ بالا

رزین اپوکسی ریخته گری خلاء پاسخ معمولی است که در آن عایق باید صلب، از نظر ابعادی پایدار باشد و بتواند تنش کلاس 35 کیلوولت را از طریق یک لایه دی الکتریک کنترل شده توسط کارخانه تحمل کند. این مناسب برای اتصالات اتوبوس ایستگاه، اتصالات سوئیچینگ و مسیرهایی است که پشتیبانی مکانیکی، فاصله خزش و پایداری طولانی مدت با هم اهمیت دارند.

Epoxy Resin Cast Tubular Bus Bar for Medium and High Voltage

باس بار لوله ای ریخته گری رزین اپوکسی برای ولتاژ متوسط و بالا شینه‌های ریخته‌گری اپوکسی کاملاً عایق‌شده و غیرقابل تفکیک، پایداری دی‌الکتریک صلب را برای تابلو برق 10 تا 220 کیلوولت، اتصالات ترانسفورماتور و مسیرهای توزیع جریان بالا ارائه می‌دهد. مشاهده محصول →

وقتی سیلیکون یا PTFE عایق بهتری باشد

لاستیک سیلیکونی EPDM برای کار بادی، ساحلی و چرخه بالا در فضای باز

لاستیک سیلیکونی در طیف وسیعی از دما انعطاف‌پذیر می‌ماند و در برابر اشعه ماوراء بنفش و ردیابی سطح مقاومت می‌کند، به همین دلیل است که بر روی توربین‌های بادی و خطوط جمع‌آوری در فضای باز که در آن لرزش، چرخه حرارتی و هوای مملو از نمک شرایط عملیاتی عادی هستند و نه استثناء، غالب است.

EPDM Silicone Rubber Tubular Bus Bar for High-Voltage Distribution

میله باس لوله لاستیکی سیلیکونی EPDM برای توزیع ولتاژ بالا گذرگاه لوله ای EPDM محافظ کامپوزیت، در برابر اشعه ماوراء بنفش، ازن، و دمای شدید مقاومت می کند، مناسب برای پست های 10 تا 35 کیلوولت، توزیع در فضای باز، انرژی های تجدیدپذیر و سایت های خورنده ساحلی. مشاهده محصول →

PTFE برای محیط های شیمیایی تهاجمی و دمای بالا

PTFE بی اثری شیمیایی و دمای سرویس مداوم بالاتری را به ارمغان می آورد، بنابراین در خطوط آبکاری، کارخانه های شیمیایی و مناطق کوره که سایر مواد غلاف به سرعت پیر می شوند ظاهر می شود. هزینه بیشتری دارد و به ندرت پاسخ درستی است مگر اینکه محیط واقعاً آن را بخواهد.

PTFE Tubular Bus Bar for Extreme High-Voltage Insulation

میله اتوبوس لوله ای PTFE برای عایق کاری ولتاژ بالا باسبار لوله‌ای فیلم PTFE دارای مقاومت در برابر خوردگی IP68 و عایق پایدار برای سیستم‌های 110-500 کیلوولت، کارخانه‌های شیمیایی و مسیرهای با دمای بالا است. مشاهده محصول →

جایی که باسبارهای لخت هنوز معنا دارند

گذرگاه برهنه یک راه حل قدیمی نیست. این راه حل صحیح در اتاق مناسب است. در داخل اتاق‌های کلید خشک و کنترل‌شده با گرد و غبار با فاصله فازهای سخاوتمندانه، یک لوله آلومینیومی یا مسی روی عایق‌های پست بهترین اتلاف گرما را به ازای هر کیلوگرم فلز، کمترین هزینه مواد و ساده‌ترین کار میدانی را ارائه می‌دهد. مفاصل را می توان در محل سوراخ کرد، پیچ و مهره کرد و مجدداً گشتاور کرد و تصویربرداری حرارتی از یک اجرای باز ساده است.

شرایطی که باعث کارکرد آن می شود خاص هستند: فاصله های تایید شده در بالاترین ولتاژ سیستم، محفظه ای با درجه IP تعریف شده، دسترسی کنترل شده، و روال تعمیر و نگهداری که شامل تمیز کردن و بررسی گشتاور است. هر یک از آن ها را حذف کنید و اقتصاد شروع به حرکت به سمت گزینه عایق بندی کند.

هزینه، نصب و اقتصاد طول عمر

هزینه مواد در هر متر تقریباً هر بار به نفع شینه خالی است. هزینه نصب شده همیشه دنبال نمی شود. کل بسته را به جای قیمت هادی مقایسه کنید:

هادی و عایق: بالاتر برای نسخه عایق، به ویژه در PTFE.
تکیه گاه ها، عایق ها و موانع: تعداد بیشتری از آنها در نسخه خالی وجود دارد، زیرا شکاف های هوا نیاز به ساختار اطراف خود دارند.
محوطه و فضای کف: بزرگتر برای شینه خالی؛ اتاق‌های کوچک‌تر و اسکله‌ها هزینه‌های عمرانی و فولادی را کاهش می‌دهند.
کار نصب: قطعات کمتری برای هماهنگی با طول های عایق شده کارخانه ای، اما کیت های مشترک به خدمه آموزش دیده نیاز دارند.
تعمیر و نگهداری: تمیز کردن، بررسی های حرارتی و بررسی گشتاور به طور نامحدود در هادی های باز تکرار می شود.
ریسک: تماس تصادفی، قرار گرفتن در معرض فلاش قوس الکتریکی و مدت زمان خاموشی هرگز در سفارش خرید ظاهر نمی شوند، اما در بودجه ظاهر می شوند.

چک لیست انتخاب پنج نقطه ای

بالاترین ولتاژ سیستم و سطح مقاومت ضربه ای مورد نیاز را ثابت کنید، سپس فاصله هوای مورد نیاز یک هادی خالی را محاسبه کنید.
فضای واقعی موجود برای آن فاصله، از جمله دسترسی تعمیر و نگهداری و فاصله ابزار را اندازه گیری کنید.
محیط را صادقانه توصیف کنید: رطوبت، نمک، گرد و غبار، مواد شیمیایی، دمای محیط و قرار گرفتن در معرض خورشید.
رتبه فعلی را برای نوع انتخابی در شرایط نصب واقعی، نه در یک مورد مرجع کاتالوگ تأیید کنید.
قیمت بسته کامل - هادی، عایق، ساپورت، حجم محفظه، نصب و نگهداری مورد انتظار در طول عمر مفید.

سوالات متداول

آیا یک شینه کاملاً عایق شده می تواند جریانی مشابه یک شینه خالی با اندازه هادی مشابه داشته باشد؟

به صورت خودکار نیست. لایه عایق مقاومت حرارتی را اضافه می کند، بنابراین رتبه تایید شده معمولا کمتر است مگر اینکه سطح مقطع هادی افزایش یابد. رتبه بندی ها را در همان دمای محیط و شرایط نصب مقایسه کنید.

آیا باسبار کاملاً عایق شده از نظر لمسی ایمن است؟

فقط زمانی که طراحی به عنوان یک مجموعه کامل با موانع و ارت تایید شود. عایق بندی روی هادی بخش ضروری این ادعا است نه کل آن.

آیا می توان از این دو نوع در یک نصب استفاده کرد؟

اغلب، و این عمل طراحی معقول است. بخش‌های عایق‌شده مناسب مناطق تنگ، مرطوب یا در دسترس هستند، در حالی که بخش‌های لخت برای قسمت‌های با فاصله، خشک و جریان زیاد همان مسیر مناسب هستند.

این مقایسه واقعاً عایق‌شده در مقابل لخت نیست - فضا، محیط و دسترسی در برابر هزینه مواد و اتلاف گرما است. تصمیم بگیرید که کدام یک از آن ها پروژه را کنترل می کند، اعداد را برای شرایط واقعی سایت بررسی کنید، و مشخصات معمولاً خودش نوشته می شود. اگر مسیر خاصی را وزن می‌کنید، محدودیت‌های ولتاژ، جریان و مسیریابی را ارسال کنید و تیم مهندسی می‌توانند تأیید کنند که آیا شینه‌های عایق‌شده اپوکسی، EPDM یا PTFE مناسب هستند یا خیر. با تیم تماس بگیرید با نقاشی های شما.