میله باس لوله لاستیکی سیلیکونی EPDM چیست و چگونه Co-Extrusion عایق برتر را ممکن می کند؟

را میله اتوبوس لوله ای لاستیکی سیلیکونی EPDM طراحی ساختاری عایق محافظ مرکب را اتخاذ می کند. از طریق فناوری اکستروژن پلیمری، هادی مسی یا آلومینیومی لوله‌ای، لایه محافظ رسانا، لایه عایق و لایه محافظ عایق در یک فرآیند واحد اکسترود می‌شوند و به هر دو عملکرد عایق جریان رسانا و عایق محافظ دست می‌یابند. در مقایسه با میله های اتوبوس با عایق پیچیده شده سنتی، این ساختار شکاف ها و حباب های هوای بین لایه ای را از بین می برد ، به طور قابل توجهی خطرات تخلیه جزئی را کاهش می دهد. مقاومت عایق می رسد ≥10000 MΩ (10 کیلو ولت و بالاتر)، ضربه رعد و برق مقاومت در برابر ولتاژ می رسد 95 کیلوولت (کلاس 10 کیلو ولت) تا 200 کیلو ولت (کلاس 35 کیلو ولت) و سطح حفاظت به IP55 می رسد و آن را برای محیط های بیرونی و به شدت آلوده مناسب می کند.

اصول طراحی سازه عایق محافظ مرکب

مزایای ساختاری فناوری اکستروژن سه لایه

را EPDM silicone rubber tubular bus bar employs triple-layer co-extrusion technology, simultaneously extruding the conductor shielding layer, insulation layer, and insulation shielding layer to ensure tight, gap-free interfaces between the inner and outer shielding layers and the insulation layer. Traditional wrapped-insulation bus bars use an insulation tape winding process, which has the following inherent defects:

• را winding process tends to produce residual air gaps, increasing partial discharge risks
• را uniformity of insulation liquid coating is difficult to control, and bubbles easily form after curing
• شکاف در رابط های بین لایه ای وجود دارد که ممکن است منجر به خرابی عایق در طول عملیات طولانی مدت شود

فناوری اکستروژن سه لایه به طور اساسی مشکلات فوق را حل می کند. از طریق قالب گیری یک مرحله ای، به a رابط صفر شکاف ، توزیع میدان الکتریکی را یکنواخت تر می کند و تخلیه جزئی را کنترل می کند کمتر از 10 pC .

توابع و ویژگی های هر لایه

تجزیه و تحلیل مقایسه ای عملکرد مواد کلیدی

عملکرد عایق لاستیک EPDM در مقابل لاستیک سیلیکونی

لاستیک EPDM (اتیلن پروپیلن دی ان مونومر) و لاستیک سیلیکونی مواد اصلی برای لایه های عایق باس لوله ای هستند. هر کدام دارای مزایایی در عملکرد الکتریکی و مقاومت محیطی هستند:

همانطور که داده ها نشان می دهد، لاستیک سیلیکون دارای مزایایی در استحکام دی الکتریک و محدوده دما است ، با قدرت دی الکتریک تا 28 کیلو ولت بر میلی متر و محدوده دمای کاری 60- تا 200 درجه سانتی گراد. لاستیک EPDM از نظر مقاومت در برابر آب و هوا و عملکرد ضد لرزش عالی است و هزینه نسبتاً پایین تری دارد. در عمل، می توان یک ماده یا کامپوزیت را بر اساس شرایط کاری خاص انتخاب کرد.

انتخاب مواد هادی: لوله مسی در مقابل لوله آلومینیومی

را tubular bus bar conductor adopts a hollow copper tube or aluminum tube structure, offering the following advantages over traditional rectangular bus bars:

• را hollow structure effectively reduces the skin effect, improving current-carrying capacity
• را circular tube shape optimizes electric field distribution and reduces corona discharge
• هادی های مسی مقاومت کم و ظرفیت جریان بالایی دارند. هادی های آلومینیومی سبک وزن و مقرون به صرفه هستند

هادی های مسی معمولاً از مس الکترولیتی با خلوص بالا C11000 یا C10100 استفاده می کنند، در حالی که هادی های آلومینیومی از آلیاژ آلومینیوم 1350 یا 6101 استفاده می کنند. هنگام خم کردن هادی، شعاع خمش باید باشد ≥2.5 برابر قطر لوله برای جلوگیری از ترک خوردگی لایه عایق

توضیح تفصیلی فرآیند تولید اکستروژن سه لایه

جریان فرآیند و کنترل کیفیت

را manufacturing of EPDM silicone rubber tubular bus bars employs precision extrusion processes. The main steps include:

1. تهیه مواد اولیه : لوله های مس/آلومینیوم مطابق با مشخصات استاندارد کشیده و بریده می شوند. مواد عایق نیاز به پیش تصفیه خشک کردن دارند
2. پردازش هادی : برش، فرورفتگی، پانچ کردن، و آبکاری قلع طبق نقشه ها برای کاهش مقاومت در برابر تماس. خم کن های لوله CNC زاویه را تنظیم می کنند
3. هم اکستروژن سه لایه : اکسترودر به طور همزمان لایه محافظ هادی، لایه عایق و لایه محافظ عایق را اکسترود می کند و از اتصال بین لایه ای محکم اطمینان می دهد.
4. اکستروژن غلاف بیرونی : غلاف بیرونی پلیمری پلی الفین محافظت مکانیکی و آب بندی محیطی را فراهم می کند
5. درمان محافظ مفاصل : طراحی شیلددار عایق تمام خط را با تخلیه جزئی در مفاصل کنترل شده زیر 10 pC بدست می آورد.

استانداردهای کلیدی تست

محصولات نهایی باید آزمایش های دقیق زیر را پشت سر بگذارند:

• تست ولتاژ مقاومت در برابر فرکانس برق: قابلیت اطمینان لایه عایق را در ولتاژ نامی تأیید می کند
• تست مقاومت در برابر ضربه رعد و برق: کلاس 10 کیلوولت باید ولتاژ ضربه 95 کیلوولت را تحمل کند. کلاس 35 کیلوولت باید 200 کیلو ولت را تحمل کند
• تشخیص تخلیه جزئی: نیاز به تخلیه جزئی دارد <10 pC
• تست افزایش دما و پایداری دینامیکی: شرایط بار کامل و اتصال کوتاه را برای تأیید اتلاف گرما و استحکام مکانیکی شبیه‌سازی می‌کند.
• بازرسی کیفیت جوش: جوشکاری قوس آرگون اتوماتیک، مقاومت درز ≤1 μΩ

سناریوهای کاربردی معمولی و موارد مهندسی

تولید برق انرژی های نو

در نیروگاه های فتوولتائیک و نیروگاه های بادی، میله اتوبوس لوله ای لاستیکی سیلیکونی EPDMs به طور گسترده ای برای انتقال جریان بالا در سمت ولتاژ پایین ترانسفورماتور استفاده می شود. ولتاژ نامی را پوشش می دهد 0.4 کیلو ولت تا 35 کیلو ولت (برخی از محصولات از 110 کیلو ولت پشتیبانی می کنند)، و ظرفیت جریان تک باری به 12000 آمپر می رسد که نیازهای جمع آوری نیرو و افزایش ظرفیت واحدهای انرژی جدید با ظرفیت بالا را برآورده می کند. محصولات در فضای باز دارای سطح حفاظت IP55 هستند که می توانند در برابر شن، اسپری نمک و فرسایش UV مقاومت کنند.

سیستم های توزیع برق صنعتی

در اتاق‌های توزیع شرکت‌های صنعتی بزرگ و تابلو برق، میله‌های اتوبوس لوله‌ای جایگزین میله‌ها و کابل‌های مستطیلی شکل سنتی می‌شوند و مشکلات زیر را حل می‌کنند:

• اتلاف گرما: هادی های توخالی همراه با رسانش حرارتی لایه عایق، کنترل افزایش دما بهتری نسبت به اتوبوس ترانک با عایق متراکم فراهم می کنند.
• استحکام مکانیکی: ساختار لوله‌ای مقاومت خمشی و ارتعاشی بهتری نسبت به شینه‌های مستطیلی دارد
• بهینه سازی فضا: طراحی فشرده ردپای تابلو را کاهش می دهد

منبع تغذیه کششی حمل و نقل ریلی

در پست‌های کششی 25 کیلوولت AC برای راه‌آهن‌های پرسرعت و حمل‌ونقل ریلی شهری، تجهیزات در برابر لرزش و ضربه شدید مقاومت می‌کنند. سازه‌هایی که از عایق‌های کامپوزیتی پلیمری تقویت‌شده با الیاف شیشه با غلاف بیرونی لاستیکی سیلیکونی استفاده می‌کنند، استحکام مکانیکی و مقاومت خستگی بالایی را از طریق هسته الیاف شیشه ایجاد می‌کنند. را ویژگی های خود تمیز شوندگی آبگریز لاستیک سیلیکونی بیرونی به طور موثری در برابر گرد و غبار ترمز رسانا و آلاینده های محیطی مقاومت می کند و اطمینان منبع تغذیه کششی را تضمین می کند.

سیستم های ولتاژ بالا خودروهای الکتریکی

با گسترش وسایل نقلیه الکتریکی (EVs) و وسایل نقلیه الکتریکی هیبریدی (HEVs)، تقاضا برای آستین های عایق میله اتوبوس با ولتاژ بالا افزایش یافته است. آستین های لاستیک سیلیکونی انقباض حرارتی (مانند نوع ST-OR) به طور خاص برای پوشش عایق باس بار، با قدرت دی الکتریک تا حداکثر طراحی شده اند. 28 کیلو ولت بر میلی متر و محدوده دمای عملیاتی 40- تا 200 درجه سانتیگراد. پس از نصب هیت شرینک، آنها انعطاف‌پذیری لاستیک سیلیکونی را حفظ می‌کنند و به عنوان جایگزینی برای کابل‌های ولتاژ بالا برای بهبود قابلیت اطمینان سیستم توزیع و ساده‌سازی فرآیندهای تولید عمل می‌کنند.

نقاط انتخاب فنی و مشخصات نصب

مطابقت کلاس ولتاژ و ضخامت عایق

ضخامت عایق و ساختار محافظ مربوطه را با توجه به کلاس ولتاژ سیستم انتخاب کنید:

انتخاب سازگاری با محیط

محیط های کاربردی مختلف الزامات متفاوتی را بر روی مواد عایق باس بار تحمیل می کنند:

• محیط های مرتفع (بیشتر از 1000 متر): کاهش چگالی هوا منجر به کاهش استحکام دی الکتریک می شود که نیاز به افزایش فاصله عایق و فاصله خزش دارد، با اصلاح ارتفاع طبق استانداردهای IEC 62271-1
• مناطق ساحلی و به شدت آلوده غلاف بیرونی لاستیکی سیلیکونی با استفاده از ویژگی های آبگریز آنها برای جلوگیری از تشکیل لایه آب مداوم، ترکیب شده با ساختارهای شید دنده عمیق برای گسترش مسیرهای خزش انتخاب می شوند.
• مناطق با لرزش بالا (راه آهن، کشتی): از مواد شکننده اجتناب کنید. برای اطمینان از مقاومت در برابر خستگی، مواد انعطاف پذیر مانند EPDM یا لاستیک سیلیکونی را انتخاب کنید
• محیط های با دمای شدید : ضرایب انبساط حرارتی مواد باید با هادی های فلزی مطابقت داشته باشد تا از ترک خوردن لایه عایق در اثر چرخه دما جلوگیری شود.

اقدامات احتیاطی نصب

را following aspects require attention during installation:

• کنترل شعاع خمشی: حداقل شعاع خمشی ≥2.5 برابر قطر بیرونی لوله برای جلوگیری از کشش بیش از حد لایه عایق
• درمان مفصل: طراحی مفاصل محافظت شده تداوم عایق کامل را تضمین می کند
• فاصله ثابت: فاصله نقاط پشتیبانی را به طور منطقی بر اساس مشخصات و دهانه باس بار تنظیم کنید تا از تمرکز تنش مکانیکی جلوگیری کنید.
• الزامات اتصال به زمین: برای اطمینان از ایمنی پرسنل و تجهیزات، لایه های محافظ عایق باید به طور قابل اعتمادی زمین شوند

روندهای توسعه فناوری

مواد جدید و ساخت هوشمند

فناوری باس لوله‌ای لاستیکی سیلیکونی EPDM در جهت‌های زیر در حال تکامل است:

• هم اکستروژن عملکردی : توسعه فرآیندهای اکستروژن همزمان برای لاستیک سیلیکونی با TPU و مواد دیگر برای متعادل کردن انعطاف پذیری و مقاومت در برابر سایش، یا ساخت ساختارهای ساندویچی چند لایه برای یکپارچگی عملکردی
• اکستروژن لاستیک سیلیکون مایع (LSR). : برای ریز اجزای بسیار دقیق و با مقطع پیچیده استفاده می شود که اتوماسیون و تمیزی بالاتری را ارائه می دهد.
• بازرسی آنلاین و ادغام MES : نظارت 100٪ آنلاین از ابعاد بحرانی و عیوب سطح، با داده های قابل ردیابی، برآورده کردن الزامات زمینه با قابلیت اطمینان بالا مانند الکترونیک خودرو
• لاستیک سیلیکونی متقاطع با تشعشع : برای کابل های ویژه استفاده می شود که مقاومت حرارتی و عملکرد مکانیکی بالاتری را ارائه می دهد

با شتاب خودروهای انرژی جدید، ارتباطات 5G و ساخت مرکز داده، تقاضا برای قطعات عایق با ولتاژ بالا، فرکانس بالا و مینیاتوری به رشد خود ادامه خواهد داد. میله اتوبوس لوله ای لاستیکی سیلیکونی EPDM تکنولوژی به سمت عملکرد بالاتر و هوش بیشتر.