Pien{0}}jännitekiskojen turvaetäisyysstandardien ja sovellustekniikoiden analyysi

Pienjännitteisissä{0}}sähkönjakelujärjestelmissä virtakiskoilla ei ole vain keskeinen rooli voimansiirrossa, vaan ne ovat myös tärkeitä johdinkomponentteja, jotka vaikuttavat laitteiden turvallisuuteen, vakauteen ja käyttöikään. Uusien energia-, tehoautomaatio-, teollisuuden ohjaus- ja energian varastointijärjestelmien kehityksen myötä pienjännitekiskojen eristyssuunnittelu, etäisyyssuunnittelu ja asennusspesifikaatiot saavat yhä enemmän huomiota alalta. Kohtuullinen turvaetäisyys ei voi ainoastaan ​​vähentää oikosulkujen, purkausten ja paikallisen ylikuumenemisen riskiä, ​​vaan myös parantaa koko virtakiskosähköjärjestelmän pitkän aikavälin luotettavuutta.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Pienjännitekiskojen turvaetäisyys vaatii yleensä kattavan arvioinnin, jossa otetaan huomioon nimellisjännite, eristysluokka, asennusympäristö ja käyttökuorma. GB/T 7251.1 "Matala-jännitekytkin- ja ohjauslaitekokoonpanot" asiaankuuluvien vaatimusten mukaisesti sovellusympäristöissä, joiden nimellisjännite on enintään 690 V, virtakiskojen välisen ilmavälin on yleensä oltava vähintään 10 mm ja ryömintäetäisyyden vähintään 14 mm. Kun järjestelmän nimellisjännite nostetaan 1000 V:iin, ilmaväliä ja ryömintäetäisyyttä tulee suurentaa edelleen eristyksen koordinointivaatimusten täyttämiseksi.

 

Teollisuusympäristöissä, joissa on korkea kosteus, korkea saastuminen tai korkea pölytaso, perinteiset paljaat virtakiskorakenteet eivät välttämättä täytä pitkän ajan -käyttövaatimuksia. Tällaisissa tapauksissa voidaan käyttää eristyspinnoitusta, lämpökutisteputkia, epoksiruiskutusta tai kastopinnoitusprosesseja parantamaan pinnan eristyskykyä ja vähentämään kaaripurkauksen riskiä. Uusissa energianjakelujärjestelmissä kuparikiskoja käytetään yleisesti korkean virran-siirtoskenaarioissa, minkä vuoksi niiden eristys kestää jännitteen ja lämmönkestävyys on erityisen tärkeää.

 

Turvaväylä kiskon ja maadoitetun metallirakenteen välillä on myös keskeinen suunnittelunäkökohta. Lämpötilan nousu, sähkömagneettiset voimat ja ympäristön kosteus vaikuttavat paljaisiin kuparirakenteisiin käytön aikana; siksi vaaditaan yleensä riittävä etäisyys kaapin kotelosta maadoituksen rikkoutumisen riskin vähentämiseksi. Eristyskäsittelyllä varustetuissa mukautetuissa virtakiskoissa asennustilaa voidaan pienentää sopivasti, mutta eristysmateriaalin on silti täytettävä matalajännitteisten eristyskoordinointistandardien vaatimukset.

 

Nykyaikaisissa sähkönjakelujärjestelmissä jakelukiskojen järjestely vaikuttaa suoraan virranjakoon ja järjestelmän lämpötilan nousuun. Virheellinen virtakiskojärjestely voi helposti johtaa iho- ja läheisyysilmiöön, mikä johtaa epätavallisen korkeisiin paikallisiin lämpötiloihin. Käytännön suunnittelussa käytetään yleensä rinnakkaista järjestelyä tasaisin välimatkoin sähkömagneettisten häiriöiden vähentämiseksi ja johtavuuden parantamiseksi. Suurivirtaisissa järjestelmissä Solid Copper Bus Bars on laajalti käytössä kytkinlaitteissa, teholaitteissa ja teollisuuden sähkönjakelujärjestelmissä niiden korkean johtavuuden ja vakaan mekaanisen lujuuden vuoksi. Erityisesti suuritehoisissa-laitteissa hyvin-suunniteltu tukirakenne voi tehokkaasti vähentää oikosulkujen sähködynaamisten voimien aiheuttamaa mekaanista iskua. Tyypillisesti tukieristimien asennusväliä säädetään välillä 300–500 mm järjestelmän yleisen vakauden parantamiseksi.

 

Virtakiskon liitäntäalue on yksi sähköjärjestelmän tärkeimmistä lämmöntuo{0}}pisteistä. Liitoksen kosketuspinnan virheellinen käsittely voi helposti johtaa lisääntyneeseen kosketusvastukseen, paikalliseen ylikuumenemiseen ja jopa ablaatioon. Siksi pulttiliitäntöjen aikana on varmistettava tasainen kosketuspinta ja jätettävä tilaa lämpölaajenemisen kompensoinnille, jotta se kestää pitkäaikaista lämpökiertoa. Kupari-alumiiniliitosrakenteissa tarvitaan yleensä bimetallinen siirtymäkytkentäkaavio sähkökemiallisen korroosion vähentämiseksi.

 

Taivutusprosessi on myös tärkeä kiskon käyttöikään vaikuttava tekijä. Tarkat-teholiitäntäjärjestelmät, kuten Siemensin kupariväylä, käyttävät tyypillisesti suuren säteen taivutusprosessia sähkökentän keskittymisen vähentämiseksi. Kohtuullinen taivutussäde ei ainoastaan ​​paranna mekaanista lujuutta, vaan myös vähentää paikallisen ylikuumenemisen riskiä pitkäaikaisen käytön aikana. Energian varastointijärjestelmissä, latauspaaluissa ja uusissa energian invertterijärjestelmissä sekä positiivisten että negatiivisten virtakiskojen on tyypillisesti kestettävä jatkuvaa korkeavirtakäyttöä, mikä edellyttää tiukempaa lämpötilan nousun hallintaa ja eristyksen vakautta. Jotkin järjestelmät vaativat myös korkeita lämpötiloja kestäviä eristemateriaaleja-, jotta ne täyttäisivät pitkäaikaiset käyttötarpeet monimutkaisissa olosuhteissa.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Älykkään tehonjakelun ja teollisuusautomaation kehityksen myötä teolliset sovellusratkaisut, kuten BusBar ABB, BusBar for Eaton ja BusBar for Weidmuller, ovat vähitellen siirtymässä kohti parempaa integraatiota ja miniatyrisointia. Suuremman virran-kantokyvyn saavuttamisesta rajoitetussa tilassa on tullut tärkeä kehitystrendi nykyaikaisille virtakiskojärjestelmille. Siksi turvaetäisyyden suunnittelussa ei ole ainoastaan ​​täytettävä eristysstandardeja, vaan myös otettava huomioon lämmönpoistokyky ja rakenteen tiiviys.

 

Vaihtovirtasähkönsiirron ja -jakelun alallaAC väylätkäytetään laajalti pienjännitekojeistoissa, ohjauskaapeissa ja tehojärjestelmissä; kun taas uusissa energian varastoinnissa,-suurtehotasasuuntauslaitteissa ja rautatiekuljetuksissa korkeajännitteisten kiskojen eristysrakenne on{2}}tiukempi. Sitä vastoin matalajännitteiset virtakiskot korostavat taloudellisuutta, asennuksen helppoutta ja pitkäaikaista{5}}toiminnan vakautta.

 

Nykyaikaiset virtakiskojärjestelmät eivät ole enää pelkästään johtavia liitäntärakenteita, vaan tärkeitä sähkökomponentteja, jotka yhdistävät johtavuuden, lämmönpoiston, eristyksen ja mekaanisen tuen. Oikein ohjaamalla kiskojen välistä turvaetäisyyttä, optimoimalla eristyssuunnitelmia ja parantamalla liitäntäprosesseja voidaan parantaa merkittävästi järjestelmän käyttöturvallisuutta ja vähentää myöhempiä ylläpitokustannuksia.