Paano Pumili ng Busbar Insulation Material: Epoxy Resin, EPDM o PTFE para sa 35 kV?

Ang isang busbar na pumasa sa kanyang karaniwang factory test ay maaari pa ring mabigo sa serbisyo kapag ang insulation compound ay naitugma sa maling tungkulin. Ang temperatura ay ang pinakamalinaw na halimbawa: ang isang casting na na-rate para sa 130 °C na tuloy-tuloy ay titigas at bitak sa isang gilingan ng bakal, habang ang parehong busbar ay komportableng nakaupo sa isang substation sa loob ng mga dekada. Ang pagpili ng busbar insulation material ay isang pagtutugma ng ehersisyo, hindi isang shopping exercise.

Ang maikling sagot muna. Para sa 35 kV at mas mababa, tatlong materyales ang sumasakop sa halos bawat isa ganap na insulated tubular busbar proyekto: epoxy resin casting para sa matibay, high-mechanical-duty run; EPDM silicone goma para sa flexible, outdoor at vibration-heavy na mga ruta; at PTFE para sa mga lugar na may mataas na temperatura o agresibong kemikal. Ang kapal ng pader, distansya ng creepage at spacing ng suporta pagkatapos ay sundin mula sa klase ng boltahe, kapaligiran at kasalukuyang fault.

Apat na Busbar Insulation Material ang Talagang Ihahambing Mo

Karamihan sa mga proyekto ay nag-shortlist ng dalawa o tatlo sa mga opsyon sa ibaba. Ang talahanayan ay nagbibigay ng mga praktikal na pagkakaiba; ang mga tala pagkatapos nito ay nagpapaliwanag kung saan nahahati ang bawat isa.

Mga karaniwang halaga ng paghahambing; kumpirmahin ang mga huling numero laban sa ulat ng uri-testing ng supplier.
Materyal na pagkakabukod	Karaniwang paggamit ng boltahe	Patuloy na temperatura	Susing lakas	Pinakamahusay na akma	Pangunahing panganib
Vacuum-cast epoxy resin	hanggang 35 kV	-40 hanggang 130 °C	Matibay, mataas na lakas ng makina	Mga substation, mahabang matibay na pagtakbo, mataas na fault current	Ang mga voids o mahinang paghahagis ay nagdudulot ng bahagyang paglabas; Ang ibig sabihin ng pag-aayos ay pagpapalit
EPDM silicone rubber	hanggang sa 40.5 kV	-50 hanggang 150 °C	Flexible, lumalaban sa UV at ozone	Wind tower, coastal site, vibrating structures	Mas mababang higpit; nangangailangan ng mas malapit na espasyo ng suporta
PTFE	hanggang 35 kV and above	-60 hanggang 260 °C	Chemically inert, mababang dielectric constant	Mga halamang kemikal, mga lugar ng pugon, mga masikip na espasyo	Pinakamataas na gastos; malamig na daloy sa ilalim ng mga clamp
Heat-shrink, PE o PVC	higit sa lahat hanggang sa 1 kV	-20 hanggang 105 °C	Mababang gastos, mabilis na pag-install	Mababang-boltahe na busway at mga control panel	Mahina ang panlabas na paglaban sa pagsubaybay

Epoxy resin casting: ang default para sa matibay na pagtakbo

Ang vacuum-cast epoxy resin ay ang workhorse ng tubular busbar insulation. Ang konduktor ay nakasentro sa isang amag, ang dagta ay inihagis sa ilalim ng vacuum upang alisin ang mga void, at ang resulta ay isang matibay, self-supporting shell na may malakas na mekanikal na katangian, na mahalaga kapag ang mga puwersa ng short-circuit ay sinusukat sa kilo-newtons. Ang mga limitasyon nito ay pare-parehong malinaw: thermal cycling sa itaas ng humigit-kumulang 130 °C, hindi magandang kasanayan sa pag-cast na nag-iiwan ng bahagyang discharge, at mga pag-aayos na karaniwang nangangahulugan ng pagpapalit sa buong seksyon. Ang kontrol sa proseso ay nagpapasya nang higit pa kaysa sa compound datasheet.

Vacuum-Cast Epoxy Resin Tubular Bus Bar Ganap na insulated vacuum-cast epoxy tubular busbar para sa power transmission, na may matibay na molded construction at shielding para sa mga installation na nangangailangan ng mekanikal na lakas. Tingnan ang Produkto →

Itinakda ng Voltage Class ang Minimum na Kapal ng Insulation

Tinutukoy ng boltahe ang dalawang numero na kadalasang nalilito ng mga mamimili: dielectric strength at creepage distance. Ang dielectric strength ay isang materyal na ari-arian na sinusukat sa kV/mm; Ang creepage ay isang geometry na desisyon na sinusukat sa millimeters sa pagitan ng mga phase at sa earth. Sa loob ng bahay at tuyo, ang creepage ay bihira ang limiting factor. Sa baybayin, sa alikabok o sa mataas na kahalumigmigan, kadalasan ay.

Hanggang 1 kV: busway at busbar trunking. Normal ang extruded o heat-shrink insulation, at ang mga mamasa-masa na switch room at pinsala sa pag-install ay nagdudulot ng karamihan sa mga pagkabigo.
3 kV hanggang 35 kV: cast epoxy, EPDM rubber at PTFE ang lahat ay nasa play. Ang antas ng polusyon at altitude ay nagtutulak sa mga kinakailangan sa paggapang.
Sa itaas ng 35 kV: ang mga composite shell at mapagbigay na air clearance ang pumalit, at ang conductor radius at surface finish ay mahalaga gaya ng insulation material.

Bilang isang figure sa pagpaplano, payagan ang humigit-kumulang 20 hanggang 30 mm ng creepage bawat kV sa loob ng bahay, at higit na marami sa mga polluted o coastal na kapaligiran, pagkatapos ay kumpirmahin laban sa naaangkop na pamantayan sa halip na isang panuntunan ng thumb.

Ang Kapaligiran at Pag-install ay Magpasya Higit sa Datasheet

Ang dalawang busbar na may parehong rating ng boltahe ay maaaring mangailangan ng magkaibang mga materyales dahil sa kung saan sila nakaupo at kung paano sila sinusuportahan.

Mga ruta sa labas, baybayin at nanginginig

Ang EPDM silicone rubber ay kadalasang praktikal na sagot dito. Ito ay nananatiling flexible mula sa humigit-kumulang -50 °C hanggang 150 °C, lumalaban sa UV at ozone, at pinahihintulutan ang pagpapalihis na ipinapataw ng wind tower o rail gantry sa isang nakapirming pagtakbo. Ang mahahabang haba ay mas madaling ipadala dahil ang pagkakabukod ay yumuko sa mga hadlang sa transportasyon. Ang trade-off ay higpit: ang mga silicone-insulated na busbar ay nangangailangan ng mas malapit na spacing ng suporta kaysa sa cast epoxy, at hindi dapat kurutin ng mga clamp ang goma.

EPDM Silicone Rubber Tubular Bus Bar Flexible na high-voltage tubular busbar na may co-extruded EPDM rubber insulation at shielding, na angkop sa mga panlabas na ruta kung saan mahalaga ang paggalaw at paglaban sa panahon. Tingnan ang Produkto →

Mga panloob na switch room

Karaniwang nananalo ang cast epoxy sa loob ng bahay sa mekanikal na lugar, ngunit mahalaga pa rin ang condensation at vermin. Suriin kung ang enclosure ay selyado at kung ang creepage figure ay kalkulado para sa isang tuyo o isang basang silid, dahil ang isang disenyo na maayos sa isa ay kadalasang nasa gilid sa isa.

Mataas na Temperatura at Tungkulin sa Kemikal: Kung Saan Nakukuha ng PTFE ang Presyo Nito

Ang PTFE ay nagiging ang tanging magagawang opsyon sa itaas ng humigit-kumulang 150 °C tuloy-tuloy, kung saan ang epoxy at karamihan sa mga rubber ay mabilis na tumatanda, at sa mga halaman kung saan ang acid mist o solvent vapor ay umaatake sa iba pang polymer. Ang dielectric constant nito na humigit-kumulang 2.1 ay nagpapanatili din ng mababang kapasidad, na mahalaga sa ilang mga circuit ng pagsukat at inverter.

Totoo ang gastos: ang isang PTFE-insulated busbar ay maaaring magkahalaga ng ilang beses na katumbas ng epoxy, at PTFE cold-flows sa ilalim ng sustained clamping pressure, kaya ang disenyo ng suporta ay dapat ikalat ang load sa halip na ituon ito. Kung ang tungkulin ay bahagyang mas mataas lamang sa 150 °C, tingnan kung ang mas mahusay na bentilasyon o ibang ruta ay mas mura kaysa sa paglipat ng mga materyales. Kung talagang hindi, suriin ang mga detalye ng konstruksiyon ng a PTFE tubular busbar bago mo tukuyin.

PTFE Film-Wound Tubular Bus Bar for Extreme Environments

PTFE Film-Wound Tubular Bus Bar para sa Extreme Environment Ganap na insulated PTFE tubular busbar na may sugat film insulation, capacitive screen, at mataas na temperatura corrosion resistance para sa demanding mataas na boltahe routing. Tingnan ang Produkto →

Pagbabasa ng Data ng Pagsubok: Limang Numero na Mahalaga

Lakas ng dielectric sa kV/mm, kapaki-pakinabang para sa pagkalkula ng kapal, ngunit makabuluhan lamang kapag ang sample ay walang bisa.
Comparative Tracking Index, ang paglaban sa pagsubaybay sa ibabaw sa ilalim ng kontaminasyon. Ang mga halagang higit sa 600 V ay karaniwan para sa panlabas at maruming serbisyo.
Relative Thermal Index, ang pangmatagalang temperatura na pinahihintulutan ng materyal. Hilingin ang RTI, hindi ang panandaliang heat deflection figure.
Ang rating ng flammability at mga resulta ng glow-wire, na nauugnay sa mga tunnel, istasyon at komersyal na gusali kung saan kinokontrol ang pagkarga ng sunog.
Bahagyang discharge sa pC, ang pinakamahusay na solong tagapagpahiwatig ng kalidad ng paghahagis. Pinapanatili ng kinokontrol na vacuum casting na mababa ang mga halaga sa 1.5 beses na rate ng boltahe.

Ihiwalay din ang mga uri ng pagsusulit mula sa mga karaniwang pagsusulit. Ang isang uri-test na ulat ay nagpapatunay sa disenyo; Ang mga regular na pagsusulit ay nagpapatunay sa indibidwal na yunit. Dapat na available ang dalawa bago ihatid, at pareho dapat ang sanggunian ng pareho.

Kasalukuyang Fault at Spacing ng Suporta

Short-circuit forces scale na may parisukat ng peak current, kaya ang 50 kA fault ay gumagawa ng humigit-kumulang 100 beses ang lakas ng 5 kA fault. Ang pagkakabukod na sapat sa kuryente ay maaari pa ring mabigo nang mekanikal kapag masyadong malawak ang espasyo ng suporta, lalo na sa nababaluktot na pagkakabukod ng goma.

Humingi ng pinahihintulutang spacing ng suporta sa antas ng fault ng disenyo, at suriin ang mga suporta mismo: ipasok ang laki ng thread, ipasok ang materyal at creepage sa ibabaw ng suporta. Ang isang brass insert ay lumalaban sa thread stripping na mas mahusay kaysa sa mild steel, at ang multi-pole support blocks ay humahawak ng phase spacing nang mas tumpak kaysa sa mga indibidwal na stand-off insulator sa mahabang pagtakbo.

Gastos, Lead Time at Mga Panganib sa Pagkuha

Ang pagkakabukod ay karaniwang nagsasaalang-alang ng malaking bahagi ng halaga ng isang ganap na insulated na seksyon ng busbar, kaya ang materyal na pagpipilian ay gumagalaw sa badyet nang higit sa inaasahan ng karamihan sa mga mamimili. Tatlong panganib ang nagkakahalaga ng pagpepresyo sa:

Ang pagpapalit ng compound grade, dahil ang dalawang quotation ay maaaring parehong magsabi ng "epoxy resin" habang ang isa ay gumagamit ng formulation na may mas mababang RTI.
Maliit na kapal ng pader, na nagpapakita bilang bahagyang discharge sa halip na agarang pagkabigo.
Mahabang oras ng lead ng PTFE, dahil ang stock ng espesyal na fluoropolymer ay maaaring magdagdag ng mga linggo laban sa isang nakapirming petsa ng pagkomisyon.

Itanong ang tambalang grado, ang uri-pagsusulit na sanggunian at ang nakagawiang ulat ng pagsusulit sa sipi, hindi pagkatapos ng pagkakasunud-sunod.

Isang Praktikal na Pagkakasunud-sunod ng Pagpili

Ayusin ang boltahe ng system, ang pinakamataas na tuluy-tuloy na temperatura ng kapaligiran at ang kasalukuyang fault ng disenyo.
Tukuyin ang kapaligiran: panloob o panlabas, antas ng polusyon, pagkakalantad ng asin o kemikal, altitude, condensation.
Magpasya na matibay o nababaluktot, batay sa haba ng ruta, panginginig ng boses at magagamit na mga punto ng suporta.
I-shortlist ang dalawang materyales, pagkatapos ay ihambing ang distansya ng creepage, RTI at CTI sa iyong aktwal na tungkulin.
Suriin ang support system, ipasok ang materyal at pinahihintulutang spacing laban sa antas ng fault.
Kumpirmahin ang mga pagsusulit sa uri, mga regular na pagsusulit at marka ng tambalan nang nakasulat bago mag-order.

FAQ

Maaari ba akong gumamit ng epoxy resin insulation sa labas?

Oo. Ang vacuum-cast epoxy ay malawakang ginagamit sa labas hanggang sa 35 kV, basta't ang distansya ng creepage ay nababagay sa antas ng polusyon at ang ibabaw ay umaagos ng tubig. Ang UV ay bihirang ang limiting factor; kontaminasyon at thermal cycling ay.

Ang silicone rubber insulation ba ay mas mahina kaysa sa epoxy?

Ito ay mas malambot, hindi mas mahina sa kuryente. Ang pagkakaiba ay lumalabas nang mekanikal, dahil ang mga silicone-insulated na busbar ay higit na lumilihis sa ilalim ng mga puwersa ng fault at nangangailangan ng mas malapit na espasyo ng suporta.

Magkano ang idinagdag ng insulation material sa gastos?

Asahan ang malawak na pagkalat. Ang heat-shrink ay pinakamurang, ang cast epoxy ay nasa gitna, at ang PTFE ay maaaring ilang beses ang epoxy figure para sa parehong haba. Sa itaas ng 150 °C tuloy-tuloy, ang tunay na paghahambing ay sa pagitan ng PTFE at isang muling pagdidisenyo ng ruta.

Ano ang nag-iisang pinakakapaki-pakinabang na dokumento na hihilingin?

Ang ulat ng uri-test para sa parehong disenyo at grado ng pagkakabukod, na may mga partial discharge na halaga sa 1.5 beses na na-rate na boltahe. Sinasabi nito ang higit pa tungkol sa pangmatagalang pagiging maaasahan kaysa sa anumang datasheet.

Ang pagpili ng busbar insulation material ay bumaba sa apat na input: boltahe, temperatura, kapaligiran at fault current. Itugma ang mga iyon, i-verify ang mga ito gamit ang data ng type-test, at tukuyin ang compound grade sa pagsulat. Ang materyal na mukhang pinakamurang sa quotation ay bihira ang isa na nakaligtas sa dalawampung taon ng thermal cycling.