Balita

Bahay / Balita / Balita sa Industriya / Ano ang EPDM Silicone Rubber Tubular Bus Bar at Paano Pinagana ng Co-Extrusion ang Superior Insulation?

Ano ang EPDM Silicone Rubber Tubular Bus Bar at Paano Pinagana ng Co-Extrusion ang Superior Insulation?

Ang EPDM silicone rubber tubular bus bar nagpapatibay ng isang composite shielded insulation structural design. Sa pamamagitan ng teknolohiya ng polymer extrusion, ang tubular copper o aluminum conductor, conductor shielding layer, insulation layer, at insulation shielding layer ay co-extruded sa isang proseso, na nakakamit ang parehong conductive current-carrying at shielded insulation function. Kung ikukumpara sa mga tradisyunal na nakabalot na insulasyon na mga bus bar, ang istrakturang ito inaalis ang interlayer na mga puwang ng hangin at mga bula , makabuluhang binabawasan ang mga panganib sa bahagyang paglabas. Ang paglaban ng pagkakabukod ay umabot ≥10,000 MΩ (10 kV at sa itaas), ang kidlat salpok makatiis boltahe umabot 95 kV (10 kV class) hanggang 200 kV (35 kV class) , at ang antas ng proteksyon ay umabot sa IP55, na ginagawa itong angkop para sa mga panlabas at maruming kapaligiran.

Mga Prinsipyo ng Disenyo ng Composite Shielded Insulation Structure

Mga Structural Advantage ng Triple-Layer Co-Extrusion Technology

Ang 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:

  • Ang winding process tends to produce residual air gaps, increasing partial discharge risks
  • Ang uniformity of insulation liquid coating is difficult to control, and bubbles easily form after curing
  • May mga gaps sa mga interlayer na interface, na maaaring humantong sa pagkasira ng pagkakabukod sa panahon ng pangmatagalang operasyon

Ang teknolohiya ng triple-layer na co-extrusion ay pangunahing nilulutas ang mga problema sa itaas. Sa pamamagitan ng one-step molding, ito ay nakakamit a interface ng zero-gap , ginagawang mas pare-pareho ang pamamahagi ng electric field at kinokontrol ang bahagyang discharge sa mas mababa sa 10 pC .

Mga Pag-andar at Katangian ng Bawat Layer

Talahanayan 1: Istraktura, Mga Materyales, at Mga Paggana ng EPDM Silicone Rubber Tubular Bus Bar Layers
Structural Layer Uri ng Materyal Pangunahing Pag-andar Mga Pangunahing Parameter ng Pagganap
Konduktor Solid na tanso na tubo / aluminyo na tubo Mataas na kasalukuyang dala Single-bar kasalukuyang kapasidad hanggang 12,000 A
Konduktor shielding layer Semi-conductive na materyal Unipormeng pamamahagi ng electric field Tinatanggal ang konsentrasyon ng electric field na dulot ng conductor surface burrs
Pangunahing layer ng pagkakabukod EPDM goma / silicone goma Electrical insulation Lakas ng dielectric 18–20 kV/mm
Insulation shielding layer Copper foil / semi-conductive layer Proteksyon sa saligan Nakakamit ang full-line shielded grounding
Panlabas na kaluban Polyolefin polimer Proteksyon sa mekanikal at kapaligiran Antas ng proteksyon IP40–IP55

Paghahambing na Pagsusuri ng Pangunahing Pagganap ng Materyal

Pagganap ng Insulation ng EPDM Rubber kumpara sa Silicone Rubber

Ang EPDM (ethylene propylene diene monomer) na goma at silicone na goma ay ang mga pangunahing materyales para sa mga layer ng insulation ng tubular bus bar. Ang bawat isa ay may mga pakinabang sa pagganap ng kuryente at paglaban sa kapaligiran:

Talahanayan 2: Paghahambing ng Mga Pangunahing Parameter ng Pagganap sa Pagitan ng EPDM Rubber at Silicone Rubber
Tagapagpahiwatig ng Pagganap EPDM Rubber Silicone Rubber
Saklaw ng temperatura -50°C hanggang 150°C -60°C hanggang 200°C
Lakas ng dielectric 18 kV/mm 20–28 kV/mm
Kakayahang umangkop Magaling Natitirang
Paglaban sa panahon Magaling (ozone, UV resistant) Natitirang (hydrophobic, self-cleaning)
Pagpapahina ng apoy UL94 V-0 UL94 V-0
Pangunahing aplikasyon Panlabas na pagkakalantad, vibration environment Mga zone na may mataas na temperatura, nababaluktot na mga koneksyon

Tulad ng ipinapakita ng data, Ang silicone goma ay may mga pakinabang sa lakas ng dielectric at hanay ng temperatura , na may dielectric strength na hanggang 28 kV/mm at isang operating temperature range na -60°C hanggang 200°C. Ang EPDM rubber ay mahusay sa weather resistance at anti-vibration performance, at may medyo mas mababang gastos. Sa pagsasagawa, ang isang solong materyal o pinagsama-samang paggamit ay maaaring mapili batay sa mga partikular na kondisyon sa pagtatrabaho.

Pagpili ng Materyal ng Konduktor: Copper Tube vs. Aluminum Tube

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

  • Ang hollow structure effectively reduces the skin effect, improving current-carrying capacity
  • Ang circular tube shape optimizes electric field distribution and reduces corona discharge
  • Ang mga konduktor ng tanso ay may mababang resistivity at mataas na kasalukuyang kapasidad; Ang mga konduktor ng aluminyo ay magaan at matipid

Ang mga konduktor ng tanso ay karaniwang gumagamit ng C11000 o C10100 na high-purity electrolytic copper, habang ang mga konduktor ng aluminyo ay gumagamit ng 1350 o 6101 na aluminyo na haluang metal. Kapag baluktot ang konduktor, ang radius ng baluktot ay dapat ≥2.5 beses ang diameter ng tubo upang maiwasan ang pag-crack ng layer ng pagkakabukod.

Detalyadong Paliwanag ng Triple-Layer Co-Extrusion Manufacturing Process

Daloy ng Proseso at Kontrol sa Kalidad

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

  1. Paghahanda ng hilaw na materyal : Ang mga tubo ng tanso/aluminyo ay iginuhit at pinutol sa karaniwang mga pagtutukoy; Ang mga materyales sa pagkakabukod ay nangangailangan ng pagpapatayo ng pretreatment
  2. Pagproseso ng konduktor : Pagputol, pag-indent, pagsuntok, at paglalagay ng lata ayon sa mga guhit upang mabawasan ang paglaban sa kontak; Ang CNC pipe benders ay nag-aayos ng mga anggulo
  3. Triple-layer co-extrusion : Ang extruder ay sabay-sabay na naglalabas ng conductor shielding layer, insulation layer, at insulation shielding layer, na tinitiyak ang mahigpit na interlayer bonding
  4. Outer sheath extrusion : Ang polyolefin polymer outer sheath ay nagbibigay ng mekanikal na proteksyon at environmental sealing
  5. Paggamot ng joint shielding : Nakamit ng shielded na disenyo ang full-line insulation, na may bahagyang discharge sa mga joints na kinokontrol sa ibaba 10 pC

Pangunahing Pamantayan sa Pagsubok

Ang mga natapos na produkto ay dapat pumasa sa mga sumusunod na mahigpit na pagsubok:

  • Power-frequency withstand voltage test: Bine-verify ang pagiging maaasahan ng insulation layer sa rate na boltahe
  • Kidlat salpok makatiis pagsubok: 10 kV klase ay dapat makatiis 95 kV salpok boltahe; Ang 35 kV na klase ay dapat makatiis ng 200 kV
  • Partial discharge detection: Nangangailangan ng partial discharge <10 pC
  • Pagtaas ng temperatura at dynamic na pagsubok sa katatagan: Ginagaya ang full-load at short-circuit na mga kondisyon para i-verify ang pagkawala ng init at mekanikal na lakas
  • Inspeksyon ng kalidad ng welding: Awtomatikong argon arc welding, joint resistance ≤1 μΩ

Karaniwang Mga Sitwasyon ng Application at Mga Kaso ng Engineering

Bagong Energy Power Generation

Sa mga photovoltaic power station at wind farm, EPDM silicone rubber tubular bus bar ay malawakang ginagamit para sa high-current transmission sa mababang boltahe na bahagi ng mga transformer. Ang na-rate na boltahe ay sumasaklaw 0.4 kV hanggang 35 kV (Sinusuportahan ng ilang mga produkto ang 110 kV), at ang kasalukuyang kapasidad ng single-bar ay umabot sa 12,000 A, na nakakatugon sa pagkolekta ng kuryente at mga pangangailangan ng step-up ng malalaking kapasidad na mga bagong yunit ng enerhiya. Ang mga produktong panlabas na uri ay may antas ng proteksyon na IP55, na may kakayahang lumaban sa buhangin, salt spray, at UV erosion.

Industrial Power Distribution Systems

Sa malalaking pang-industriya na mga silid sa pamamahagi ng negosyo at switchgear, pinapalitan ng mga tubular bus bar ang tradisyonal na mga rectangular bus bar at cable, nilulutas ang mga sumusunod na problema:

  • Pagwawaldas ng init: Ang mga hollow conductor na sinamahan ng insulation layer na heat conduction ay nagbibigay ng mas mahusay na kontrol sa pagtaas ng temperatura kaysa sa densely insulated bus trunking
  • Lakas ng mekanikal: Ang tubular na istraktura ay may mas mahusay na baluktot at vibration resistance kaysa sa mga parihabang bus bar
  • Pag-optimize ng espasyo: Binabawasan ng compact na disenyo ang footprint ng switchgear

Supply ng Power Traction ng Rail Transit

Sa 25 kV AC traction substation para sa mga high-speed railway at urban rail transit, ang kagamitan ay lumalaban sa matinding vibration at impact. Ang mga istrukturang gumagamit ng glass-fiber-reinforced polymer composite insulators na may silicone rubber outer sheaths ay nagbibigay ng mataas na mekanikal na lakas at paglaban sa pagkapagod sa pamamagitan ng glass-fiber core. Ang hydrophobic na mga katangian ng paglilinis sa sarili ng panlabas na silicone goma ay epektibong lumalaban sa conductive brake dust at mga pollutant sa kapaligiran, na tinitiyak ang pagiging maaasahan ng supply ng kuryente.

Mga De-koryenteng Sasakyan na High-Voltage System

Sa pagdami ng mga electric vehicle (EVs) at hybrid electric vehicles (HEVs), tumaas ang demand para sa high-voltage bus bar insulation sleeves. Ang silicone rubber heat-shrink sleeves (gaya ng ST-OR type) ay partikular na idinisenyo para sa bus bar insulation coverage, na may dielectric strength hanggang sa 28 kV/mm at isang hanay ng temperatura ng pagpapatakbo na -40°C hanggang 200°C. Pagkatapos ng pag-install ng heat-shrink, pinapanatili nila ang flexibility ng silicone rubber, na nagsisilbing alternatibo sa mga high-voltage na cable upang mapabuti ang pagiging maaasahan ng distribution system at gawing simple ang mga proseso ng produksyon.

Mga Puntos sa Pagpipiliang Teknikal at Mga Detalye ng Pag-install

Klase ng Boltahe at Pagtutugma ng Kapal ng Insulasyon

Piliin ang kaukulang kapal ng pagkakabukod at istraktura ng kalasag ayon sa klase ng boltahe ng system:

Talahanayan 3: Mga Teknikal na Parameter ng Tubular Bus Bar sa Iba't ibang Klase ng Boltahe
Na-rate na Boltahe Ang Lightning Impulse ay Nakatiis sa Boltahe Paglaban sa pagkakabukod Mga Naaangkop na Sitwasyon
10 kV 95 kV ≥10,000 MΩ Katamtamang boltahe na pamamahagi, kapangyarihang pang-industriya
35 kV 200 kV ≥10,000 MΩ Mataas na boltahe na transmisyon, mga bagong istasyon ng pagtaas ng enerhiya
110 kV Na-customize ayon sa mga pamantayan ≥10,000 MΩ Ultra-high-voltage transmission (sinusuportahan ng ilang produkto)

Pagpili ng Kakayahang umangkop sa kapaligiran

Ang iba't ibang kapaligiran ng aplikasyon ay nagpapataw ng magkakaibang mga kinakailangan sa mga materyales sa pagkakabukod ng bus bar:

  • Mataas na altitude na kapaligiran (>1,000 m): Ang pinababang air density ay humahantong sa pagbaba ng dielectric strength, na nangangailangan ng mas mataas na insulation clearance at creepage distance, na may altitude correction ayon sa IEC 62271-1 standards
  • Mga lugar sa baybayin at mabigat na polusyon : Pinili ang mga panlabas na kaluban ng silicone na goma, na ginagamit ang kanilang mga hydrophobic na katangian upang maiwasan ang tuluy-tuloy na pagbuo ng water film, na sinamahan ng mga istrukturang deep-rib shed upang mapalawak ang mga creepage path
  • Mga lugar na may mataas na vibration (mga riles, barko): Iwasan ang malutong na materyales; pumili ng mga nababaluktot na materyales tulad ng EPDM o silicone rubber upang matiyak ang paglaban sa pagkapagod
  • Mga kapaligiran sa matinding temperatura : Ang materyal na thermal expansion coefficient ay dapat tumugma sa mga metal conductor upang maiwasan ang pag-crack ng insulation layer mula sa pag-ikot ng temperatura

Mga Pag-iingat sa Pag-install

Ang following aspects require attention during installation:

  • Kontrol ng radius ng baluktot: Minimum na radius ng baluktot na ≥2.5 beses sa panlabas na diameter ng tubo upang maiwasan ang labis na pag-unat ng layer ng pagkakabukod
  • Pinagsamang paggamot: Tinitiyak ng may kalasag na disenyo ng magkasanib na linya ang pagpapatuloy ng buong linya ng pagkakabukod
  • Pag-aayos ng spacing: Makatuwirang itakda ang spacing ng support point ayon sa mga detalye at span ng bus bar para maiwasan ang mechanical stress concentration
  • Mga kinakailangan sa grounding: Ang mga insulation shielding layer ay dapat na mapagkakatiwalaang pinagbabatayan upang matiyak ang kaligtasan ng mga tauhan at kagamitan

Mga Uso sa Pag-unlad ng Teknolohiya

Mga Bagong Materyales at Matalinong Paggawa

Ang teknolohiya ng EPDM silicone rubber tubular bus bar ay umuunlad sa mga sumusunod na direksyon:

  • Functional na co-extrusion : Pagbuo ng mga proseso ng co-extrusion para sa silicone rubber na may TPU at iba pang mga materyales upang balansehin ang flexibility at wear resistance, o pagbuo ng mga multi-layer na istruktura ng sandwich para sa functional integration
  • Liquid silicone rubber (LSR) extrusion : Ginagamit para sa ultra-high-precision, kumplikadong cross-section na micro-components, na nagbibigay ng mas mataas na automation at kalinisan
  • Online na inspeksyon at pagsasama ng MES : 100% online na pagsubaybay sa mga kritikal na dimensyon at mga depekto sa ibabaw, na may nasusubaybayang data, nakakatugon sa mga kinakailangan sa field na mataas ang pagiging maaasahan gaya ng automotive electronics
  • Radiation-crosslinked silicone goma : Ginagamit para sa mga espesyal na cable, na nagbibigay ng mas mataas na paglaban sa init at mekanikal na pagganap

Sa pagbilis ng mga bagong sasakyang pang-enerhiya, 5G na komunikasyon, at pagtatayo ng data center, patuloy na tataas ang demand para sa mataas na boltahe, mataas na dalas, at miniaturized na mga bahagi ng insulation, na nagtutulak EPDM silicone rubber tubular bus bar teknolohiya tungo sa mas mataas na pagganap at higit na katalinuhan.

Balita