Una guida completa al processo di produzione e alle applicazioni elettriche delle sbarre collettrici in rame con copertura a immersione in PVC

Le sbarre in rame sono componenti fondamentali nei sistemi di distribuzione dell'energia elettrica, poiché trasportano correnti elevate. I materiali di base comunemente utilizzati includono rame T2, alluminio 1060 e acciaio inossidabile. Tra questi, il rame, con la sua conduttività elettrica, conduttività termica e stabilità meccanica superiori rispetto all'alluminio, è il più utilizzato nei sistemi completi di distribuzione dell'energia e negli scenari di connessione ad alta-corrente. Funge da supporto principale per le connessioni di fase, neutro e terra nei circuiti primari e le sbarre in rame vengono utilizzate quasi esclusivamente per connessioni ad alta-corrente tra i componenti primari all'interno degli armadi elettrici. Le sbarre collettrici in rame nichelato a immersione in PVC-per batterie per veicoli elettrici sono un tipico prodotto derivato di questo tipo di sbarre in rame nel campo delle batterie per nuove energie, adattato ai requisiti prestazionali speciali dei collegamenti ad alta-corrente nei veicoli.

Le tradizionali sbarre in rame nudo o le sbarre in rame stagnato-sono soggette a cortocircuiti accidentali e all'ossidazione/corrosione superficiale durante l'uso pratico. Pertanto, l'industria utilizza comunemente il rivestimento in PVC-per l'isolamento in aree non collegate. Ciò migliora significativamente la sicurezza del prodotto e la resistenza ambientale senza compromettere la conduttività della barra collettrice in rame. Queste sbarre in rame rivestite-sono diventate i componenti conduttivi isolati più utilizzati negli attuali sistemi di distribuzione dell'energia. "Barra collettrice isolata" è il nome comune nel settore per questo tipo di sbarre collettrici in rame isolate, che elimina completamente il rischio di cortocircuito-delle sbarre collettrici in rame nudo in scenari di cablaggio denso.

L'indicatore di riferimento più importante nella scelta delle sbarre in rame è la loro capacità di carico di corrente. I progettisti devono selezionare con precisione l'area della sezione trasversale-appropriata in base alla corrente operativa massima del circuito. Durante l'installazione le viti nei punti di collegamento devono essere serrate alla coppia standard. Le connessioni allentate causeranno un forte aumento della resistenza di contatto, generando un notevole calore localizzato quando scorre una corrente elevata, con conseguente potenziale fusione e incendio delle sbarre di rame. Lo strato isolante del rivestimento in PVC-può anche ritardare in una certa misura l'ossidazione superficiale, mantenendo la stabilità della conduttività-a lungo termine dei punti di connessione. Il connettore per barra collettrice della batteria isolato in PVC è una sbarra collettrice in rame con rivestimento a immersione specializzata-progettata per un'elevata capacità di trasporto di corrente, adatta per scenari di connessione a corrente elevata-all'interno dei pacchi batteria di alimentazione.

Il materiale di rivestimento ad immersione più comunemente utilizzato per le sbarre in rame è il cloruro di polivinile (PVC). Questo materiale possiede eccellenti proprietà di isolamento elettrico, resistenza alla corrosione chimica e resistenza all'abrasione. È poco costoso, ha un processo di stampaggio maturo e lo strato isolante polimerizzato presenta una forte adesione e non è soggetto a fessurazioni. Può funzionare stabilmente per periodi prolungati in un ampio intervallo di temperature compreso tra -40 gradi e 120 gradi, soddisfacendo pienamente i requisiti della maggior parte degli scenari di distribuzione dell'energia industriale. La sbarra collettrice in rame isolata per immersione in PVC placcato viene sottoposta a trattamenti di stagnatura- e nichelatura sul substrato della sbarra collettrice in rame prima del rivestimento per immersione, migliorando ulteriormente la resistenza all'ossidazione e alla corrosione del prodotto, rendendolo adatto a condizioni operative speciali che comportano elevata umidità e nebbia salina.

L'intero processo di produzione del rivestimento in PVC per immersione delle sbarre in rame aderisce a rigorosi standard di controllo del processo. Il primo passo è il pretrattamento del substrato, che prevede la rimozione completa di tutte le bave, gli strati di olio e ossido dalla superficie delle sbarre in rame mediante molatura e pulizia ad ultrasuoni. Ciò garantisce una superficie pulita e priva di impurità-, una base fondamentale per la successiva salda adesione del rivestimento ad immersione. L'olio residuo sulla superficie può facilmente provocare rigonfiamenti e distacchi nello strato isolante formato. I requisiti per il processo di pretrattamento sono particolarmente severi per le sbarre in rame con rivestimento in PVC ad immersione, poiché la pulizia della superficie determina direttamente la durata e l'affidabilità dello strato isolante.

Dopo il pretrattamento inizia il processo di impiccagione. In base alle dimensioni della sbarra in rame e all'area prevista per il rivestimento ad immersione, vengono utilizzati cavi idonei per sospendere la sbarra in rame su una staffa dedicata per il rivestimento ad immersione. I punti di sospensione devono evitare l'intera area del rivestimento per immersione per evitare lacune nello strato di rivestimento. Allo stesso tempo, è essenziale garantire che la sbarra collettrice in rame non si muova o subisca urti durante il processo di rivestimento per immersione, evitando graffi e spessore irregolare nello strato di rivestimento non polimerizzato. Le sbarre isolate in rame puro utilizzano principalmente staffe di sospensione personalizzate per ridurre al minimo l'impatto dei punti di sospensione sull'integrità dello strato isolante.

Dopo che le sbarre di rame sono state accantonate, entrano nel processo di preriscaldamento. I substrati delle sbarre collettrici in rame sospese vengono posti in un forno a temperatura-costante. La temperatura di preriscaldamento e il tempo di mantenimento sono controllati con precisione in base alle dimensioni complessive e allo spessore della parete della sbarra in rame, garantendo che l'intera sbarra assorba calore sufficiente in modo uniforme. Questo passaggio è fondamentale per l'adsorbimento rapido e uniforme del materiale di rivestimento per immersione sulla superficie della sbarra di rame dopo che è entrato nella soluzione di rivestimento per immersione. Una temperatura di preriscaldamento insufficiente risulterà in uno strato sottile di rivestimento a immersione e un'adesione insufficiente, mentre una temperatura eccessiva causerà la decomposizione prematura della soluzione di rivestimento a immersione, influenzando le prestazioni dello strato isolante. Le sbarre collettrici in rame di grandi-dimensioni e con pareti spesse-, come quelle della barra collettrice di alimentazione solida personalizzata con tubo immergente isolato, richiedono tempi di preriscaldamento e mantenimento più lunghi per garantire una temperatura uniforme ovunque.

Dopo il preriscaldamento inizia il processo di rivestimento per immersione del nucleo. La sbarra di rame, raggiunta la temperatura prestabilita, viene rapidamente immersa in un apposito contenitore contenente la soluzione di dip-coating in PVC. Il tempo di immersione è controllato con precisione in base allo spessore dello strato di rivestimento ad immersione richiesto. Maggiore è il tempo di immersione, maggiore sarà lo spessore dello strato isolante finale. Questo può essere regolato in modo flessibile in base ai requisiti di tensione di tenuta dell'isolamento di diversi scenari. Durante il processo di rivestimento per immersione è fondamentale garantire che la sbarra di rame sia immersa in modo fluido per evitare la formazione di bolle d'aria all'interno, che influenzerebbero la densità dello strato isolante. Essendo la barra collettrice piatta in rame più comunemente utilizzata, la sbarra collettrice piatta in rame isolata richiede uno spessore uniforme di rivestimento in PVC su tutta la sua ampia superficie durante il processo di rivestimento a immersione- per evitare aree localizzate di spessore insufficiente.

Dopo il rivestimento per immersione-, la barra collettrice in rame con rivestimento in PVC viene rimessa in un forno e polimerizzata in un intervallo di temperature compreso tra 180 e 300 gradi. La temperatura e la durata dell'indurimento devono essere regolate con precisione in base alle dimensioni della sbarra di rame e allo spessore e alla durezza richiesti del rivestimento in PVC. Ciò garantisce che il materiale in PVC si sciolga e scorra completamente, formando uno strato isolante continuo e denso, eliminando completamente eventuali micro-bolle d'aria residue e garantendo che le prestazioni di tensione di resistenza elettrica dello strato isolante soddisfino gli standard. Dopo questo processo di polimerizzazione standard, lo strato isolante delle sbarre collettrici in rame isolato in PVC può raggiungere una tensione di resistenza alla rottura di diversi kilovolt, soddisfacendo pienamente i requisiti di sicurezza dei sistemi di distribuzione dell'energia a bassa-tensione.

Dopo la plastificazione inizia il processo di raffreddamento finale. La-sbarra collettrice in rame ad alta temperatura viene rimossa dal forno e raffreddata utilizzando aria compressa pulita fino a raggiungere la temperatura ambiente. Il risultato è un prodotto completo di sbarre collettrici in rame isolate in PVC-. Dopo aver superato tutti i test di processo, è pronto per l'uso. Attualmente, questo tipo di prodotto è ampiamente utilizzato negli armadi di distribuzione, nei nuovi sistemi di stoccaggio dell'energia e nel trasporto ferroviario. Essendo un componente standardizzato per connessioni ad alta corrente-, la barra collettrice in rame isolata in PVC per collegamenti elettrici semplifica notevolmente il processo di cablaggio degli impianti elettrici e migliora la sicurezza operativa complessiva dei sistemi di distribuzione dell'energia.