Hướng dẫn đầy đủ về quy trình sản xuất và ứng dụng điện của thanh cái bằng đồng phủ nhựa PVC

Thanh cái đồng là thành phần cốt lõi trong hệ thống phân phối điện, mang dòng điện cao. Các vật liệu cơ bản thường được sử dụng bao gồm đồng T2, nhôm 1060 và thép không gỉ. Trong số này, đồng, với tính dẫn điện, dẫn nhiệt và ổn định cơ học vượt trội so với nhôm, được sử dụng rộng rãi nhất trong các hệ thống phân phối điện hoàn chỉnh và các kịch bản kết nối dòng điện-cao. Nó đóng vai trò là vật mang lõi cho các kết nối pha, trung tính và nối đất trong các mạch sơ cấp và thanh cái đồng hầu như chỉ được sử dụng cho các kết nối dòng điện cao-giữa các bộ phận chính bên trong tủ điện. Thanh cái đồng mạ niken PVC-dành cho pin EV là sản phẩm phái sinh điển hình của loại thanh cái đồng này trong lĩnh vực pin năng lượng mới, được điều chỉnh cho phù hợp với yêu cầu hiệu suất đặc biệt của kết nối dòng điện-cao trong ô tô.

Thanh cái bằng đồng trần truyền thống hoặc thanh cái bằng đồng mạ thiếc-có xu hướng vô tình bị đoản mạch và bị oxy hóa/ăn mòn bề mặt trong quá trình sử dụng thực tế. Do đó, ngành này thường sử dụng lớp phủ nhúng-PVC để cách nhiệt ở những khu vực chưa được kết nối. Điều này cải thiện đáng kể độ an toàn và khả năng chống chịu môi trường của sản phẩm mà không ảnh hưởng đến độ dẫn điện của thanh cái đồng. Những thanh cái bằng đồng-được phủ nhúng này đã trở thành thành phần dẫn điện cách điện được sử dụng rộng rãi nhất trong các hệ thống phân phối điện hiện nay. "Busbar cách điện" là tên công nghiệp phổ biến cho loại thanh cái bằng đồng cách điện này, loại bỏ hoàn toàn nguy cơ đoản mạch-của thanh cái bằng đồng trần trong các trường hợp đi dây dày đặc.

Chỉ số tham chiếu quan trọng nhất khi lựa chọn thanh cái đồng là khả năng mang dòng điện của chúng. Nhà thiết kế cần chọn chính xác diện tích mặt cắt-thích hợp dựa trên dòng điện hoạt động tối đa của mạch. Trong quá trình lắp đặt, các vít tại các điểm kết nối phải được siết chặt theo mô men xoắn tiêu chuẩn. Các kết nối lỏng lẻo sẽ khiến điện trở tiếp xúc tăng mạnh, tạo ra nhiệt cục bộ đáng kể khi dòng điện cao chạy qua, có khả năng dẫn đến nóng chảy và cháy thanh cái đồng. Lớp phủ cách điện nhúng-PVC cũng có thể trì hoãn quá trình oxy hóa bề mặt ở một mức độ nào đó, duy trì độ ổn định-dẫn điện lâu dài của các điểm kết nối. Đầu nối thanh cái pin cách điện nhúng PVC là một thanh cái bằng đồng được phủ nhúng-chuyên dụng được thiết kế để có khả năng mang dòng cao, phù hợp với các tình huống kết nối dòng-cao trong bộ pin nguồn.

Vật liệu phủ nhúng được sử dụng phổ biến nhất cho thanh cái đồng là polyvinyl clorua (PVC). Vật liệu này có đặc tính cách điện tuyệt vời, chống ăn mòn hóa học và chống mài mòn. Nó không tốn kém, có quy trình đúc hoàn thiện và lớp cách nhiệt được xử lý có độ bám dính cao và không dễ bị nứt. Nó có thể hoạt động ổn định trong thời gian dài trong phạm vi nhiệt độ rộng từ -40 độ đến 120 độ, đáp ứng đầy đủ yêu cầu của hầu hết các kịch bản phân phối điện công nghiệp. Thanh cái bằng đồng cách điện nhúng PVC mạ trải qua quá trình xử lý mạ thiếc và mạ niken trên nền thanh cái bằng đồng trước khi phủ lớp nhúng, giúp nâng cao hơn nữa khả năng chống oxy hóa và ăn mòn của sản phẩm, giúp sản phẩm phù hợp với các điều kiện vận hành đặc biệt có độ ẩm cao và phun muối nhiều.

Quy trình sản xuất lớp phủ nhúng PVC hoàn chỉnh cho thanh cái đồng tuân thủ các tiêu chuẩn kiểm soát quy trình nghiêm ngặt. Bước đầu tiên là xử lý trước bề mặt, bao gồm việc loại bỏ triệt để tất cả các gờ, lớp dầu và lớp oxit khỏi bề mặt thanh cái đồng thông qua quá trình mài và làm sạch bằng sóng siêu âm. Điều này đảm bảo bề mặt sạch và không có tạp chất-, nền tảng quan trọng cho độ bám dính chắc chắn sau này của lớp phủ nhúng. Dầu cặn bám trên bề mặt dễ dẫn đến các khuyết tật phồng, bong tróc ở lớp cách nhiệt hình thành. Các yêu cầu đối với quy trình tiền xử lý đặc biệt nghiêm ngặt đối với thanh cái bằng đồng phủ lớp phủ nhúng PVC, vì độ sạch của bề mặt quyết định trực tiếp đến tuổi thọ sử dụng và độ tin cậy của lớp cách điện.

Sau khi xử lý trước, quá trình treo bắt đầu. Dựa trên kích thước của thanh cái đồng và diện tích lớp phủ nhúng theo kế hoạch, các dây thích hợp được sử dụng để treo thanh cái đồng trên giá đỡ lớp phủ nhúng chuyên dụng. Các điểm treo phải tránh toàn bộ khu vực sơn nhúng để tránh các khoảng trống trên lớp phủ. Đồng thời, cần đảm bảo thanh cái đồng không bị rung lắc, va đập trong quá trình nhúng sơn, tránh trầy xước và độ dày không đều ở lớp phủ chưa đóng rắn. Thanh cái cách điện bằng đồng nguyên chất hầu hết sử dụng giá treo tùy chỉnh để giảm thiểu tác động của các điểm treo đến tính toàn vẹn của lớp cách nhiệt.

Sau khi các thanh cái đồng được xếp xuống giá, chúng sẽ bước vào quá trình gia nhiệt trước. Các đế thanh cái bằng đồng lơ lửng được đặt trong lò có nhiệt độ-không đổi. Nhiệt độ làm nóng trước và thời gian giữ được kiểm soát chính xác theo kích thước tổng thể và độ dày thành của thanh cái đồng, đảm bảo toàn bộ thanh cái hấp thụ đủ nhiệt một cách đồng đều. Bước này rất quan trọng để vật liệu phủ nhúng được hấp phụ nhanh chóng và đồng đều trên bề mặt thanh cái đồng sau khi nó đi vào dung dịch phủ nhúng. Nhiệt độ làm nóng trước không đủ sẽ dẫn đến lớp phủ nhúng mỏng và độ bám dính không đủ, trong khi nhiệt độ quá cao sẽ khiến dung dịch phủ nhúng bị phân hủy sớm, ảnh hưởng đến hiệu suất của lớp cách nhiệt. Các thanh cái bằng đồng có thành dày, kích thước lớn,{7}}chẳng hạn như các thanh cái trong Thanh dẫn điện rắn tùy chỉnh có ống nhúng cách điện, yêu cầu thời gian làm nóng trước và giữ lâu hơn để đảm bảo nhiệt độ đồng đều xuyên suốt.

Sau khi làm nóng trước, quá trình phủ nhúng lõi bắt đầu. Thanh cái đồng sau khi đạt đến nhiệt độ định sẵn sẽ nhanh chóng được nhúng vào một thùng chứa đặc biệt chứa dung dịch phủ nhúng PVC. Thời gian ngâm được kiểm soát chính xác theo độ dày lớp phủ nhúng yêu cầu. Thời gian ngâm càng lâu thì độ dày lớp cách nhiệt cuối cùng càng lớn. Điều này có thể được điều chỉnh linh hoạt theo yêu cầu điện áp chịu được cách điện của các tình huống khác nhau. Trong quá trình phủ nhúng cần đảm bảo thanh cái đồng được nhúng êm để tránh tạo bọt khí bên trong ảnh hưởng đến mật độ của lớp cách nhiệt. Là thanh cái bằng đồng phẳng được sử dụng phổ biến nhất, thanh cái bằng đồng phẳng cách điện yêu cầu độ dày lớp phủ PVC đồng đều trên bề mặt rộng của nó trong quá trình phủ nhúng-để tránh các khu vực cục bộ không đủ độ dày.

Sau khi phủ-nhúng, thanh cái đồng có lớp phủ PVC được đưa trở lại lò nung và xử lý trong khoảng nhiệt độ từ 180 độ đến 300 độ. Nhiệt độ và thời gian đóng rắn cần được điều chỉnh chính xác theo kích thước của thanh cái đồng cũng như độ dày và độ cứng cần thiết của lớp phủ PVC. Điều này đảm bảo vật liệu PVC tan chảy và chảy hoàn toàn, tạo thành lớp cách điện liên tục và dày đặc, loại bỏ triệt để mọi bong bóng khí vi mô-còn sót lại và đảm bảo rằng hiệu suất điện áp chịu được của lớp cách điện đáp ứng các tiêu chuẩn. Sau quá trình xử lý tiêu chuẩn này, lớp cách điện bằng thanh cái bằng đồng cách điện PVC có thể đạt được điện áp chịu được sự cố vài kilovolt, đáp ứng đầy đủ các yêu cầu an toàn của hệ thống phân phối điện hạ áp.

Sau khi làm dẻo, quá trình làm mát cuối cùng bắt đầu. Thanh cái đồng có nhiệt độ cao-được lấy ra khỏi lò và làm mát bằng khí nén sạch cho đến khi đạt đến nhiệt độ phòng. Điều này tạo ra một sản phẩm thanh cái bằng đồng cách điện PVC-hoàn chỉnh. Sau khi vượt qua tất cả quá trình kiểm tra, nó đã sẵn sàng để sử dụng. Hiện nay, loại sản phẩm này được sử dụng rộng rãi trong các tủ phân phối, lưu trữ năng lượng mới và vận tải đường sắt. Là một thành phần kết nối dòng điện cao-được tiêu chuẩn hóa, Thanh cái bằng đồng cách điện PVC dành cho kết nối điện giúp đơn giản hóa đáng kể quy trình nối dây của hệ thống điện và cải thiện độ an toàn vận hành chung của hệ thống phân phối điện.