S-au făcut progrese semnificative în dezvoltarea conectorilor de bare colectoare flexibile și compacte, contribuind la îmbunătățirea eficienței instalării în sistemele de distribuție a energiei de înaltă-densitate.

Odată cu accelerarea urbanizării și creșterea înălțimii clădirilor, clădirile-înalte, fabricile industriale mari și infrastructura publică impun cerințe din ce în ce-pentru capacitatea de energie și fiabilitatea distribuției. Cablurile tradiționale prezintă limitări în ceea ce privește transmisia cu curent ridicat-și utilizarea spațiului. Sistemele de bare colectoare compacte de tip insert-, cu avantajele lor de capacitate mare de transport a curentului, structura compactă și ușurința de întreținere, au devenit o direcție importantă de dezvoltare pentru sistemele moderne de distribuție a energiei. În acest context, optimizarea structurală și îmbunătățirea performanței conectorilor de bare colectoare compacte au devenit factori cruciali care afectează siguranța sistemului și eficiența construcției.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Corpul conductor al unui sistem de bare colectoare compacte constă de obicei din bare colectoare de cupru, materiale izolatoare și accesorii aferente. Conectorii sunt utilizați pentru a realiza conexiuni electrice și mecanice între barele de cupru. Aceste sisteme sunt utilizate pe scară largă în clădiri-înalte și în medii industriale mari, iar fiabilitatea conexiunii lor determină în mod direct siguranța operațională. Cu toate acestea, conectorii de bare colectoare compacte existenți suferă în mod obișnuit de o potrivire insuficientă a barelor colectoare de cupru în aplicațiile practice, ceea ce duce la rezistență ridicată la contact, creșterea anormală a temperaturii locale și posibile întreruperi de curent în cazuri severe, care afectează stabilitatea sursei de alimentare.

 

Pentru a compensa deficiențele menționate mai sus, personalul de la-construcții de pe șantier trebuie adesea să niveleze și să strângă în mod repetat conexiunile, ceea ce nu numai că crește dificultatea instalării, ci și prelungește semnificativ timpul de asamblare și dezasamblare. Odată cu creșterea presiunii asupra ciclurilor de proiect și a costurilor cu forța de muncă, cum să scurtați timpul de instalare a conectorilor de bare colectoare cu densitate mare-asigurând în același timp performanța electrică și siguranța izolației a devenit o problemă presantă în domeniul actual al ingineriei de distribuție a energiei.

 

Abordând acest punct de durere din industrie, echipa de cercetare a propus și dezvoltat un conector de bare colectoare flexibile de{0}}înaltă densitate. Acest nou conector constă din module precum o structură de prindere, cauciuc izolator flexibil, bare colectoare de cupru, plăcuțe izolatoare rigide și manșoane izolatoare. Prin optimizarea sinergică structurală, îmbunătățește toleranța la erori de asamblare și eficiența instalării, asigurând în același timp fiabilitatea conductivă. În proiectarea izolației sistemului, structura flexibilă este combinată cu conceptul de izolație multi-strat, oferind o bază bună pentru aplicațiile ulterioare compatibile cu soluții mature de izolație a barelor colectoare, cum ar fi izolarea manșoanelor pentru bare colectoare și tubulatura izolatoare pentru bare colectoare.

 

În procesul tradițional de instalare a barelor colectoare cu densitate mare-a clădirii cu un singur etaj, construcția include de obicei cinci etape: manipularea materialelor, cablarea canalului barelor colectoare, instalarea barelor colectoare, conexiunea barelor colectoare și etanșarea plăcii de acoperire. Datele statistice arată că procesul de conectare a barelor colectoare cu un singur-strat reprezintă o proporție semnificativă din timpul total de construcție și este singurul pas cu spațiu substanțial de reducere. Luând ca exemplu mai multe clădiri-înalte, eficiența instalării conectorilor a devenit un factor de bază care limitează îndeplinirea termenelor limită ale proiectelor pe tot parcursul ciclului de construcție.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Pe baza unei analize de inginerie inversă-a perioadei de construcție, pentru a îndeplini obiectivul general de reducere a ciclului de construcție, timpul mediu de asamblare/dezasamblare a unui singur conector de bare colectoare de-densitate mare trebuie redus de la aproximativ 9 minute la mai puțin de 5,36 minute. Pentru a atinge acest obiectiv, conectorul flexibil de bare colectoare de înaltă densitate-a fost proiectat cu „asamblare/dezasamblare rapidă” și „conductivitate stabilă” ca indicatori de bază, optimizând sistematic forma sa structurală și selecția materialului.

 

Din punct de vedere funcțional, conectorul de bare colectoare de înaltă densitate-trebuie să îndeplinească simultan mai multe cerințe, inclusiv prindere fiabilă a barelor colectoare, izolație sigură-la-fază, conductivitate stabilă, rezistență structurală suficientă și izolație fiabilă a șuruburilor. Pe baza acestui fapt, structura generală a fost împărțită în cinci module funcționale: structură de prindere, strat de izolație flexibil, bară conductivă de cupru, placa izolatoare rigidă și manșon izolator, fiecare modul fiind supus unei comparații de proiectare și performanță.

 

În modulul cu structură de prindere, optimizarea combinației de șuruburi hexagonale cu două-capete și blocuri de limitare a obținut preîncărcare mai mare și timp de instalare mai scurt, asigurând o conexiune strânsă și fiabilă a barelor colectoare. În modulul de izolație flexibilă, analiza performanței izolației și durității diferitelor materiale de cauciuc a condus la selectarea cauciucului siliconic, care oferă o performanță generală superioară, pentru a îmbunătăți stabilitatea izolației interfazice și pentru a completa structurile de izolare, cum ar fi Foaia de izolație pentru bare colectoare.

 

În ceea ce privește proiectarea modulului conductiv, testele comparative ale soluțiilor de bare colectoare de cupru plate, convexe și flexibile au arătat că bara de cupru flexibilă prezintă o stabilitate superioară a rezistenței buclei, atenuând eficient denivelările de contact cauzate de abaterile de instalare. Aceasta oferă o referință tehnică pentru aplicațiile ulterioare în barele colectoare din cupru izolate cu PVC sau bare din cupru izolate cu structuri cu tub termocontractabil.

 

Modulul de tampon izolator rigid se concentrează pe rezistența izolației materialului, rezistența la căldură și rezistența la apă. Rezultatele testelor arată că materialul PTFE are avantaje semnificative în ceea ce privește fiabilitatea izolației și adaptabilitatea la mediu, îmbunătățind efectiv stabilitatea-pe termen lung a conectorului în condiții complexe de funcționare. Acest concept de proiectare oferă, de asemenea, o referință pentru aplicația de inginerie a soluțiilor de izolație de înaltă-fiabilitate, cum ar fi bara de tuburi de izolare solidă.

 

În modulul manșonului izolator, prin evaluarea rezistenței la rupere, a rezistenței la căldură și a eficienței de asamblare/dezasamblare a diferitelor structuri-secționale transversale, a fost determinată în cele din urmă o schemă de structură poligonală, reducând semnificativ fluctuațiile timpului de asamblare, asigurând în același timp siguranța electrică. Acest modul de design are o sinergie funcțională bună cu soluțiile de izolație termo--contractabilă, cum ar fi Heat Shrink BusBar și Heat Shrink Sleeves BusBar.

 

În rezumat, conectorul de bare colectoare flexibil, de-înaltă densitate, prin proiectarea modulară și optimizarea materialelor, realizează o îmbunătățire semnificativă a eficienței de asamblare/dezasamblare, asigurând în același timp performanța electrică și siguranța izolației. Conceptul său de design nu este aplicabil numai sistemelor tradiționale de distribuție a energiei clădirilor, ci oferă și idei noi pentru optimizarea structurală a conectorilor pentru baterii EV și a conectorilor pentru baterii EV în scenarii de aplicații emergente, cum ar fi sistemele de-înaltă tensiune pentru vehicule electrice șiBare de bus pentru terminalele bateriei.

 

Experții din industrie cred că, odată cu creșterea continuă a noilor scenarii de energie, stocare a energiei și consum de energie electrică cu densitate mare{0}}, soluțiile flexibile de conectare a barelor colectoare care echilibrează eficiența, siguranța și fiabilitatea vor arăta perspective mai largi de aplicare în viitoarele sisteme de distribuție a energiei.