लैमिनेटेड बसबारों के लिए इन्सुलेशन सामग्री - लचीले और कठोर इन्सुलेशन और उनके मापदंडों की एक संक्षिप्त चर्चा

लैमिनेटेड बसबार एक विद्युत कनेक्शन घटक है जो कंडक्टर और इन्सुलेट सामग्री की कई परतों से बना होता है। इसका व्यापक रूप से उच्च {{1}पावर-घनत्व और कॉम्पैक्ट पावर इलेक्ट्रॉनिक सिस्टम में उपयोग किया जाता है, जैसे लेमिनेटेड लो इंडक्टिव बस बार्स और कॉपर लेमिनेटेड बस बार्स। इसका मुख्य डिज़ाइन लक्ष्य उच्च वोल्टेज और उच्च वर्तमान संचरण की आवश्यकताओं को पूरा करते हुए त्रि-आयामी संरचना के माध्यम से विद्युत क्षेत्र वितरण और परजीवी प्रेरण को अनुकूलित करके समग्र प्रणाली दक्षता और विश्वसनीयता में सुधार करना है। विशिष्ट अनुप्रयोगों में उच्च पावर कन्वर्टर्स में लेमिनेटेड बसबार और डीसी बिजली वितरण प्रणालियों के लिए लेमिनेटेड बसबार शामिल हैं।

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

संरचनात्मक रूप से, लेमिनेटेड बसबार आमतौर पर बुनियादी प्रवाहकीय इकाइयों को बनाने के लिए कंडक्टरों के साथ लेमिनेट की गई लचीली इन्सुलेट सामग्री का उपयोग करते हैं। इस संरचना को आंशिक रूप से लेमिनेटेड बस बार या मल्टी-लेयर कंपोजिट स्ट्रक्चर कनेक्शन बार के रूप में भी जाना जाता है। गर्म दबाने की प्रक्रिया के दौरान, लचीली इन्सुलेशन सामग्री को चिपकने वाली परतों के माध्यम से कंडक्टर से कसकर बांध दिया जाता है, जिससे कंडक्टर किनारों पर एक प्रभावी सील बन जाती है, जिससे जटिल वातावरण में भी स्थिर इन्सुलेशन प्रदर्शन बना रहता है। सामान्य लचीली इन्सुलेशन सामग्री में पॉलिएस्टर (पीईटी) और पॉलीमाइड (पीआई) शामिल हैं, पीईटी अपने व्यापक प्रदर्शन लाभों के कारण तीन परत लेमिनेटेड बसबार और मानकीकृत बसबार उत्पादों में सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

 

पॉलिएस्टर सामग्री में मध्यम तापमान प्रतिरोध (आमतौर पर 105 डिग्री) होता है, जो दीर्घकालिक थर्मल साइक्लिंग स्थितियों के तहत स्थिर यांत्रिक और विद्युत गुणों को बनाए रखता है। इसका बढ़ाव 100% से अधिक हो सकता है, जिससे झुकने और किनारे बांधने के दौरान इसके फटने या मोटाई में कमी होने की संभावना कम हो जाती है। इसके अलावा, पीईटी में एक उच्च सापेक्ष ट्रैकिंग इंडेक्स (सीटीआई) है, जो क्रीपेज जोखिम को प्रभावी ढंग से कम करता है, जो विशेष रूप से उच्च वोल्टेज विस्फोट प्रूफ़ इन्वर्टर बसबार जैसे उच्च {{5}वोल्टेज अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है। ज्वाला मंदक रेटिंग (उदाहरण के लिए, V0) को पूरा करते हुए, पीईटी विभिन्न वोल्टेज स्तरों और संरचनात्मक डिजाइन आवश्यकताओं के अनुकूल होने के लिए विभिन्न मोटाई (उदाहरण के लिए, 50μm से 350μm) में भी उपलब्ध है, इस प्रकार तीन स्तर के इनवर्टर के लिए लेमिनेटेड बसबार और आईजीबीटी के लिए अनुकूलित लैमिनेटेड बसबार जैसे अनुप्रयोगों में उच्च बहुमुखी प्रतिभा प्रदान करता है।

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

इसके विपरीत, पॉलीमाइड (पीआई) सामग्री उच्च तापमान प्रतिरोध (आरटीआई आमतौर पर 200 डिग्री से अधिक) के साथ उच्च प्रदर्शन इन्सुलेशन सामग्री होती है, जो उन्हें उच्च तापमान वेल्डिंग या उच्च स्थानीय ताप भार से जुड़े अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाती है, जैसे इलेक्ट्रिक कारों के लिए लेमिनेटेड बसबार में कैपेसिटर या इलेक्ट्रॉनिक घटक वेल्डिंग से जुड़ी संरचनाएं। पीआई सामग्रियों में अधिक यांत्रिक कठोरता होती है और दीर्घकालिक तनाव के तहत छूट की संभावना कम होती है, जो सीलबंद संरचना की स्थिरता को बनाए रखने में मदद करती है। हालाँकि, उनका सीटीआई प्रदर्शन अपेक्षाकृत कम है, आमतौर पर एक बड़े क्रीपेज दूरी डिजाइन की आवश्यकता होती है, जो उन्हें मध्यम - और निम्न {7}वोल्टेज वातावरण के लिए अधिक उपयुक्त बनाता है, जैसे कि कुछ डीसी - लिंक कैपेसिटर लैमिनेटेड बस बार्स या डीसी सपोर्ट कैपेसिटर लैमिनेटेड बस बार्स अनुप्रयोग।

 

पूर्ण लेमिनेटेड बसबार प्रणाली में, लचीले इन्सुलेशन का उपयोग मुख्य रूप से कंडक्टर परतों के बीच विद्युत अलगाव और सीलिंग के लिए किया जाता है, जबकि कठोर इन्सुलेशन सामग्री का उपयोग बसबार असेंबली के बीच संरचनात्मक समर्थन और विद्युत अलगाव के लिए किया जाता है। कठोर इन्सुलेशन की मोटाई आमतौर पर सीधे सिस्टम वोल्टेज स्तर से संबंधित होती है; एक सामान्य डिज़ाइन सिद्धांत प्रति किलोवोल्ट लगभग 1 मिमी कठोर इन्सुलेशन सामग्री है। उच्च {{3}वोल्टेज प्रणालियों में, जैसे कि बड़े {{4}क्षमता के लिए लैमिनेटेड बसबार्स, बैक {{5}से {{6}वापस कन्वर्टर्स या रेल यातायात और सबवे सिस्टम के लिए इन्वर्टर बसबार्स, आंशिक डिस्चार्ज नियंत्रण और दीर्घकालिक विश्वसनीय संचालन आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए आमतौर पर 1 मिमी और 6 मिमी के बीच मोटाई वाली कठोर इन्सुलेशन परतों की आवश्यकता होती है।

 

प्रमुख प्रदर्शन मापदंडों के संबंध में, सापेक्ष तापमान सूचकांक (आरटीआई) और सापेक्ष ट्रैकिंग सूचकांक (सीटीआई) इन्सुलेशन सामग्री के मूल्यांकन के लिए महत्वपूर्ण संकेतक हैं। आरटीआई किसी सामग्री की दीर्घकालिक तापीय उम्र बढ़ने की स्थिति में प्रदर्शन बनाए रखने की क्षमता को मापता है; इसका जीवनकाल मूल्यांकन आम तौर पर 20,000 घंटे से अधिक के त्वरित उम्र बढ़ने के परीक्षणों पर आधारित होता है और तापमान और जीवनकाल के बीच एक घातीय संबंध का पालन करता है। सीटीआई प्रदूषित वातावरण में ट्रैकिंग के लिए सामग्री के प्रतिरोध को दर्शाता है और उच्च वोल्टेज सिस्टम में क्रीपेज दूरी डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण है। इसके अलावा, सामग्री का बढ़ाव प्रसंस्करण के दौरान इसकी अनुकूलन क्षमता को सीधे प्रभावित करता है और सीलिंग प्रदर्शन और यांत्रिक विश्वसनीयता के मूल्यांकन के लिए प्रमुख मापदंडों में से एक है।

 

लैमिनेटेड बसबारों में इन्सुलेशन सामग्री के लिए प्रदर्शन आवश्यकताएँ विभिन्न अनुप्रयोग क्षेत्रों में काफी भिन्न होती हैं। औद्योगिक उच्च {{1}वोल्टेज अनुप्रयोगों में, जैसे उच्च वोल्टेज विस्फोट प्रूफ इन्वर्टर बसबार या बड़े पैमाने पर बिजली रूपांतरण प्रणाली में, ऑपरेटिंग वोल्टेज आमतौर पर 1000V से 6000V तक होता है। ये एप्लिकेशन आंशिक डिस्चार्ज नियंत्रण, विद्युत इन्सुलेशन प्रदर्शन और लंबी अवधि के जीवनकाल के लिए अत्यधिक उच्च मानकों की मांग करते हैं। इसलिए, लचीले और कठोर इन्सुलेशन डिजाइनों के संयोजन की आवश्यकता होती है, जिसमें उच्च सीटीआई सामग्री पसंदीदा विकल्प होती है। नए ऊर्जा वाहन क्षेत्र में, जैसे कि ईवी नियंत्रण प्रणालियों के लिए उच्च तापीय चालकता धातुकृत फिल्म कैपेसिटर बस बार्स, सिस्टम वोल्टेज आमतौर पर 800V से नीचे होते हैं। हल्के डिजाइन, गर्मी प्रतिरोध और असेंबली प्रक्रिया अनुकूलता पर अधिक जोर देने के साथ इन्सुलेशन प्रदर्शन आवश्यकताएं अपेक्षाकृत कम हैं। इसलिए, पीआई सामग्री विशिष्ट वेल्डेड संरचनाओं में कुछ लाभ प्रदान करती है।

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

इसके अलावा, कुछ गैर-लेमिनेटेड संरचनाओं या एकल-कंडक्टर अनुप्रयोगों में, पाउडर कोटिंग इन्सुलेशन का भी उपयोग किया जा सकता है, यानी, ढांकता हुआ कोटिंग मोटाई के साथ पाउडर-पेंटेड लेमिनेटेड बस बार्स 0.2 मिमी ~ 3.00 मिमी के बीच होते हैं। यह प्रक्रिया जटिल आकार वाले कंडक्टरों को इन्सुलेट करने, अच्छी सतह कवरेज और सीलिंग प्राप्त करने के लिए उपयुक्त है। हालाँकि, कंडक्टर किनारों और तेज कोनों पर इन्सुलेशन स्थिरता को नियंत्रित करने में कठिनाई के कारण, इसका उपयोग आमतौर पर उच्च परिशुद्धता वाले लेमिनेटेड बसबार सिस्टम में नहीं किया जाता है, जैसे कि विद्युत स्थापना के लिए अनुकूलित कॉपर इन्वर्टर लैमिनेटेड बसबार जैसे मांग वाले अनुप्रयोगों में।

 

कुल मिलाकर, विशिष्ट लैमिनेटेड बसबार निष्क्रिय इलेक्ट्रॉनिक घटकों के रूप में, लैमिनेटेड बसबारों का प्रदर्शन इन्सुलेशन सामग्री और संरचनात्मक डिजाइन के चयन पर अत्यधिक निर्भर है। लचीली और कठोर इन्सुलेशन सामग्री का उचित मिलान करके और विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्यों पर विचार करके (जैसेजटिल बसबार प्रतिष्ठानों के लिए लेमिनेटेड बसबार), विद्युत सुरक्षा सुनिश्चित करते हुए उच्च शक्ति घनत्व और सिस्टम एकीकरण प्राप्त किया जा सकता है।