लैमिनेटेड बसबार्स इन्सुलेशन सामग्री विश्लेषण: लचीला और कठोर इन्सुलेशन सिस्टम के प्रदर्शन को कैसे प्रभावित करता है?

नई ऊर्जा वाहनों, ऊर्जा भंडारण प्रणालियों, रेल पारगमन और औद्योगिक आवृत्ति रूपांतरण उपकरणों के तेजी से विकास के साथ, लेमिनेटेड बसबार उच्च -पावर पावर इलेक्ट्रॉनिक सिस्टम में प्रमुख प्रवाहकीय कनेक्शन घटक बन गए हैं। चाहे वह इलेक्ट्रिक कारों के लिए लेमिनेटेड बसबार हो, उच्च पावर कनवर्टर में लेमिनेटेड बसबार हो, या आईजीबीटी के लिए अनुकूलित लेमिनेटेड बसबार हो, इसका प्रदर्शन न केवल कंडक्टर डिज़ाइन पर बल्कि इन्सुलेशन सामग्री के चयन पर भी निर्भर करता है।

 

इन्सुलेशन प्रणाली सीधे बसबार के झेलने वाले वोल्टेज, आंशिक निर्वहन प्रदर्शन, सेवा जीवन और समग्र विश्वसनीयता को प्रभावित करती है। लचीले और कठोर इन्सुलेशन की विशेषताओं को समझना उच्च प्रदर्शन वाले लेमिनेटेड कम {{2} आगमनात्मक बसबारों को डिजाइन करने के लिए महत्वपूर्ण है।

 

 

 

लेमिनेटेड बसबार एक प्रवाहकीय कनेक्शन प्रणाली है जो कंडक्टरों और इन्सुलेट सामग्री की कई परतों से बनी होती है, जो विशिष्ट मल्टी{0}}लेयर कम्पोजिट स्ट्रक्चर कनेक्शन बार संरचना से संबंधित होती है।

 

सकारात्मक और नकारात्मक कंडक्टरों को कसकर ढेर करके और उन्हें एक इन्सुलेट परत के साथ अलग करके, लूप इंडक्शन को प्रभावी ढंग से कम किया जा सकता है, सिस्टम विद्युत चुम्बकीय संगतता प्रदर्शन में सुधार किया जा सकता है, और ऊर्जा हानि कम की जा सकती है। इसलिए, इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है:

 

इलेक्ट्रिक वाहन ड्राइव सिस्टम
ऊर्जा भंडारण कनवर्टर्स (पीसीएस)
औद्योगिक आवृत्ति कन्वर्टर्स
फोटोवोल्टिक इनवर्टर
रेल पारगमन विद्युत प्रणालियाँ
उच्च -बिजली आपूर्ति उपकरण

 

बहु-परत संरचनाओं जैसे कि तीन-परत लेमिनेटेड बसबार में, इन्सुलेशन सामग्री न केवल विद्युत अलगाव प्रदान करती है बल्कि यांत्रिक और पर्यावरण संरक्षण भी प्रदान करती है।

 

 

 

वर्तमान में, अधिकांश आंशिक रूप से लेमिनेटेड बसबार तांबे के कंडक्टरों पर लेमिनेट की गई लचीली इंसुलेटिंग फिल्मों का उपयोग करते हैं।

 

लचीली इन्सुलेशन सामग्री को आम तौर पर गर्म दबाव प्रक्रिया के माध्यम से कंडक्टर से कसकर जोड़ा जाता है, जिससे कंडक्टर किनारों पर एक पूर्ण सील बन जाती है, जिससे नमी और गर्मी, प्रदूषण और उम्र बढ़ने के प्रतिरोध में सुधार होता है।

 

पीईटी पॉलिएस्टर इन्सुलेशन सामग्री

पीईटी मल्टीलेयर बसबारों के लिए सबसे आम इन्सुलेट सामग्री में से एक है।

इसकी मुख्य विशेषताओं में शामिल हैं:

105 डिग्री तक दीर्घावधि ऑपरेटिंग तापमान;
उत्कृष्ट लचीलापन; झुकने के दौरान टूटने की संभावना कम होती है।
उत्कृष्ट सतह गुणवत्ता;
अच्छी ज्वाला मंदक गुण; अपेक्षाकृत किफायती लागत.

अपने उच्च सीटीआई (सापेक्ष ट्रैकिंग सूचकांक) के कारण, पीईटी उच्च वोल्टेज अनुप्रयोगों के लिए विशेष रूप से उपयुक्त है।

पीईटी सामग्री का व्यापक रूप से सबवे लैमिनेटेड बसबार और औद्योगिक बिजली प्रणालियों में उपयोग किया जाता है।

पीआई पॉलीमाइड इन्सुलेशन सामग्री

पीआई एक उच्च {{0}प्रदर्शन, उच्च{{1}तापमान{{2}प्रतिरोधी इन्सुलेशन सामग्री है।

इसके मुख्य लाभों में शामिल हैं:

दीर्घावधि तापमान प्रतिरोध 200 डिग्री से अधिक;
उत्कृष्ट तापीय स्थिरता;
अच्छी वेल्डेबिलिटी; उच्च अंतर्निहित ज्वाला मंदता।

इसलिए, आईजीबीटी लैमिनेटेड बसबार्स और कैपेसिटर, इंडक्टर्स और अन्य घटकों के सोल्डरिंग की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों में पीआई सामग्रियों के महत्वपूर्ण फायदे हैं।

हालाँकि, पीआई सामग्रियों में अपेक्षाकृत कमजोर सतह ट्रैकिंग गुण होते हैं और पीईटी की तुलना में अधिक महंगे होते हैं। इनका उपयोग आम तौर पर पारंपरिक डिज़ाइनों के बजाय विशेष अनुप्रयोगों में किया जाता है।

 

 

लचीला इन्सुलेशन मुख्य रूप से कंडक्टर को कवर करता है, जबकि कठोर इन्सुलेशन मुख्य रूप से कंडक्टर परतों के बीच संरचनात्मक अलगाव के रूप में कार्य करता है।

 

उच्च {{0}वोल्टेज प्रणालियों में, अकेले पतली फिल्म इन्सुलेशन अक्सर आंशिक निर्वहन और क्रीपेज दूरी की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए अपर्याप्त होता है, जिससे कठोर इन्सुलेशन परतों को जोड़ने की आवश्यकता होती है।

 

सामान्य कठोर इन्सुलेशन सामग्री में शामिल हैं:

ग्लास फाइबर प्रबलित पॉलिएस्टर बोर्ड

एपॉक्सी फाइबरग्लास बोर्ड

उच्च - शक्ति रोधक मिश्रित सामग्री

कठोर इन्सुलेशन की मोटाई आमतौर पर सिस्टम के ऑपरेटिंग वोल्टेज के आधार पर निर्धारित की जाती है।

 

सामान्य इंजीनियरिंग डिज़ाइन में:

ऑपरेटिंग वोल्टेज में प्रत्येक 1kV वृद्धि के लिए लगभग 1 मिमी इन्सुलेशन दूरी की आवश्यकता होती है।
वोल्टेज स्तर जितना अधिक होगा, कठोर इन्सुलेशन की मोटाई उतनी ही अधिक होगी।
उच्च -वोल्टेज सिस्टम को 3-6 मिमी या उससे भी अधिक मोटी इन्सुलेशन संरचनाओं की आवश्यकता हो सकती है।

 

इसलिए, उच्च {{0}वोल्टेज अनुप्रयोगों जैसे उच्च वोल्टेज विस्फोट {{1}प्रूफ इन्वर्टर बसबार में, कठोर इन्सुलेशन एक अनिवार्य और महत्वपूर्ण घटक बन गया है।

 

 

आरटीआई-सापेक्षिक तापमान सूचकांक

आरटीआई (रिलेटिव थर्मल इंडेक्स) उच्चतम तापमान रेटिंग का प्रतिनिधित्व करता है जिस पर एक इन्सुलेट सामग्री विस्तारित अवधि के लिए लगातार काम कर सकती है।

इस सूचकांक का उपयोग दीर्घकालिक थर्मल उम्र बढ़ने की स्थिति के तहत यांत्रिक शक्ति और विद्युत गुणों को बनाए रखने की सामग्री की क्षमता का मूल्यांकन करने के लिए किया जाता है।

आम तौर पर:

 

उच्च तापमान सामग्री के जीवनकाल को छोटा कर देता है।

तापमान में प्रत्येक 10 डिग्री की वृद्धि के लिए, भौतिक जीवनकाल आधा हो सकता है।

तापमान में प्रत्येक 10 डिग्री की कमी के लिए, भौतिक जीवनकाल दोगुना हो सकता है।

इसलिए, जटिल बसबार स्थापनाओं के लिए लंबे समय तक संचालित लैमिनेटेड बसबारों के लिए, सामग्री चयन में आरटीआई (रिलेटिव ट्रैकिंग इंडेक्स) एक महत्वपूर्ण कारक है।

 

सीटीआई-सापेक्ष ट्रैकिंग सूचकांक

सीटीआई ट्रैकिंग के लिए एक इन्सुलेट सामग्री की सतह के प्रतिरोध का मूल्यांकन करता है।

उच्च सीटीआई मान:

छोटी क्रीपेज दूरी की आवश्यकताएं;
संदूषण के प्रति मजबूत प्रतिरोध;
उच्च वोल्टेज पर सुरक्षित और अधिक स्थिर संचालन।

1000V से ऊपर के अनुप्रयोगों के लिए, CTI अक्सर इन्सुलेशन डिज़ाइन का निर्धारण करने वाला एक महत्वपूर्ण पैरामीटर होता है।

 

बढ़ाव

बढ़ाव किसी सामग्री की खिंचाव के दौरान टूटने और पतले होने का विरोध करने की क्षमता को दर्शाता है।

उच्च बढ़ाव का अर्थ है:

जटिल झुकने की प्रक्रियाओं के लिए बेहतर उपयुक्तता;
आसान कंडक्टर एज सीलिंग;
उच्च इन्सुलेशन विश्वसनीयता।

पीईटी सामग्रियों में आम तौर पर 100% से अधिक बढ़ाव होता है, जबकि पीआई सामग्रियों में आमतौर पर पीईटी की तुलना में कम बढ़ाव होता है।

 

 

औद्योगिक विद्युत प्रणालियाँ

औद्योगिक अनुप्रयोगों में आम तौर पर शामिल होते हैं:

ऑपरेटिंग वोल्टेज 1000V से 6000V तक;
दीर्घकालिक -परिचालन आवश्यकताएँ;
उच्च आंशिक निर्वहन आवश्यकताएँ;
सख्त क्रीपेज दूरी विनिर्देश।

इसलिए, तीन स्तर के इनवर्टर और बड़े कनवर्टर बस सिस्टम के लिए लेमिनेटेड बसबार अक्सर लचीले और कठोर इन्सुलेशन के संयोजन का उपयोग करते हैं।

 

नई ऊर्जा वाहन अनुप्रयोग

नई ऊर्जा वाहन प्रणालियाँ आम तौर पर केंद्रित वोल्टेज पर काम करती हैं:

400V प्लेटफार्म

800V प्लेटफार्म

अपेक्षाकृत कम वोल्टेज स्तर के कारण:

कम आंशिक निर्वहन आवश्यकताएँ;
अधिकांश परिदृश्यों में कठोर इन्सुलेशन की आवश्यकता नहीं होती है।
हल्के डिज़ाइन और स्थान उपयोग पर ध्यान केंद्रित किया गया है।

इसलिए, इलेक्ट्रिक कारों के लिए लेमिनेटेड बसबार अक्सर उच्च शक्ति घनत्व आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए हल्के लेमिनेटेड संरचनाओं का उपयोग करते हैं।

 

 

 

पारंपरिक लेमिनेटेड इन्सुलेशन के अलावा, पाउडर कोटिंग और एपॉक्सी कोटिंग भी सामान्य इन्सुलेशन विधियां हैं।

 

ये प्रक्रियाएँ जटिल संरचनाओं या एकल -कंडक्टर अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हैं, जो प्राप्त करती हैं:

सतह इन्सुलेशन सुरक्षा;
संक्षारण संरक्षण;
पर्यावरण सीलिंग.

हालाँकि, कम प्रेरण और उच्च विश्वसनीयता की आवश्यकता वाले बस बार सिस्टम के लिए, लेमिनेटेड इन्सुलेशन मुख्यधारा समाधान बना हुआ है।

 

 

पावर इलेक्ट्रॉनिक्स प्रौद्योगिकी के निरंतर विकास के साथ, लेमिनेटेड बसबार सरल प्रवाहकीय कनेक्टर से चालकता, गर्मी लंपटता, इन्सुलेशन और विद्युत चुम्बकीय अनुकूलन को एकीकृत करने वाले महत्वपूर्ण घटकों में विकसित हुए हैं। चाहे नई ऊर्जा वाहनों, रेल पारगमन, या औद्योगिक बिजली रूपांतरण उपकरण पर लागू किया जाए, इन्सुलेशन सामग्री का उचित चयन सीधे सिस्टम की सुरक्षा, विश्वसनीयता और जीवनकाल को प्रभावित करता है।

 

आधुनिक के लिएलेमिनेटेड बसबारडिज़ाइन, लचीला इन्सुलेशन कुशल कंडक्टर एनकैप्सुलेशन को प्राप्त करने के लिए ज़िम्मेदार है, जबकि कठोर इन्सुलेशन उच्च वोल्टेज प्रतिरोध आवश्यकताओं को पूरा करता है। साथ में, वे संपूर्ण विद्युत प्रणाली के दीर्घकालिक स्थिर संचालन को सुनिश्चित करते हैं।