Sbarre in rame ad immersione in PVC: analisi del processo, differenze applicative e linee guida per la selezione

Nel sistema di trattamento dell'isolamento delle sbarre in rame, lo stampaggio per impregnazione è una tecnologia tradizionale ampiamente utilizzata. A seconda dei diversi materiali isolanti utilizzati, il processo di impregnazione della polvere di resina epossidica viene comunemente chiamato nell'industria "verniciatura a polvere", mentre il processo di impregnazione dell'adesivo PVC liquido è chiamato "impregnazione del PVC". Questo articolo si concentra sull’analisi di quest’ultimo. La sbarra collettrice in rame a immersione in PVC si riferisce a un prodotto che copre uniformemente la superficie della sbarra collettrice in rame con materiale isolante viscoso liquido attraverso un processo specifico, formando uno strato denso di protezione isolante. Questo processo può migliorare significativamente le prestazioni di isolamento delle sbarre in rame e fornire garanzie di sicurezza per i collegamenti elettrici.

Attualmente, i materiali adesivi in ​​cloruro di polivinile (PVC) utilizzati nei processi tradizionali sono costituiti da resina PVC, plastificante, stabilizzante, riempitivo e altri ingredienti e sono allo stato fluido simile a un gel a temperatura ambiente. Questo materiale presenta i vantaggi del basso costo e della buona fluidità, che lo rendono adatto alla produzione industriale su larga-scala. L'intervallo di temperature di esercizio delle sbarre isolate in PVC per immersione può coprire da -40 gradi a 125 gradi e la resistenza dell'isolamento può raggiungere 20-28 kV/mm, soddisfacendo pienamente i requisiti di isolamento di base in scenari come batterie di alimentazione e sistemi di accumulo di energia.

Sebbene le sbarre in rame immergenti in PVC svolgano un ruolo importante nei sistemi elettrici, i loro livelli di applicazione variano in modo significativo a seconda degli scenari. Nel complesso, questo prodotto è più comunemente utilizzato nei sistemi di accumulo dell'energia e ha un'applicazione relativamente minore nei pacchi batteria. Il motivo principale è strettamente correlato alle caratteristiche del processo e ai requisiti dello scenario. Nel campo delle batterie di potenza, l’applicazione delle sbarre in rame impregnato è vincolata da due aspetti:

Innanzitutto la batteria Power ha requisiti estremamente severi in termini di spazio e peso. Lo strato di immersione aumenterà lo spessore e il peso della sbarra collettrice, il che non è favorevole all'installazione in spazi ristretti come BDU (unità di disconnessione della batteria) e moduli batteria, e influenzerà anche il miglioramento della densità energetica;

In secondo luogo, la batteria genera una grande quantità di calore durante il processo di carica e scarica e lo strato isolante ostacola la dissipazione del calore, il che può portare a temperature elevate locali e compromettere la sicurezza del sistema. Al contrario, i sistemi di accumulo dell'energia hanno restrizioni più rilassate su spazio e peso, metodi di installazione relativamente fissi e si concentrano maggiormente sulla stabilità a lungo termine-e sulla sicurezza durante il funzionamento.

La sbarra collettrice isolata in rame personalizzata con immersione in PVC ha un eccellente isolamento e resistenza alla corrosione e può adattarsi al comune ambiente umido e polveroso delle centrali elettriche di accumulo di energia. Le sue elevate prestazioni di isolamento possono ridurre efficacemente il rischio di perdite e soddisfare gli elevati requisiti dei sistemi di accumulo di energia per la ridondanza di sicurezza.

La barra collettrice in rame flessibile isolata per il pacco batteria di alimentazione presenta prestazioni di isolamento stabili. Dopo il trattamento per immersione, il prodotto può sopportare tensioni di 3500 V CA/CC e superiori, prevenendo efficacemente la corrente di dispersione, che è anche uno dei requisiti fondamentali per ottenere l'isolamento elettrico delle sbarre collettrici. Grazie alla buona fluidità dell'adesivo in PVC, lo strato isolante può coprire uniformemente le sbarre in rame con forme complesse e la consistenza del rivestimento è elevata. Allo stesso tempo, il rivestimento ha una forte adesione e una resistenza alla pelatura superiore a 4 N/cm, che non è facile da staccare e può adattarsi a condizioni di lavoro difficili come vibrazioni e cambiamenti ambientali. Per gli scenari che richiedono connessioni flessibili, l'impregnazione delle sbarre in rame con connessioni flessibili può garantire prestazioni di isolamento pur mantenendo un certo grado di flessibilità.

Inoltre, il livello di resistenza alla temperatura della sbarra collettrice in rame a immersione in plastica copre da -40 gradi a 125 gradi e lo spessore dello strato isolante può essere regolato entro 1-2 mm su un lato, in modo da resistere efficacemente all'erosione di umidità e polvere. Nel test in nebbia salina di 192 ore condotto in una soluzione di NaCl al 5% a 35 gradi, il prodotto ha mostrato un'eccellente resistenza alla corrosione.

Lo stesso processo di impregnazione in PVC determina diverse caratteristiche chiave delle sbarre elettriche in rame ad immersione in plastica realizzate su misura, che influiscono direttamente sull'adattabilità in diversi scenari applicativi.

Da un lato, il processo di impregnazione può adattarsi alle sbarre in rame con forme complesse e lo strato isolante non presenta giunzioni e ha una forte adesione, rendendolo adatto per un funzionamento affidabile a lungo-termine in ambienti di installazione fissa.

D'altra parte, lo strato di impregnazione ha un certo spessore e peso e ha una bassa conduttività termica, il che diventa uno svantaggio significativo nei pacchi batteria di potenza compatti e ad alta generazione di calore. Pertanto, negli scenari che richiedono un'elevata densità di energia e un'efficiente dissipazione del calore, i progettisti spesso danno la priorità a soluzioni di isolamento come tubi termorestringenti e carta isolante che sono più sottili o più favorevoli alla dissipazione del calore. Negli scenari di stoccaggio e distribuzione dell'energia che sono insensibili al volume e al peso ma richiedono elevata stabilità di isolamento a lungo termine-e adattabilità ambientale, le sbarre collettrici in rame con connessione morbida dimostrano un valore ingegneristico più elevato.

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