Az alacsony feszültségű{0}}sín biztonsági távolságra vonatkozó szabványok és alkalmazástechnológiák elemzése

Az alacsony-feszültségű áramelosztó rendszerekben a gyűjtősínek nemcsak az energiaátvitelben játszanak döntő szerepet, hanem kulcsfontosságú vezetőelemek is, amelyek befolyásolják a berendezések biztonságát, stabilitását és élettartamát. Az új energetikai, energia-automatizálási, ipari vezérlési és energiatároló rendszerek kifejlesztésével a kisfeszültségű gyűjtősínek szigetelési tervezése, távolságtervezése és beépítési előírásai egyre nagyobb figyelmet kapnak az iparágban. Az ésszerű biztonsági távolságú kialakítás nemcsak a rövidzárlatok, a kisülések és a helyi túlmelegedés kockázatát csökkentheti, hanem javítja a teljes gyűjtősín elektromos rendszerének hosszú távú megbízhatóságát is.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A kisfeszültségű{0}}sínek biztonsági távolsága általában átfogó értékelést igényel, figyelembe véve a névleges feszültséget, a szigetelési osztályt, a telepítési környezetet és az üzemi terhelést. A GB/T 7251.1 „Kisfeszültségű kapcsoló- és vezérlőberendezés-egységek” vonatkozó követelményei szerint a 690 V-ot meg nem haladó névleges feszültségű alkalmazási környezetekben a sínek közötti légrés általában legalább 10 mm, a kúszótávolság pedig legalább 14 mm ajánlott. Ha a rendszer névleges feszültségét 1000 V-ra növelik, a légrést és a kúszótávolságot tovább kell növelni, hogy megfeleljen a szigetelés koordinációs követelményeinek.

 

Magas páratartalmú, nagy szennyezettségű vagy magas portartalmú ipari környezetben előfordulhat, hogy a hagyományos csupasz gyűjtősín-szerkezetek nem felelnek meg a hosszú távú{0}}üzemi követelményeknek. Ilyen esetekben szigetelőbevonat, hőre zsugorodó csövek, epoxipermetezés vagy merítési bevonat eljárások használhatók a felület szigetelési teljesítményének javítására és az ívkisülés kockázatának csökkentésére. Az új energiaelosztó rendszerekben a réz gyűjtősíneket általában nagy-áramú átviteli forgatókönyvek esetén használják, így szigetelésük feszültségállósága és hőstabilitása különösen kritikus fontosságú.

 

A gyűjtősín és a földelt fémszerkezet közötti biztonságos távolság szintén kulcsfontosságú tervezési szempont. A csupasz rézszerkezetekre működés közben hatással van a hőmérséklet-emelkedés, az elektromágneses erők és a környezeti páratartalom; ezért jellemzően megfelelő távolságra van szükség a szekrényháztól a földelés meghibásodásának kockázatának csökkentése érdekében. Szigetelő kezeléssel ellátott egyedi gyűjtősíneknél a beépítési hely megfelelően csökkenthető, de a szigetelőanyagnak továbbra is meg kell felelnie az alacsony feszültségű szigetelés koordinációs szabványainak.

 

A modern áramelosztó rendszerekben az elosztósínek elrendezése közvetlenül befolyásolja az áramelosztást és a rendszer hőmérséklet-emelkedését. A gyűjtősín nem megfelelő elrendezése könnyen bőrhatáshoz és közelségi hatáshoz vezethet, ami abnormálisan magas helyi hőmérsékletet eredményez. A gyakorlati mérnöki gyakorlatban az elektromágneses interferencia csökkentése és a vezetőképesség javítása érdekében általában párhuzamos elrendezést alkalmaznak egyenletes távolsággal. A nagyáramú rendszereknél a tömör réz sínrudakat széles körben használják kapcsolóberendezésekben, erősáramú berendezésekben és ipari áramelosztó rendszerekben nagy vezetőképességük és stabil mechanikai szilárdságuk miatt. Különösen a nagy teljesítményű-berendezéseknél a jól-megtervezett tartószerkezet hatékonyan csökkentheti a rövidzárlati elektrodinamikai erők által okozott mechanikai hatásokat. Általában a tartószigetelők beépítési távolságát 300 mm és 500 mm között szabályozzák a rendszer általános stabilitásának javítása érdekében.

 

A gyűjtősín csatlakozási területe az egyik legfontosabb hő{0}}termelő pont az elektromos rendszerben. A csatlakozó érintkezési felületének nem megfelelő kezelése könnyen megnövekedett érintkezési ellenálláshoz, helyi túlmelegedéshez, sőt ablációhoz vezethet. Ezért a csavarkötéseknél sík érintkezési felületet kell biztosítani, és helyet kell hagyni a hőtágulás-kompenzációnak, hogy ellenálljon a hosszú távú hőciklusnak. A réz-alumínium csatlakozószerkezeteknél általában bimetál átmeneti csatlakozási séma szükséges az elektrokémiai korrózió csökkentése érdekében.

 

A hajlítási folyamat szintén fontos tényező, amely befolyásolja a gyűjtősín élettartamát. A nagy pontosságú tápcsatlakozási rendszerek, mint például a Siemenshez készült Copper BusBar, általában nagy sugarú hajlítási eljárást alkalmaznak az elektromos térkoncentráció csökkentésére. Az ésszerű hajlítási sugár nemcsak javítja a mechanikai szilárdságot, hanem csökkenti a helyi túlmelegedés kockázatát is a hosszú távú-működés során. Az energiatároló rendszerekben, töltőcölöpökben és az új energiainverteres rendszerekben jellemzően a pozitív és negatív gyűjtősíneknek is ki kell bírniuk a folyamatos nagyáramú működést, így szigorúbb hőmérséklet-emelkedés szabályozást és szigetelési stabilitást igényelnek. Egyes rendszerek magas hőmérsékletnek ellenálló szigetelőanyagok használatát is megkövetelik-, hogy komplex körülmények között is kielégítsék a hosszú távú üzemeltetési igényeket.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Az intelligens energiaelosztás és ipari automatizálás fejlesztésével az ipari alkalmazási megoldások, mint például a BusBar ABB, a BusBar for Eaton és a BusBar for Weidmuller fokozatosan a magasabb szintű integráció és miniatürizálás felé haladnak. A korlátozott helyeken belüli nagyobb áramterhelhetőség{1}}a modern gyűjtősínrendszerek fontos fejlesztési irányvonalává vált. Ezért a biztonsági távolság kialakításának nem csak a szigetelési szabványoknak kell megfelelnie, hanem figyelembe kell vennie a hőelvezetési teljesítményt és a szerkezeti tömörséget is.

 

A váltakozó áramú áramátvitel és -elosztás területénAC sínekszéles körben használják kisfeszültségű{0}} kapcsolóberendezésekben, kapcsolószekrényekben és energiarendszerekben; míg az új energiatárolóknál, a nagyteljesítményű egyenirányító berendezéseknél és a vasúti szállításnál a nagyfeszültségű sínek szigetelési kialakítása szigorúbb-. Ezzel szemben az alacsony-feszültségű sínek a gazdaságosságot, a könnyű telepítést és a hosszú távú működési stabilitást{5}}hangsúlyozzák.

 

A modern gyűjtősínrendszerek már nem egyszerűen vezető csatlakozószerkezetek, hanem fontos elektromos alkatrészek, amelyek integrálják a vezetőképességet, a hőelvezetést, a szigetelést és a mechanikai támasztást. A gyűjtősínek biztonságos távolságának megfelelő szabályozásával, a szigetelési sémák optimalizálásával, a csatlakozási folyamatok javításával jelentősen javítható a rendszer üzembiztonsága, és csökkenthető a későbbi karbantartási költségek.