Jelentős előrelépés történt a rugalmas, kompakt gyűjtősín-csatlakozók fejlesztésében, amelyek hozzájárulnak a nagysűrűségű áramelosztó rendszerek telepítési hatékonyságának javításához

A gyorsuló urbanizáció és a növekvő épületmagasságok miatt a sokemeletes épületek-, a nagy ipari üzemek és a nyilvános infrastruktúra egyre-növekvő igényeket támasztanak az áramkapacitás és az elosztás megbízhatósága iránt. A hagyományos kábeleknek korlátai vannak a nagy-áramátvitel és a helykihasználás terén. Az insert-típusú kompakt gyűjtősínrendszerek nagy áramterhelhetőségükkel, kompakt felépítésükkel és könnyű karbantartásukkal a modern áramelosztó rendszerek fontos fejlesztési irányává váltak. Ebben az összefüggésben a kompakt gyűjtősín-csatlakozók szerkezeti optimalizálása és teljesítményének javítása a rendszer biztonságát és az építési hatékonyságot befolyásoló döntő tényezővé vált.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A kompakt gyűjtősínrendszer vezetőképes teste jellemzően rézsínekből, szigetelőanyagokból és kapcsolódó tartozékokból áll. A rézsínek közötti elektromos és mechanikai összeköttetések biztosítására csatlakozókat használnak. Ezeket a rendszereket széles körben használják sokemeletes épületekben és nagy ipari létesítményekben, és csatlakozási megbízhatóságuk közvetlenül meghatározza az üzembiztonságot. A meglévő kompakt gyűjtősín-csatlakozók azonban gyakran szenvednek a gyakorlati alkalmazásokban nem megfelelő réz gyűjtősín illeszkedéstől, ami nagy érintkezési ellenálláshoz, abnormális helyi hőmérséklet-emelkedéshez és súlyos esetekben potenciálisan áramkimaradásokhoz vezet, ami befolyásolja az áramellátás stabilitását.

 

A fent említett hiányosságok kompenzálása érdekében a helyszíni építő személyzetnek gyakran ismételten ki kell szinteznie és meg kell húznia a csatlakozásokat, ami nemcsak a beszerelés nehézségeit növeli, hanem jelentősen meghosszabbítja az össze- és szétszerelési időt is. A projektciklusokra és a munkaerőköltségekre nehezedő növekvő nyomás miatt a nagy-sűrűségű gyűjtősín-csatlakozók telepítési idejének lerövidítése az elektromos teljesítmény és a szigetelés biztonsága mellett sürgető kérdéssé vált a jelenlegi áramelosztási mérnöki területen.

 

Ennek az iparági problémának a kezelésére a kutatócsoport rugalmas, nagy{0}}sűrűségű síncsatlakozót javasolt és fejlesztett ki. Ez az új csatlakozó olyan modulokból áll, mint a szorítószerkezet, rugalmas szigetelőgumi, rézsínek, merev szigetelőbetétek és szigetelő hüvelyek. A szerkezeti szinergikus optimalizálás révén javítja az összeszerelési hibatűrést és a telepítés hatékonyságát, miközben biztosítja a vezető megbízhatóságot. A rendszerszigetelés kialakításában a rugalmas szerkezetet a több-rétegű szigetelési koncepcióval kombinálják, jó alapot biztosítva a későbbi kompatibilis alkalmazásokhoz olyan kiforrott gyűjtősín-szigetelési megoldásokkal, mint a gyűjtősínhüvelyek szigetelése és a gyűjtősín-szigetelő cső.

 

A hagyományos egy-szintes épületben, nagy-sűrűségű gyűjtősín-szerelési folyamatban az építés jellemzően öt szakaszból áll: anyagkezelés, gyűjtősíncsatorna bekötés, gyűjtősín szerelés, gyűjtősín csatlakoztatás és fedőlemez tömítés. A statisztikai adatok azt mutatják, hogy az egy-rétegű gyűjtősín-csatlakozási folyamat a teljes építési idő jelentős részét teszi ki, és ez az egyetlen olyan lépés, amelynél lényegesen csökkenthető. Ha például több sokemeletes épületet{5}} veszünk, a csatlakozók telepítésének hatékonysága alapvető tényezővé vált, amely korlátozza a projekt határidőinek elérését a teljes építési ciklus során.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Az építési időszak fordított -mérnöki elemzése alapján az építési ciklus általános csökkentésének céljának elérése érdekében egyetlen nagy-sűrűségű gyűjtősín-csatlakozó átlagos összeszerelési/leszerelési idejét körülbelül 9 percről 5,36 percnél rövidebbre kell csökkenteni. E cél elérése érdekében a rugalmas, nagy{5}sűrűségű gyűjtősín-csatlakozót úgy tervezték, hogy a "gyors összeszerelés/leszerelés" és a "stabil vezetőképesség" központi mutatóként működjön, szisztematikusan optimalizálva szerkezeti formáját és anyagválasztását.

 

Funkcionális szempontból a nagy-sűrűségű gyűjtősín-csatlakozónak egyszerre több követelménynek is meg kell felelnie, beleértve a megbízható gyűjtősín-rögzítést, a biztonságos fázis---szigetelést, a stabil vezetőképességet, a megfelelő szerkezeti szilárdságot és a megbízható csavarszigetelést. Ennek alapján a teljes szerkezetet öt funkcionális modulra osztották: szorítószerkezet, rugalmas szigetelőréteg, vezetőképes réz gyűjtősín, merev szigetelőbetét és szigetelőhüvely, minden egyes modul tervezési és teljesítmény-összehasonlítása során.

 

A befogószerkezet modulban a dupla-fejű hatlapfejű csavarok és a határolóblokkok kombinációjának optimalizálása nagyobb előfeszítést és rövidebb szerelési időt ért el, így biztosított a szoros és megbízható gyűjtősín csatlakozás. A rugalmas szigetelőmodulban a különböző gumianyagok szigetelési teljesítményének és keménységének elemzése a szilikongumi kiválasztásához vezetett, amely kiváló általános teljesítményt nyújt a fázisok közötti szigetelési stabilitás javítása és a szigetelési szerkezetek, például a gyűjtősín szigetelőlap kiegészítése érdekében.

 

A vezetőképes modulok kialakítását illetően a lapos, domború és rugalmas réz gyűjtősín-megoldások összehasonlító vizsgálata során kiderült, hogy a flexibilis réz gyűjtősín kiváló hurokellenállási stabilitást mutat, hatékonyan csökkentve a telepítési eltérések okozta érintkezési egyenetlenségeket. Ez műszaki referenciaként szolgál a PVC szigetelt vagy hőre zsugorodó csöves szerkezetekkel szigetelt réz gyűjtősín későbbi alkalmazásokhoz.

 

A merev szigetelőpárna modul az anyag szigetelési szilárdságára, hőállóságára és vízállóságára összpontosít. A teszteredmények azt mutatják, hogy a PTFE anyag jelentős előnyökkel rendelkezik a szigetelés megbízhatósága és a környezeti alkalmazkodóképesség terén, hatékonyan javítva a csatlakozó hosszú távú stabilitását összetett működési feltételek mellett. Ez a tervezési koncepció referenciaként szolgál a nagy-megbízhatóságú szigetelési megoldások, például a szilárd szigetelőcső-gyűjtősín mérnöki alkalmazásához is.

 

A szigetelőhüvely modulban a különböző keresztmetszeti szerkezetek áttörési szilárdságának, hőállóságának és összeszerelési/leszerelési hatékonyságának kiértékelésével végül egy sokszögű szerkezeti sémát határoztak meg, amely jelentősen csökkenti az összeszerelési idő ingadozásait, miközben garantálja az elektromos biztonságot. Ez a modulkialakítás jó funkcionális szinergiát mutat a hőre zsugorodó szigetelési megoldásokkal, mint például a hőre zsugorodó gyűjtősínnel és a hőre zsugorodó hüvelyekkel.

 

Összefoglalva: a rugalmas, nagy{0}}sűrűségű gyűjtősín-csatlakozó a moduláris felépítés és az anyagoptimalizálás révén jelentős javulást ér el az összeszerelés/leszerelés hatékonyságában, miközben biztosítja az elektromos teljesítményt és a szigetelés biztonságát. Tervezési koncepciója nemcsak a hagyományos épületek áramelosztó rendszereire alkalmazható, hanem új ötleteket is kínál az elektromos járművek akkumulátorcsatlakozóinak és az elektromos járművek akkumulátorcsatlakozóinak szerkezeti optimalizálásához olyan feltörekvő alkalmazási forgatókönyvekben, mint például az elektromos járművek nagyfeszültségű{2}}rendszerei ésAkkumulátor terminál buszsávok.

 

Az iparági szakértők úgy vélik, hogy az új energiafogyasztás, az energiatárolás és a nagy{0}}sűrűségű villamosenergia-fogyasztási forgatókönyvek folyamatos növekedésével a hatékonyságot, biztonságot és megbízhatóságot egyensúlyba hozó rugalmas gyűjtősín-csatlakozási megoldások szélesebb körű alkalmazási lehetőségeket fognak mutatni a jövőbeni áramelosztó rendszerekben.