Ανάλυση Διαδικασίας Κατασκευής Ελασματοποιημένων Ζυγών

Οι ελασματοποιημένες ράβδοι είναι αγώγιμες δομές σύνδεσης υψηλής απόδοσης-που αποτελούνται από πολλαπλά στρώματα αγωγών και μονωτικά στρώματα ελασματοποιημένα μαζί. Χρησιμοποιούνται ευρέως σε νέα ενέργεια, ηλεκτρονικά ισχύος, σιδηροδρομικές μεταφορές, συστήματα αποθήκευσης ενέργειας και εξοπλισμό βιομηχανικού αυτοματισμού. Σε σύγκριση με τις παραδοσιακές δομές αγωγών, διαθέτουν χαμηλή επαγωγή, υψηλή χωρητικότητα-μεταφοράς ρεύματος, υψηλή αξιοπιστία και υψηλή χρήση χώρου, γεγονός που τις καθιστά ευρέως χρησιμοποιούμενες σε συστήματα μετατροπέων υψηλής ισχύος και σε συστήματα διανομής ισχύος ακριβείας.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Στα σύγχρονα ηλεκτρονικά ισχύος, οι μερικώς πλαστικοποιημένοι ζυγοί και οι ράβδοι σύνδεσης σύνθετης δομής πολλαπλών-στρωμάτων έχουν γίνει σημαντικά στοιχεία συστημάτων υψηλής-συχνότητας, υψηλής-τάσης, ιδιαίτερα κατάλληλα για μετατροπείς, μονάδες IGBT, μετατροπείς αποθήκευσης ενέργειας και συστήματα ηλεκτρικής μετάδοσης κίνησης για οχήματα νέας ενέργειας.

 

Η κατασκευή ελασματοποιημένων ζυγών απαιτεί συστηματικό σχεδιασμό. Η φάση σχεδιασμού πρέπει να λαμβάνει πλήρως υπόψη παράγοντες όπως η χωρητικότητα ρεύματος, οι ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές, ο έλεγχος της αύξησης της θερμοκρασίας, η απόσταση μόνωσης, ο χώρος εγκατάστασης και η μηχανική αντοχή. Για πολυστρωματικούς διαύλους που χρησιμοποιούνται σε μετατροπείς υψηλής ισχύος-, η διάταξη του αγωγού και η δομή του ενδιάμεσου στρώματος επηρεάζουν άμεσα την παρασιτική επαγωγή και τη συνολική ηλεκτρική απόδοση του συστήματος. Ορισμένες πολύπλοκες εφαρμογές χρησιμοποιούν επίσης δομές ζυγών με ελασματοποίηση τριών-επιπέδων για να καλύπτουν υψηλότερη πυκνότητα ισχύος και πιο σταθερές απαιτήσεις μετάδοσης ρεύματος.

 

Η επιλογή υλικού είναι ένα κρίσιμο βήμα στην κατασκευή ελασματοποιημένων ζυγών. Οι αγωγοί κατασκευάζονται συνήθως από-χαλκό ή αλουμίνιο υψηλής αγωγιμότητας, με τις ράβδους με χαλκό-πολυστρωματοποιημένες να χρησιμοποιούνται ευρύτερα σε βιομηχανικό εξοπλισμό και νέα ενεργειακά συστήματα λόγω της εξαιρετικής αγωγιμότητας και της θερμικής σταθερότητάς τους. Τα μονωτικά στρώματα χρησιμοποιούν συχνά PET, PI, σύνθετα υλικά εποξειδικής ρητίνης ή μονωτικές μεμβράνες ανθεκτικές σε υψηλές-θερμοκρασίες για να εξασφαλίσουν μακροπρόθεσμη αξιοπιστία μόνωσης και αντοχή στην απόδοση τάσης.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Η επεξεργασία του στρώματος αγωγού περιλαμβάνει τυπικά διαδικασίες όπως τυφλό, σφράγισμα, κάμψη, κοπή με λέιζερ και κατεργασία CNC. Ο αυστηρός έλεγχος των ανοχών διαστάσεων και της επιπεδότητας είναι απαραίτητος κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας για τη μείωση της αντίστασης επαφής και τη βελτίωση της συνολικής ακρίβειας συναρμολόγησης. Για προσαρμοσμένα προϊόντα όπως προσαρμοσμένες χάλκινες ράβδους με πλαστικοποιημένο μετατροπέα για ηλεκτρική εγκατάσταση, απαιτούνται ακανόνιστες δομές και σχέδια πολλαπλών-οπών με βάση τη διεπαφή εξοπλισμού του πελάτη.

 

Η προετοιμασία του μονωτικού στρώματος δίνει μεγαλύτερη έμφαση στην ομοιομορφία του πάχους και τη διηλεκτρική σταθερότητα. Τα μονωτικά υλικά απαιτούν συνήθως καθαρισμό και προεπεξεργασία της επιφάνειας πριν από την πλαστικοποίηση για να βελτιωθεί η αντοχή συγκόλλησης μεταξύ των στρωμάτων. Για προϊόντα Laminated Low Inductive Bus Bar, ο έλεγχος του πάχους του στρώματος μόνωσης είναι ιδιαίτερα σημαντικός, καθώς η απόσταση μεταξύ των στρωμάτων επηρεάζει άμεσα την επαγωγή του συστήματος και την απόδοση υψηλής{{2} συχνότητας.

 

Η πλαστικοποίηση είναι το βασικό βήμα σε ολόκληρη τη διαδικασία παραγωγής. Το στρώμα αγωγού και το στρώμα μόνωσης συνδέονται σύνθετα μέσω θερμής συμπίεσης ή πλαστικοποίησης υπό κενό. Κατά τη διάρκεια της πλαστικοποίησης, απαιτείται ακριβής έλεγχος της θερμοκρασίας, της πίεσης και του χρόνου συγκράτησης για την αποφυγή προβλημάτων όπως φυσαλίδες, αποκόλληση ή τοπική συγκέντρωση τάσεων. Τα προϊόντα που χρησιμοποιούνται σε ράβδους διαύλου με πλαστικοποιημένο πυκνωτή σύνδεσης DC{{3} και ράβδους διαύλου με πλαστικοποιημένο πυκνωτή συνεχούς ρεύματος έχουν συνήθως υψηλότερες απαιτήσεις για σταθερότητα πλαστικοποίησης επειδή λειτουργούν σε περιβάλλοντα παλμών υψηλής-συχνότητας και υψηλού ρεύματος{{5} για εκτεταμένες περιόδους.

 

Μετά την πλαστικοποίηση, απαιτούνται επακόλουθες διαδικασίες κατεργασίας, συμπεριλαμβανομένης της διάτρησης, της κοπής άκρων, του πριτσίνωσης και της συγκόλλησης. Το τελικό προϊόν πρέπει να εξασφαλίζει άκρα χωρίς γρέζια, ακριβή τοποθέτηση οπών και καμία παραμόρφωση του αγωγού για να ανταποκρίνεται στις απαιτήσεις της αυτοματοποιημένης συναρμολόγησης. Για σύνθετα σενάρια εγκατάστασης, όπως Laminated Busbars για σύνθετες εγκαταστάσεις Busbar, η χωρική διάταξη και η ευκολία συναρμολόγησης πρέπει επίσης να ληφθούν υπόψη.

 

Η δοκιμή συνέχειας είναι ένα θεμελιώδες στοιχείο επιθεώρησης στην κατασκευή πολυστρωματικών ζυγών. Με τη δοκιμή της αγωγιμότητας μεταξύ κάθε στρώματος αγωγού, μπορούν να εντοπιστούν αποτελεσματικά προβλήματα όπως βραχυκυκλώματα, ανοιχτά κυκλώματα και κακές επαφές. Ταυτόχρονα, η δοκιμή απόδοσης μόνωσης είναι επίσης απαραίτητη, συμπεριλαμβανομένης της δοκιμής αντίστασης μόνωσης, της δοκιμής τάσης αντοχής και της δοκιμής μερικής εκφόρτισης. Ιδιαίτερα σε εφαρμογές υψηλής{3}τάσης, όπως το High Voltage Explosion-Proof Inverter Busbars, η αξιοπιστία της μόνωσης επηρεάζει άμεσα τη λειτουργική ασφάλεια του συστήματος.

 

Για περαιτέρω ενίσχυση της ανθεκτικότητας του προϊόντος και της περιβαλλοντικής προσαρμοστικότητας, ορισμένα προϊόντα υποβάλλονται σε επιφανειακή επεξεργασία. Οι κοινές διεργασίες περιλαμβάνουν την επικασσιτέρωση, την επινικελίωση, τον ψεκασμό και την αντιοξειδωτική επεξεργασία. Η επίστρωση κασσίτερου βελτιώνει αποτελεσματικά τη συγκολλησιμότητα και την αντίσταση στη διάβρωση, καθιστώντας την κατάλληλη για εξοπλισμό όπως Laminated Busbars για συστήματα διανομής ισχύος DC που λειτουργούν σε πολύπλοκα περιβάλλοντα για παρατεταμένες περιόδους.

 

Με την ανάπτυξη της νέας βιομηχανίας ενέργειας και της βιομηχανίας σιδηροδρομικών διαμετακόμισης, οι τομείς εφαρμογής των πλαστικοποιημένων ράβδων διαύλου επεκτείνονται συνεχώς. Για παράδειγμα, οι πολυστρωματικές ράβδοι λεωφορείων για ηλεκτρικά αυτοκίνητα χρησιμοποιούνται ευρέως σε συστήματα μπαταριών οχημάτων νέας ενέργειας, συστήματα ηλεκτρικής κίνησης και συστήματα φόρτισης. Οι ράβδοι μετατροπέα για σιδηροδρομική κυκλοφορία και πολυστρωματικές ράβδοι μετρό χρησιμοποιούνται ευρέως σε εξοπλισμό μετατροπέων σιδηροδρομικής μεταφοράς και σε συστήματα τροφοδοσίας ρεύματος.

 

Σε ηλεκτρονικό εξοπλισμό υψηλής ισχύος-, οι προσαρμοσμένες ράβδοι λάμψης για IGBT έχουν γίνει μια σημαντική λύση για τη σύνδεση της μονάδας IGBT λόγω της ικανότητάς τους να μειώνουν την αδέσποτη αυτεπαγωγή και να βελτιστοποιούν τις τρέχουσες διαδρομές. Εν τω μεταξύ, οι ενσωματωμένες ράβδοι για μετατροπείς τριών-επιπέδων και οι ράβδοι λάμψης για μετατροπείς-προς{{5}μεγάλης χωρητικότητας χρησιμοποιούνται επίσης ευρέως σε μετατροπείς αποθήκευσης ενέργειας, συστήματα μετατροπέων αιολικής ενέργειας και-βιομηχανικό εξοπλισμό μετατροπέων μεγάλης κλίμακας.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Από κατασκευαστική άποψη, οι ελασματοποιημένοι ζυγοί δεν είναι απλώς απλοί σύνδεσμοι αγωγών, αλλά κρίσιμα ηλεκτρικά εξαρτήματα που εξισορροπούν την αγωγιμότητα, την ηλεκτρομαγνητική συμβατότητα, τη θερμική διαχείριση και τη δομική ολοκλήρωση. Στα σύγχρονα ηλεκτρονικά συστήματα ισχύος, οι λάμπες ζυγού, ως παθητικά ηλεκτρονικά εξαρτήματα, έχουν γίνει σταδιακά θεμελιώδη στοιχεία για τη βελτίωση της αξιοπιστίας του εξοπλισμού και της πυκνότητας ισχύος.

 

Στο μέλλον, με τις τάσεις της υψηλότερης τάσης, της υψηλότερης συχνότητας και της ολοκλήρωσης του συστήματος,πλαστικοποιημένες μπάρεςθα συνεχίσει να διαδραματίζει ζωτικό ρόλο στη νέα ενέργεια, τα ηλεκτρικά οχήματα, τα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας, τους βιομηχανικούς μετατροπείς συχνότητας και τις σιδηροδρομικές μεταφορές και θα εξελίσσεται προς χαμηλότερη επαγωγή, υψηλότερη πυκνότητα ισχύος και πιο περίπλοκες ολοκληρωμένες δομές.