Um guia completo para o processo de fabricação e aplicações elétricas de barramento de cobre com tampa de imersão em PVC

Barramentos de cobre são componentes essenciais em sistemas de distribuição de energia elétrica, transportando altas correntes. Os materiais básicos comumente usados ​​incluem cobre T2, alumínio 1060 e aço inoxidável. Entre eles, o cobre, com sua condutividade elétrica, condutividade térmica e estabilidade mecânica superiores em comparação ao alumínio, é o mais amplamente utilizado em sistemas completos de distribuição de energia e cenários de conexão-de alta corrente. Ele serve como suporte principal para conexões de fase, neutro e terra em circuitos primários, e barramentos de cobre são usados ​​quase exclusivamente para conexões de alta-corrente entre componentes primários dentro de gabinetes elétricos. Os barramentos de cobre niquelados com imersão em PVC-para baterias EV são um produto derivado típico deste tipo de barramento de cobre no campo de novas baterias de energia, adaptados aos requisitos especiais de desempenho de conexões-de alta corrente em veículos.

Barramentos tradicionais de cobre nu ou barramentos de cobre{0}}estanhados são propensos a curtos-circuitos acidentais e oxidação/corrosão superficial durante o uso prático. Portanto, a indústria normalmente usa revestimento-de imersão em PVC para isolamento em áreas não conectadas. Isto melhora significativamente a segurança e a resistência ambiental do produto sem afetar a condutividade do barramento de cobre. Esses barramentos-de cobre revestidos por imersão tornaram-se os componentes condutores isolados mais amplamente utilizados nos atuais sistemas de distribuição de energia. "Barramento Isolado" é o nome comum no setor para esse tipo de barramento de cobre isolado, eliminando completamente o risco de-curto-circuito dos barramentos de cobre nus em cenários de fiação densa.

O indicador de referência mais importante ao selecionar barramentos de cobre é a sua capacidade de carga atual. Os projetistas precisam selecionar com precisão a área-de seção transversal apropriada com base na corrente operacional máxima do circuito. Durante a instalação, os parafusos nos pontos de conexão devem ser apertados com o torque padrão. Conexões soltas causarão um aumento acentuado na resistência de contato, gerando calor localizado significativo quando alta corrente flui, podendo levar ao derretimento e incêndio do barramento de cobre. A camada de isolamento-do revestimento por imersão em PVC também pode retardar a oxidação da superfície até certo ponto, mantendo a estabilidade-da condutividade a longo prazo dos pontos de conexão. O conector de barramento de bateria isolado por imersão em PVC é um barramento de cobre{8}revestido por imersão especializado projetado para alta capacidade de transporte de corrente, adequado para cenários de conexão-de alta corrente em conjuntos de baterias de energia.

O material de revestimento por imersão mais comumente usado para barramentos de cobre é o cloreto de polivinila (PVC). Este material possui excelentes propriedades de isolamento elétrico, resistência à corrosão química e resistência à abrasão. É barato, possui um processo de moldagem maduro e a camada de isolamento curada apresenta forte adesão e não é propensa a rachaduras. Ele pode operar de forma estável por longos períodos em uma ampla faixa de temperatura de -40 graus a 120 graus, atendendo totalmente aos requisitos da maioria dos cenários de distribuição de energia industrial. O barramento de cobre isolado por imersão em PVC revestido passa por tratamentos de estanhagem e niquelagem no substrato do barramento de cobre antes do revestimento por imersão, aumentando ainda mais a resistência à oxidação e à corrosão do produto, tornando-o adequado para condições operacionais especiais que envolvem alta umidade e alta névoa salina.

O processo completo de produção de revestimento por imersão em PVC para barramentos de cobre segue rígidos padrões de controle de processo. A primeira etapa é o pré-tratamento do substrato, que envolve a remoção completa de todas as rebarbas, óleo e camadas de óxido da superfície do barramento de cobre por meio de retificação e limpeza ultrassônica. Isso garante uma superfície limpa e-livre de impurezas, uma base crucial para a subsequente adesão firme do revestimento por imersão. O óleo residual na superfície pode facilmente causar protuberâncias e defeitos de descamação na camada de isolamento formada. Os requisitos para o processo de pré-tratamento são particularmente rigorosos para barramentos de cobre com revestimento por imersão em PVC, pois a limpeza da superfície determina diretamente a vida útil e a confiabilidade da camada de isolamento.

Após o pré-tratamento, inicia-se o processo de suspensão. Com base nas dimensões do barramento de cobre e na área de revestimento por imersão planejada, fios adequados são usados ​​para suspender o barramento de cobre em um suporte de revestimento por imersão dedicado. Os pontos de suspensão devem evitar toda a área do revestimento por imersão para evitar lacunas na camada de revestimento. Simultaneamente, é essencial garantir que o barramento de cobre não balance ou bata durante o processo de revestimento por imersão, evitando arranhões e espessura irregular na camada de revestimento não curada. Os barramentos isolados com cobre puro usam principalmente suportes suspensos personalizados para minimizar o impacto dos pontos suspensos na integridade da camada de isolamento.

Depois que os barramentos de cobre são arquivados, eles entram no processo de pré-aquecimento. Os substratos de barramento de cobre suspensos são colocados em um forno de temperatura-constante. A temperatura de pré-aquecimento e o tempo de retenção são controlados com precisão de acordo com o tamanho geral e a espessura da parede do barramento de cobre, garantindo que todo o barramento absorva calor suficiente de maneira uniforme. Esta etapa é crucial para a adsorção rápida e uniforme do material de revestimento por imersão na superfície do barramento de cobre após ele entrar na solução de revestimento por imersão. A temperatura de pré-aquecimento insuficiente resultará em uma fina camada de revestimento por imersão e adesão insuficiente, enquanto a temperatura excessiva causará a decomposição prematura da solução de revestimento por imersão, afetando o desempenho da camada de isolamento. Barramentos de cobre de paredes grossas-grandes-de tamanho, como aqueles da barra de barramento de energia sólida personalizada com tubo de imersão isolado, exigem um pré-aquecimento e tempo de retenção mais longos para garantir uma temperatura uniforme por toda parte.

Após o pré-aquecimento, o processo de revestimento por imersão do núcleo começa. O barramento de cobre, tendo atingido a temperatura predefinida, é rapidamente imerso em um recipiente especial contendo a solução de revestimento por imersão de PVC. O tempo de imersão é controlado com precisão de acordo com a espessura necessária da camada de revestimento por imersão. Quanto maior o tempo de imersão, maior será a espessura final da camada de isolamento. Isso pode ser ajustado de forma flexível de acordo com os requisitos de tensão suportável de isolamento de diferentes cenários. Durante o processo de revestimento por imersão, é essencial garantir que o barramento de cobre seja imerso suavemente para evitar a formação de bolhas de ar no seu interior, o que afetaria a densidade da camada de isolamento. Como o barramento de cobre plano mais comumente usado, o barramento de cobre plano isolado requer uma espessura uniforme de revestimento de PVC em sua ampla superfície durante o processo de-revestimento por imersão para evitar áreas localizadas de espessura insuficiente.

Após o-revestimento por imersão, o barramento de cobre com revestimento de PVC é retornado a um forno e curado em uma faixa de temperatura de 180 graus a 300 graus . A temperatura e a duração da cura precisam ser ajustadas com precisão de acordo com o tamanho do barramento de cobre e a espessura e dureza exigidas do revestimento de PVC. Isso garante que o material de PVC derreta e flua completamente, formando uma camada isolante contínua e densa, eliminando completamente quaisquer micro-bolhas de ar residuais e garantindo que o desempenho da tensão elétrica suportável da camada de isolamento atenda aos padrões. Após esse processo de cura padrão, a camada de isolamento do barramento de cobre isolada em PVC pode atingir uma tensão suportável de ruptura de vários quilovolts, atendendo totalmente aos requisitos de segurança dos sistemas de distribuição de energia de baixa-tensão.

Após a plastificação, inicia-se o processo de resfriamento final. O barramento de cobre-de alta temperatura é removido do forno e resfriado com ar comprimido limpo até atingir a temperatura ambiente. Isso resulta em um produto completo de barramento de cobre com isolamento-de PVC. Depois de passar por todos os testes do processo, ele está pronto para uso. Atualmente, esse tipo de produto é amplamente utilizado em armários de distribuição, armazenamento de novas energias e transporte ferroviário. Como um componente padronizado de conexão de alta-corrente, o barramento de cobre isolado em PVC para conexões elétricas simplifica significativamente o processo de fiação de sistemas elétricos e melhora a segurança operacional geral dos sistemas de distribuição de energia.