Progresso significativo foi feito no desenvolvimento de conectores de barramento flexíveis e compactos, contribuindo para melhorar a eficiência da instalação em sistemas de distribuição de energia de alta-densidade

Com a aceleração da urbanização e o aumento da altura dos edifícios,-arranha-céus, grandes plantas industriais e infraestrutura pública impõem demandas cada vez-crescentes à capacidade de energia e à confiabilidade da distribuição. Os cabos tradicionais estão apresentando limitações na transmissão-de alta corrente e na utilização de espaço. Os sistemas de barramentos compactos do tipo inserto, com suas vantagens de alta capacidade de transporte de corrente, estrutura compacta e facilidade de manutenção, tornaram-se uma importante direção de desenvolvimento para sistemas modernos de distribuição de energia. Neste contexto, a otimização estrutural e a melhoria do desempenho dos conectores compactos de barramentos tornaram-se fatores cruciais que afetam a segurança do sistema e a eficiência da construção.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O corpo condutor de um sistema de barramento compacto normalmente consiste em barramentos de cobre, materiais isolantes e acessórios relacionados. Os conectores são usados ​​para conseguir conexões elétricas e mecânicas entre os barramentos de cobre. Esses sistemas são amplamente utilizados em-arranha-céus e grandes ambientes industriais, e a confiabilidade de sua conexão determina diretamente a segurança operacional. No entanto, os conectores de barramento compactos existentes geralmente sofrem com o ajuste insuficiente do barramento de cobre em aplicações práticas, levando a alta resistência de contato, aumento anormal da temperatura local e possíveis interrupções de energia em casos graves, afetando a estabilidade da fonte de alimentação.

 

Para compensar as deficiências mencionadas,-o pessoal de construção no local muitas vezes precisa nivelar e apertar repetidamente as conexões, o que não apenas aumenta a dificuldade de instalação, mas também prolonga significativamente o tempo de montagem e desmontagem. Com a crescente pressão sobre os ciclos de projeto e os custos de mão de obra, como reduzir o tempo de instalação de conectores de barramento de alta{2}}densidade e, ao mesmo tempo, garantir o desempenho elétrico e a segurança do isolamento tornou-se uma questão urgente no campo atual da engenharia de distribuição de energia.

 

Abordando esse problema do setor, a equipe de pesquisa propôs e desenvolveu um conector de barramento flexível de alta-densidade. Este novo conector consiste em módulos como estrutura de fixação, borracha isolante flexível, barramentos de cobre, almofadas isolantes rígidas e mangas isolantes. Através da otimização sinérgica estrutural, melhora a tolerância a falhas de montagem e a eficiência da instalação, garantindo ao mesmo tempo confiabilidade condutiva. No projeto de isolamento do sistema, a estrutura flexível é combinada com o conceito de isolamento multi{4}}camadas, fornecendo uma boa base para aplicações compatíveis subsequentes com soluções maduras de isolamento de barramento, como isolamento de mangas de barramento e tubulação isolante de barramento.

 

No processo tradicional de instalação de barramentos de alta-densidade em edifícios de um só andar, a construção normalmente inclui cinco etapas: manuseio de materiais, fiação do canal do barramento, instalação do barramento, conexão do barramento e vedação da placa de cobertura. Os dados estatísticos mostram que o processo de conexão de barramento de{3}}camada única é responsável por uma proporção significativa do tempo total de construção e é a única etapa com espaço substancial para redução. Tomando vários-arranha-céus como exemplo, a eficiência da instalação do conector tornou-se um fator essencial que restringe o cumprimento dos prazos do projeto ao longo do ciclo geral de construção.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Com base em uma análise de-engenharia reversa do período de construção, para atingir a meta geral de redução do ciclo de construção, o tempo médio de montagem/desmontagem de um único conector de barramento de alta-densidade precisa ser reduzido de aproximadamente 9 minutos para menos de 5,36 minutos. Para atingir esse objetivo, o conector de barramento flexível de alta-densidade foi projetado com "montagem/desmontagem rápida" e "condutividade estável" como indicadores principais, otimizando sistematicamente sua forma estrutural e seleção de materiais.

 

De uma perspectiva funcional, o conector de barramento de alta-densidade deve atender simultaneamente a vários requisitos, incluindo fixação confiável do barramento, isolamento seguro de fase-a{2}}fase, condutividade estável, resistência estrutural suficiente e isolamento de parafuso confiável. Com base nisso, a estrutura geral foi dividida em cinco módulos funcionais: estrutura de fixação, camada de isolamento flexível, barramento de cobre condutor, almofada de isolamento rígida e luva isolante, com cada módulo sendo submetido a comparação de design e desempenho.

 

No módulo de estrutura de fixação, a otimização da combinação de-parafusos hexagonais de cabeça dupla e blocos limitadores alcançou maior pré-carga e menor tempo de instalação, garantindo uma conexão de barramento firme e confiável. No módulo de isolamento flexível, a análise do desempenho do isolamento e da dureza de diferentes materiais de borracha levou à seleção da borracha de silicone, que oferece desempenho geral superior, para melhorar a estabilidade do isolamento interfase e complementar estruturas de isolamento, como a Folha de Isolamento de Barramento.

 

Em relação ao projeto do módulo condutivo, testes comparativos de soluções de barramentos de cobre planos, convexos e flexíveis revelaram que o barramento de cobre flexível apresenta estabilidade de resistência de loop superior, mitigando efetivamente irregularidades de contato causadas por desvios de instalação. Isso fornece uma referência técnica para aplicações subsequentes em estruturas de barramento de cobre isolado em PVC ou barramento de cobre isolado com tubo termorretrátil.

 

O módulo de almofada de isolamento rígido concentra-se na resistência de isolamento, resistência ao calor e resistência à água do material. Os resultados dos testes mostram que o material PTFE tem vantagens significativas na confiabilidade do isolamento e na adaptabilidade ambiental, melhorando efetivamente a estabilidade-de longo prazo do conector sob condições operacionais complexas. Este conceito de projeto também fornece uma referência para a aplicação de engenharia de soluções de isolamento de alta-confiabilidade, como barramento de tubulação de isolamento sólido.

 

No módulo de manga isolante, avaliando a resistência à ruptura, a resistência ao calor e a eficiência de montagem/desmontagem de diferentes-estruturas transversais, um esquema de estrutura poligonal foi finalmente determinado, reduzindo significativamente as flutuações no tempo de montagem e garantindo a segurança elétrica. Este projeto de módulo tem boa sinergia funcional com soluções de isolamento-contráteis, como BusBar termorretrátil e BusBar de mangas termorretráteis.

 

Em resumo, o conector de barramento flexível e de alta{0}densidade, por meio de design modular e otimização de materiais, alcança uma melhoria significativa na eficiência de montagem/desmontagem, garantindo ao mesmo tempo o desempenho elétrico e a segurança do isolamento. Seu conceito de projeto não é apenas aplicável a sistemas de distribuição de energia de edifícios tradicionais, mas também fornece novas ideias para a otimização estrutural de conectores de bateria EV e conectores de bateria EV em cenários de aplicação emergentes, como sistemas de alta-tensão de veículos elétricos eBarras terminais de bateria.

 

Especialistas do setor acreditam que, com o crescimento contínuo de novos cenários de energia, armazenamento de energia e consumo de eletricidade de alta{0}densidade, soluções flexíveis de conexão de barramento que equilibram eficiência, segurança e confiabilidade mostrarão perspectivas de aplicação mais amplas em futuros sistemas de distribuição de energia.