Een complete gids voor het productieproces en de elektrische toepassingen van koperen busbar met PVC-dompelafdekking

Koperen rails zijn kerncomponenten in elektrische stroomdistributiesystemen, die hoge stromen kunnen dragen. Veelgebruikte basismaterialen zijn T2-koper, 1060 aluminium en roestvrij staal. Hiervan wordt koper, met zijn superieure elektrische geleidbaarheid, thermische geleidbaarheid en mechanische stabiliteit in vergelijking met aluminium, het meest gebruikt in complete stroomdistributiesystemen en verbindingsscenario's met hoge stroomsterkte. Het dient als kerndrager voor de fase-, nulleider- en aardverbindingen in primaire circuits, en koperen rails worden vrijwel uitsluitend gebruikt voor hogestroomverbindingen tussen primaire componenten in elektrische kasten. PVC-vernikkelde koperen rails voor EV-batterijen zijn een typisch afgeleid product van dit type koperen rail op het gebied van nieuwe energiebatterijen, aangepast aan de speciale prestatie-eisen van hoog-stroomverbindingen in voertuigen.

Traditionele blanke koperen rails of vertinde koperen rails zijn tijdens praktisch gebruik gevoelig voor onbedoelde kortsluiting en oxidatie/corrosie van het oppervlak. Daarom gebruikt de industrie vaak PVC-dip-coating voor isolatie in niet-verbonden gebieden. Dit verbetert de veiligheid van het product en de omgevingsbestendigheid aanzienlijk zonder de geleidbaarheid van de koperen rail te beïnvloeden. Deze koperen rails met dip-coating zijn de meest gebruikte geïsoleerde geleidende componenten geworden in de huidige stroomdistributiesystemen. 'Geïsoleerde BusBar' is de gebruikelijke naam in de sector voor dit type geïsoleerde koperen verzamelrail, waardoor het kortsluitgevaar van blanke koperen verzamelrails in scenario's met dichte bedrading volledig wordt geëlimineerd.

De meest cruciale referentie-indicator bij het selecteren van koperen rails is hun stroomdraagvermogen. Ontwerpers moeten het juiste dwarsdoorsnedeoppervlak- nauwkeurig selecteren op basis van de maximale bedrijfsstroom van het circuit. Tijdens de montage moeten de schroeven op de aansluitpunten met het standaard aanhaalmoment worden aangedraaid. Losse verbindingen veroorzaken een scherpe toename van de contactweerstand, waardoor aanzienlijke plaatselijke hitte ontstaat wanneer er hoge stroom doorheen stroomt, wat mogelijk kan leiden tot het smelten van de koperen rail en brand. De isolatielaag met PVC-dip-coating kan ook de oxidatie van het oppervlak tot op zekere hoogte vertragen, waardoor de geleidbaarheidsstabiliteit van de verbindingspunten op lange termijn- behouden blijft. De PVC-dompelgeïsoleerde batterijbusbarconnector is een gespecialiseerde koperen rail met dip-coating, ontworpen voor een hoge stroomdraagcapaciteit, geschikt voor verbindingsscenario's met hoge- stroom in krachtige batterijpakketten.

Het meest gebruikte dompelcoatingsmateriaal voor koperen rails is polyvinylchloride (PVC). Dit materiaal beschikt over uitstekende elektrische isolatie-eigenschappen, chemische corrosieweerstand en slijtvastheid. Het is goedkoop, heeft een volwassen vormproces en de uitgeharde isolatielaag vertoont een sterke hechting en is niet vatbaar voor scheuren. Het kan gedurende langere perioden stabiel werken binnen een breed temperatuurbereik van -40 graden tot 120 graden, en voldoet volledig aan de vereisten van de meeste industriële stroomdistributiescenario's. De geplateerde PVC-dip-geïsoleerde koperen verzamelrail ondergaat vertin-behandelingen op het koperen railsubstraat vóór de dompelcoating, waardoor de oxidatie- en corrosieweerstand van het product verder wordt verbeterd, waardoor het geschikt is voor speciale bedrijfsomstandigheden met hoge luchtvochtigheid en hoge zoutnevel.

Het volledige productieproces van PVC-dompelcoating voor koperen rails voldoet aan strikte procescontrolenormen. De eerste stap is de voorbehandeling van het substraat, waarbij alle bramen, olie- en oxidelagen grondig worden verwijderd van het koperen railoppervlak door middel van slijpen en ultrasoon reinigen. Dit zorgt voor een schoon en onzuiver-vrij oppervlak, een cruciale basis voor de daaropvolgende stevige hechting van de dompelcoating. Achtergebleven olie op het oppervlak kan gemakkelijk leiden tot uitpuilende en afbladderende defecten in de gevormde isolatielaag. De eisen aan het voorbehandelingsproces zijn bijzonder streng voor koperen rails met PVC-dompelcoating, omdat de oppervlaktereinheid rechtstreeks de levensduur en betrouwbaarheid van de isolatielaag bepaalt.

Na de voorbehandeling begint het ophangproces. Op basis van de afmetingen van de koperen verzamelrail en het geplande gebied voor dompelcoating worden geschikte draden gebruikt om de koperen verzamelrail op te hangen aan een speciale beugel voor dompelcoating. De ophangpunten moeten het gehele dompelcoatingsgebied vermijden om gaten in de coatinglaag te voorkomen. Tegelijkertijd is het essentieel om ervoor te zorgen dat de koperen rail niet schudt of botst tijdens het dompelcoatingproces, waardoor krassen en ongelijkmatige dikte in de niet-uitgeharde coatinglaag worden voorkomen. Bij zuiver koper geïsoleerde rails worden meestal op maat gemaakte ophangbeugels gebruikt om de impact van ophangpunten op de integriteit van de isolatielaag te minimaliseren.

Nadat de koperen rails op de plank zijn gelegd, gaan ze het voorverwarmingsproces in. De hangende koperen railsubstraten worden in een oven met constante- temperatuur geplaatst. De voorverwarmingstemperatuur en de houdtijd worden nauwkeurig geregeld op basis van de totale grootte en wanddikte van de koperen stroomrail, waardoor wordt gegarandeerd dat de gehele stroomrail gelijkmatig voldoende warmte absorbeert. Deze stap is cruciaal voor de snelle en uniforme adsorptie van het dompelbekledingsmateriaal op het oppervlak van de koperen stroomrail nadat dit in de dompelbekledingsoplossing is terechtgekomen. Een onvoldoende voorverwarmingstemperatuur zal resulteren in een dunne dompelcoatinglaag en onvoldoende hechting, terwijl een te hoge temperatuur voortijdige ontleding van de dompelcoatingoplossing zal veroorzaken, waardoor de prestaties van de isolatielaag worden aangetast. Grote-dikke- koperen rails, zoals die in de op maat gemaakte Solid Power Bus Bar met geïsoleerde dompelbuis, vereisen een langere voorverwarming en houdtijd om overal een uniforme temperatuur te garanderen.

Na het voorverwarmen begint het kerndompelcoatingproces. Nadat de koperen rail de vooraf ingestelde temperatuur heeft bereikt, wordt deze snel ondergedompeld in een speciale container met daarin de PVC-dompelcoatingoplossing. De dompeltijd wordt nauwkeurig geregeld afhankelijk van de vereiste laagdikte van de dompelcoating. Hoe langer de onderdompelingstijd, hoe groter de uiteindelijke dikte van de isolatielaag. Dit kan flexibel worden aangepast aan de isolatie die bestand is tegen de spanningsvereisten van verschillende scenario's. Tijdens het dompelcoatingproces is het essentieel om ervoor te zorgen dat de koperen rail soepel wordt ondergedompeld om te voorkomen dat er zich binnenin luchtbellen vormen, die de dichtheid van de isolatielaag zouden beïnvloeden. Omdat het de meest gebruikte platte koperen rail is, vereist de geïsoleerde platte koperen rail een uniforme dikte van de PVC-coating over het brede oppervlak tijdens het dompelcoatingproces om plaatselijke gebieden met onvoldoende dikte te voorkomen.

Na het dompelen van de -coating wordt de koperen rail met de PVC-coating teruggestuurd naar een oven en uitgehard binnen een temperatuurbereik van 180 graden tot 300 graden. De uithardingstemperatuur en -duur moeten nauwkeurig worden aangepast aan de grootte van de koperen rail en de vereiste dikte en hardheid van de PVC-coating. Dit zorgt ervoor dat het PVC-materiaal volledig smelt en vloeit, waardoor een continue en dichte isolatielaag wordt gevormd, waardoor eventuele resterende micro-luchtbellen grondig worden geëlimineerd en wordt gegarandeerd dat de elektrische spanningsbestendigheid van de isolatielaag aan de normen voldoet. Na dit standaard uithardingsproces kan de PVC-geïsoleerde koperen railisolatielaag een doorslagspanning van enkele kilovolt bereiken, waarmee volledig wordt voldaan aan de veiligheidseisen van laag-stroomdistributiesystemen.

Na het plastificeren begint het laatste koelproces. De koperen rail met hoge temperatuur- wordt uit de oven verwijderd en met schone perslucht gekoeld totdat deze op kamertemperatuur is gekomen. Dit resulteert in een compleet PVC-geïsoleerd koperrailproduct. Nadat hij alle procestests heeft doorstaan, is hij klaar voor gebruik. Momenteel wordt dit type product veel gebruikt in verdeelkasten, nieuwe energieopslag en spoorvervoer. Als gestandaardiseerd verbindingscomponent met hoge- stroom vereenvoudigt de PVC-geïsoleerde koperen rail voor elektrische verbindingen het bedradingsproces van elektrische systemen aanzienlijk en verbetert de algehele operationele veiligheid van stroomdistributiesystemen.