Από την παρασιτική επαγωγή στην πλήρως στεγανή δομή: πώς οι ελασματοποιημένοι χάλκινοι ζυγοί βελτιώνουν την αξιοπιστία των συστημάτων διανομής

Στα παραδοσιακά συστήματα διανομής ισχύος, η παρασιτική επαγωγή των διακριτών ζυγών είναι σχετικά μεγάλη. Όταν ο διακόπτης ισχύος είναι απενεργοποιημένος, η μεταβατική τάση που δημιουργείται από την παρασιτική επαγωγή επικαλύπτεται με την τάση κυκλώματος συνεχούς ρεύματος, θέτοντας σοβαρή απειλή για τη μόνωση των συσκευών και των κινητήρων διακόπτη ισχύος. Όσο μεγαλύτερη είναι η παρασιτική επαγωγή, τόσο μεγαλύτερο είναι το ρεύμα φορτίου και όσο μικρότερος είναι ο χρόνος πτώσης ρεύματος του διακόπτη ισχύος, τόσο πιο σημαντικός γίνεται αυτός ο κίνδυνος και δεν θα εξαλειφθεί λόγω διαφορετικής επιλογής συσκευών διακόπτη ισχύος. Για την ουσιαστική επίλυση αυτού του προβλήματος, έχει προκύψει η τεχνολογία Laminated busbar inverter.

Ο πολυστρωματικός χάλκινος δίαυλος, γνωστός και ως πολυστρωματικός δίαυλος, αποτελείται από εναλλασσόμενα στρώματα επίπεδων χάλκινων αγωγών και μονωτικών μεμβρανών επικαλυμμένων με λεπτές συγκολλητικές στρώσεις. Οι εκτεθειμένες άκρες σφραγίζονται με μονωτικό μέσο. Αυτή η μοναδική πολυστρωματική δομή την προικίζει με εγγενή ηλεκτρικά χαρακτηριστικά όπως χωρητικότητα, χαμηλή επαγωγή και χαμηλή σύνθετη αντίσταση, τα οποία μπορούν να μειώσουν αποτελεσματικά τη μεταβατική πτώση τάσης, να καταστέλλουν την ταλάντωση του κυκλώματος και να ελαχιστοποιούν τις ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές. Με τα παραπάνω πλεονεκτήματα, οι ελασματοποιημένοι σύνδεσμοι ζυγών χρησιμοποιούνται όλο και περισσότερο σε ηλεκτρονικά συστήματα ισχύος.

Σύμφωνα με διαφορετικά σενάρια εφαρμογής και περιβαλλοντικές συνθήκες, οι πλαστικοποιημένες ράβδοι χαλκού χωρίζονται κυρίως σε δύο δομικούς τύπους. Ο πρώτος τύπος είναι μια πολυεπίπεδη πλάκα χαλκού και εσωτερική δομή συμπίεσης μόνωσης, κατάλληλη για βιομηχανικούς μετατροπείς συχνότητας UPS. Ο δεύτερος τύπος είναι μια πολυεπίπεδη πλάκα χαλκού και πλήρως κλειστή δομή συμπίεσης με εσωτερική και εξωτερική μόνωση, κατάλληλη για σενάρια όπως μεγάλοι μετατροπείς έλξης σιδηροδρόμων, μετατροπείς ορυχείων και θαλάσσιας μετάδοσης κίνησης και μετατροπείς υπεράκτιας αιολικής ενέργειας με σκληρά περιβάλλοντα. Καλύπτει επίσης την απαίτηση για μακροπρόθεσμη-θερμοκρασία εργασίας μόνωσης που δεν υπερβαίνει τους 105 βαθμούς .

Όσον αφορά τη χαμηλή κατανεμημένη αυτεπαγωγή, η πολυστρωματική ράβδος διαύλου για τηλεπικοινωνίες συμπιέζει τους θετικούς και αρνητικούς αγωγούς του ίδιου κυκλώματος μαζί για να ακυρώσει την κατανεμημένη επαγωγή. Ταυτόχρονα, η σφραγισμένη δομή των οπών στερέωσης αυξάνει αποτελεσματικά την απόσταση ερπυσμού, μειώνοντας περαιτέρω την τιμή της επαγωγής.

Αυτό το χαρακτηριστικό μπορεί να αποτρέψει τη διάσπαση των εξαρτημάτων ημιαγωγών ισχύος λόγω της επαγόμενης υψηλής τάσης κατά τη διαδικασία μεταγωγής, να μειώσει ή να εξαλείψει τους πυκνωτές παράκαμψης και να μεγιστοποιήσει την απόδοση των εξαρτημάτων ισχύος. Οι παραδοσιακοί διακριτοί ζυγοί δημιουργούν επαγόμενες αιχμές τάσης τη στιγμή της απενεργοποίησης του IGBT, οι οποίες συνήθως απαιτούν παράλληλους πυκνωτές απορρόφησης για την καταστολή. Ωστόσο, αυτό μειώνει την απόδοση εξόδου IGBT, αυξάνει τις απώλειες υψηλών-συχνοτήτων, αυξάνει το κόστος εξαρτημάτων και συναρμολόγησης και οδηγεί σε επέκταση του όγκου του εξοπλισμού.

Όσον αφορά τον έλεγχο μερικής εκφόρτισης, η μονωτική στρώση της ράβδου Laminated bus για μετατροπέα υψηλού ρεύματος συνδέεται πλήρως με τη χάλκινη πλάκα μέσω θερμής συμπίεσης κόλλας, χωρίς κανένα διάκενο αέρα, εξαλείφοντας έτσι ουσιαστικά τον κρυφό κίνδυνο μερικής εκφόρτισης. Η μερική εκφόρτιση συμβαίνει συνήθως σε συνθήκες υψηλής τάσης.

Εάν υπάρχει κενό αέρα μεταξύ της μόνωσης και της πλάκας χαλκού, θα επιταχύνει τη γήρανση της μόνωσης και θα προκαλέσει αστοχία του εξοπλισμού εντός περίπου πέντε ετών. Η διάρκεια ζωής του σχεδιασμού των μετατροπέων αιολικής ενέργειας και άλλου εξοπλισμού είναι συνήθως 20 χρόνια και η χρήση παραδοσιακών χωριστών πολυστρωματικών ράβδων διαύλου για την τοποθέτηση δομών συστοιχιών πυκνωτών μπορεί να απαιτήσει πολλαπλές αντικαταστάσεις, αυξάνοντας σημαντικά το κόστος εξαρτημάτων-και μετά την πώληση. Η πλαστικοποιημένη ράβδος υποβάλλεται σε δοκιμή μερικής εκφόρτισης 100% πριν φύγει από το εργοστάσιο, με διάρκεια μόνωσης άνω των 25 ετών και μπορεί να επιτύχει λειτουργία χωρίς συντήρηση καθ' όλη τη διάρκεια ζωής του μετατροπέα.

Όσον αφορά την προσαρμοστικότητα σε σκληρά περιβάλλοντα, οι παραδοσιακοί διαχωρισμένοι δίαυλοι έχουν εμφανείς ελλείψεις σε περιβάλλοντα δόνησης, ψεκασμού αλατιού και σκόνης. Η μακροχρόνια δόνηση μπορεί να προκαλέσει χαλάρωση ή ακόμα και αποσύνθεση της σύνδεσης, η διείσδυση υγρασίας στο μονωτικό στρώμα μπορεί να προκαλέσει διάσπαση του ενδιάμεσου στρώματος και η συσσώρευση σκόνης μπορεί να προκαλέσει ερπυστική ηλεκτρική βλάβη. Η πολυστρωματική ράβδος διαύλου για ισχύ συγκόλλησης υψηλής συχνότητας IGBT υιοθετεί μια δομή ενσωματωμένης συγκόλλησης υψηλής-αντοχής για να εξασφαλίσει μακροπρόθεσμη λειτουργία χωρίς χαλαρότητα. Υπό τις ίδιες τρέχουσες συνθήκες, μπορεί να επιτευχθεί βελτιστοποίηση πάχους ράβδων χαλκού, βελτιώνοντας αποτελεσματικά τη σταθερότητα και την ανθεκτικότητα του συστήματος κάτω από πολύπλοκες συνθήκες εργασίας.
 

Ο δομικός σχεδιασμός και το σχέδιο μόνωσης τουΕλασματοποιημένοι χάλκινοι ζυγοίγια διαφορετικά σενάρια εφαρμογών όπως η σιδηροδρομική διαμετακόμιση, η νέα παραγωγή ενέργειας και η βιομηχανική μεταφορά πρέπει να βελτιστοποιηθούν και να αντιστοιχιστούν σύμφωνα με συγκεκριμένες συνθήκες εργασίας. Καλώς ήρθατε να επικοινωνήσετε μαζί μας για συμβουλές επαγγελματικής επιλογής και τεχνική υποστήριξη προσαρμοσμένη στο έργο σας.