Од паразитске индуктивности до потпуно затворене структуре: како ламиниране бакарне сабирнице побољшавају поузданост дистрибутивних система

У традиционалним системима за дистрибуцију електричне енергије, паразитска индуктивност дискретних сабирница је релативно велика. Када је прекидач за напајање искључен, прелазни напон генерисан паразитском индуктивношћу преклапа се са напоном кола једносмерне струје, што представља озбиљну претњу по изолацију уређаја и мотора са прекидачем за напајање. Што је већа паразитска индуктивност, већа је струја оптерећења и што је краће време пада струје прекидача за напајање, то ова опасност постаје значајнија и неће бити елиминисана због различитог избора уређаја за прекидач за напајање. Да би се овај проблем суштински решио, појавила се технологија ламинираних инверторских сабирница.

Ламинирана бакарна сабирница, такође позната као ламинирана сабирница, састоји се од наизменичних слојева равних бакарних проводника и изолационих филмова обложених танким слојевима лепка. Изложене ивице су запечаћене изолационим медијумом. Ова јединствена ламинирана структура даје му инхерентне електричне карактеристике као што су капацитивност, ниска индуктивност и ниска импеданса, што може ефикасно смањити пролазни пад напона, потиснути осцилације кола и минимизирати електромагнетне сметње. Са горе наведеним предностима, ламинирани конектори сабирница се све више користе у енергетским електронским системима.

Према различитим сценаријима примене и условима околине, ламиниране бакарне шипке се углавном деле на два структурна типа. Први тип је вишеслојна бакарна плоча и унутрашња изолациона компресиона структура, погодна за индустријске претвараче фреквенције УПС. У сценаријима као што су фотонапонски претварачи и претварачи енергије унутрашњег ветра, дуготрајна-радна температура изолационих материјала не би требало да пређе 105 степени. Други тип је вишеслојна бакарна плоча и потпуно затворена компресиона структура са унутрашњом и спољашњом изолацијом, погодна за сценарије као што су велики железнички вучни претварачи, рударски и бродски погонски претварачи и претварачи енергије ветра на мору у тешким условима. Такође испуњава захтев за-радну температуру дуготрајне изолације која не прелази 105 степени.

У смислу ниске дистрибуиране индуктивности, ламинирана сабирница за телекомуникације компримира позитивне и негативне проводнике истог кола заједно како би поништила дистрибуирану индуктивност. У исто време, запечаћена структура монтажних рупа ефикасно повећава пузну стазу, додатно смањујући вредност индуктивности.

Ова карактеристика може спречити квар енергетских полупроводничких компоненти услед индукованог високог напона током процеса пребацивања, смањити или елиминисати бајпас кондензаторе и максимизирати ефикасност енергетских компоненти. Традиционалне дискретне сабирнице генеришу индуковане скокове напона у тренутку искључивања ИГБТ-а, који обично захтевају паралелне апсорпционе кондензаторе за сузбијање. Међутим, ово смањује излазну ефикасност ИГБТ-а, повећава губитак-високих фреквенција, повећава трошкове компоненти и монтаже и доводи до проширења запремине опреме.

У смислу контроле делимичног пражњења, изолациони слој ламиниране сабирнице за инвертор велике струје је у потпуности везан за бакарну плочу путем лепљења врућим пресовањем, без икаквог ваздушног зазора, чиме се суштински елиминише скривена опасност од делимичног пражњења. Делимично пражњење се обично јавља у условима високог напона.

Ако постоји ваздушни јаз између изолације и бакарне плоче, то ће убрзати старење изолације и узроковати квар опреме у року од око пет година. Пројектовани век трајања претварача енергије ветра и друге опреме је обично 20 година, а коришћење традиционалних одвојених ламинираних сабирница за монтажу структура кондензаторских батерија може захтевати вишеструке замене, значајно повећавајући трошкове компоненти и-попродаје. Ламинирана сабирница пролази кроз тестирање 100% делимичног пражњења пре него што напусти фабрику, са веком изолације од преко 25 година, и може постићи рад без одржавања током целог животног века претварача.

Што се тиче прилагодљивости тешким окружењима, традиционалне одвојене сабирнице имају очигледне недостатке у окружењу вибрација, сланог спреја и прашине. Дуготрајне вибрације могу да изазову лабављење или чак распад везе, инфилтрација влаге у изолациони слој може да изазове распад међуслоја, а накупљање прашине може да изазове пузећи електрични квар. Ламинирана сабирница за високофреквентно заваривање ИГБТ има интегрисану структуру везивања велике{2}}врсте како би се обезбедио дуготрајан-рад без лабавости. Под истим тренутним условима, може се постићи оптимизација дебљине бакарних шипки, ефикасно побољшавајући стабилност и издржљивост система у сложеним радним условима.
 

Дизајн конструкције и шема изолацијеЛаминиране бакарне сабирницеза различите сценарије примене као што су транзит железницом, нова производња енергије и индустријски пренос треба оптимизовати и ускладити у складу са специфичним условима рада. Добродошли да нас контактирате за савете о професионалном избору и инжењерску подршку прилагођену вашем пројекту.