Významný pokrok sa dosiahol vo vývoji flexibilných, kompaktných prípojnicových konektorov, čo prispieva k zlepšeniu účinnosti inštalácie v systémoch distribúcie energie s vysokou-hustotou

So zrýchľujúcou sa urbanizáciou a zvyšujúcimi sa výškami budov kladú výškové-budovy, veľké priemyselné závody a verejná infraštruktúra stále -vyššie požiadavky na kapacitu energie a spoľahlivosť distribúcie. Tradičné káble vykazujú obmedzenia v oblasti prenosu-vysokého prúdu a využitia priestoru. Kompaktné prípojnicové systémy vložkového-typu sa s ich výhodami vysokej prúdovej zaťažiteľnosti, kompaktnej konštrukcie a jednoduchosti údržby stali dôležitým smerom vývoja moderných rozvodných systémov. V tomto kontexte sa štrukturálna optimalizácia a zlepšenie výkonu kompaktných prípojnicových konektorov stali kľúčovými faktormi ovplyvňujúcimi bezpečnosť systému a efektívnosť konštrukcie.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Vodivé teleso kompaktného systému prípojníc sa zvyčajne skladá z medených prípojníc, izolačných materiálov a súvisiaceho príslušenstva. Konektory sa používajú na dosiahnutie elektrických a mechanických spojení medzi medenými prípojnicami. Tieto systémy sú široko používané vo výškových-budovách a veľkých priemyselných zariadeniach a ich spoľahlivosť pripojenia priamo určuje prevádzkovú bezpečnosť. Existujúce kompaktné prípojnicové konektory však bežne trpia nedostatočným prispôsobením medenej prípojnice v praktických aplikáciách, čo vedie k vysokému prechodovému odporu, abnormálnemu miestnemu zvýšeniu teploty a potenciálne výpadkom napájania v závažných prípadoch, čo ovplyvňuje stabilitu napájania.

 

Na kompenzáciu vyššie uvedených nedostatkov je často potrebné, aby pracovníci na stavbe-na stavenisku opakovane vyrovnávali a doťahovali spoje, čo nielen zvyšuje náročnosť inštalácie, ale tiež výrazne predlžuje čas montáže a demontáže. S rastúcim tlakom na projektové cykly a mzdové náklady sa v súčasnej oblasti elektroenergetiky stalo naliehavým problémom, ako skrátiť čas inštalácie prípojnicových konektorov s vysokou{2}}hustotou a zároveň zabezpečiť elektrický výkon a bezpečnosť izolácie.

 

Na riešenie tohto problému v odvetví výskumný tím navrhol a vyvinul flexibilný prípojnicový konektor s vysokou{0}}hustotou. Tento nový konektor pozostáva z modulov, ako je upínacia konštrukcia, flexibilná izolačná guma, medené prípojnice, pevné izolačné podložky a izolačné puzdrá. Prostredníctvom štrukturálnej synergickej optimalizácie zlepšuje odolnosť proti chybám pri montáži a efektivitu inštalácie a zároveň zabezpečuje vodivosť. V dizajne systémovej izolácie je flexibilná štruktúra kombinovaná s koncepciou viac{4}}vrstvovej izolácie, čo poskytuje dobrý základ pre následné kompatibilné aplikácie s vyspelými riešeniami izolácie prípojníc, ako je izolácia objímok prípojníc a izolačné hadičky prípojníc.

 

V tradičnom procese inštalácie prípojníc s vysokou hustotou jednoposchodovej budovy s vysokou{1}}hustotou stavba zvyčajne zahŕňa päť etáp: manipuláciu s materiálom, zapojenie kanála prípojnice, inštaláciu prípojnice, pripojenie prípojnice a utesnenie krycej dosky. Štatistické údaje ukazujú, že proces pripojenia jednovrstvovej prípojnice predstavuje významný podiel na celkovom čase výstavby a je jediným krokom s podstatným priestorom na zníženie. Ak si vezmeme ako príklad viaceré výškové{5}}budovy, efektívnosť inštalácie konektorov sa stala kľúčovým faktorom, ktorý obmedzuje dosahovanie termínov projektov počas celého stavebného cyklu.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Na základe reverznej{0}}inžinierskej analýzy doby výstavby, aby sa dosiahol celkový cieľ zníženia stavebného cyklu, je potrebné skrátiť priemerný čas montáže/demontáže jedného prípojnicového konektora s vysokou{1}}hustotou z približne 9 minút na menej ako 5,36 minúty. Na dosiahnutie tohto cieľa bol flexibilný prípojnicový konektor s vysokou{5}}hustotou navrhnutý s „rýchlou montážou/demontážou“ a „stabilnou vodivosťou“ ako základnými indikátormi, čím sa systematicky optimalizuje jeho konštrukčný tvar a výber materiálu.

 

Z funkčného hľadiska musí prípojnicový konektor s vysokou{0}}hustotou súčasne spĺňať viaceré požiadavky vrátane spoľahlivého upnutia prípojnice, bezpečnej izolácie medzi jednotlivými fázami--, stabilnej vodivosti, dostatočnej pevnosti konštrukcie a spoľahlivej izolácie skrutiek. Na základe toho bola celková konštrukcia rozdelená do piatich funkčných modulov: upínacia konštrukcia, flexibilná izolačná vrstva, vodivá medená prípojnica, tuhá izolačná podložka a izolačná manžeta, pričom každý modul prechádza porovnaním dizajnu a výkonu.

 

V module upínacej štruktúry sa optimalizáciou kombinácie šesťhranných skrutiek s dvojitou{0}}hlavou a obmedzovacích blokov dosiahlo vyššie predpätie a kratší čas inštalácie, čím sa zaistilo pevné a spoľahlivé pripojenie prípojníc. Vo flexibilnom izolačnom module viedla analýza izolačného výkonu a tvrdosti rôznych gumových materiálov k výberu silikónového kaučuku, ktorý ponúka vynikajúci celkový výkon, na zlepšenie medzifázovej izolačnej stability a doplnenie izolačných štruktúr, ako je izolačný plech prípojníc.

 

Čo sa týka konštrukcie vodivého modulu, porovnávacie testovanie plochých, konvexných a flexibilných medených riešení s medenými prípojnicami odhalilo, že flexibilná medená prípojnica vykazuje vynikajúcu stabilitu odporu slučky, čím účinne zmierňuje nerovnomernosť kontaktu spôsobenú odchýlkami pri inštalácii. Toto poskytuje technickú referenciu pre následné aplikácie v medenej prípojnici izolovanej PVC alebo izolovanej medenej prípojnici s tepelne zmršťovacou trubicou.

 

Modul pevnej izolačnej podložky sa zameriava na pevnosť izolácie materiálu, tepelnú odolnosť a odolnosť voči vode. Výsledky testov ukazujú, že materiál PTFE má významné výhody v spoľahlivosti izolácie a prispôsobivosti voči životnému prostrediu, čím účinne zlepšuje-dlhodobú stabilitu konektora v zložitých prevádzkových podmienkach. Tento koncept dizajnu tiež poskytuje referenciu pre inžinierske aplikácie vysoko-spoľahlivých izolačných riešení, ako je napríklad prípojnica s pevnou izoláciou.

 

V module izolačného puzdra sa vyhodnotením prieraznej pevnosti, tepelnej odolnosti a účinnosti montáže/demontáže rôznych prierezových konštrukcií nakoniec určila schéma polygonálnej štruktúry, ktorá výrazne znížila kolísanie času montáže a zároveň zaistila elektrickú bezpečnosť. Tento modulový dizajn má dobrú funkčnú synergiu s tepelne-zmršťovacími izolačnými riešeniami, ako sú teplom zmršťovacie prípojnice a teplom zmršťovacie objímky.

 

Stručne povedané, flexibilný prípojnicový konektor s vysokou{0}}hustotou dosahuje vďaka modulárnej konštrukcii a optimalizácii materiálov výrazné zlepšenie účinnosti montáže/demontáže a zároveň zabezpečuje elektrický výkon a bezpečnosť izolácie. Jeho dizajnová koncepcia nie je použiteľná len pre tradičné systémy distribúcie elektrickej energie v budovách, ale poskytuje aj nové nápady na štrukturálnu optimalizáciu konektorov batérií EV a konektorov batérií EV v nových aplikačných scenároch, ako sú vysokonapäťové systémy elektrických vozidiel aZbernicové lišty svoriek batérie.

 

Odborníci v tomto odvetví sa domnievajú, že s pokračujúcim rastom novej energie, skladovania energie a scenárov spotreby elektrickej energie s vysokou-hustotou, flexibilné riešenia pripojenia prípojníc, ktoré vyvažujú účinnosť, bezpečnosť a spoľahlivosť, ukážu širšie možnosti uplatnenia v budúcich systémoch distribúcie energie.