구리 부스바 절연 공법 분석 및 기술 개발

전력 장비, 새로운 에너지 시스템 및 전력 분배 장치에서 구리 버스바는 전류 전송 및 에너지 분배의 핵심 기능을 수행합니다. 절연 구조는 시스템의 작동 안전성과 장기적인-신뢰성을 직접적으로 결정합니다. 현재 업계에서 가장 일반적인 구리 부스바 절연 방법에는 열-수축 튜브 절연과 에폭시 수지 절연이라는 두 가지 주요 기술 경로가 포함됩니다. 이 두 가지 방법은 프로세스 원리, 적용 가능한 구조 및 성능이 크게 다릅니다. 고전압 및 소형 장비의 개발과 함께 구리 버스바 절연 기술은 점점 더 높은 일관성과 높은 신뢰성을 향해 발전하고 있으며 이는 현대 버스바 절연 설계의 중요한 기반이기도 합니다.

 

 

열-수축 튜브 단열재는 초기 구리 버스바 단열 솔루션입니다. 기본 원리는 구리 부스바의 표면을 폴리머 열{2}}수축 튜브로 덮은 다음 가열하여 재료를 수축시키고 도체에 접착하여 절연층을 형성하는 것입니다. 이 방법은 구조가 간단하여 직선 부스바나 표준화된 도체 구조에 적합합니다. 따라서 초기 저-전압 배전 시스템에 널리 사용되었으며 일부 PVC-코팅 버스바의 기본 절연 설계에도 일반적으로 사용되었습니다.

 

그러나 열{0}}수축 단열재는 복잡한 구조 응용 분야에서 특정 제한 사항을 가지고 있습니다. 구리 버스바에 구부러짐, 불규칙한 모양 또는 다{2}}차원 구조가 있는 경우 열 수축 과정에서 두께가 고르지 않거나 국부적인 응력 집중이 발생하거나 접착력이 부족해 절연 안정성에 영향을 미치기 쉽습니다. 동시에 수축 품질은 수동 작업 및 가열 균일성에 크게 영향을 미치므로 대량 생산 시 일관성 제어가 더욱 어려워집니다. 높은-신뢰성 시나리오에서 이러한 구조에는 운영 위험을 완화하기 위해 추가 버스바 지원이 필요한 경우가 많습니다.

 

 

에폭시 분말 유동층 코팅 기술은 1960년대에 시작되었으며 현대 고전압 개폐 장치에서 널리 사용되는 절연 방법 중 하나입니다.{1}} 핵심 공정은 구리 버스바를 분말 용융 온도보다 높지만 분해 온도보다 낮은 수준으로 가열한 후 유동층에 담그는 것입니다. 이를 통해 에폭시 분말이 도체 표면에서 열적으로 녹아 연속적인 코팅을 형성한 후 고온에서 경화되어 안정적인 절연 구조를 얻을 수 있습니다. 이 방법은 복잡한 도체 구조의 표면에 균일하고 조밀한 코팅을 형성하여 현대적인 딥 절연 부스바 제조를 위한 중요한 기술 기반을 형성할 수 있습니다.

 

기존 포장 단열재에 비해 이 공정은 환경 오염을 줄일 뿐만 아니라 자동화된 생산을 가능하게 하여 생산 효율성과 제품 일관성을 향상시킵니다. 매끄러운 표면, 낮은 다공성 및 안정적인 전기적 성능을 갖춘 에폭시 함침은 복잡한- 모양의 부스바에서도 균일한 절연을 가능하게 하여 고전압 장비 제조의 핵심 개발 방향이 됩니다.-

 

 

신뢰성이 높은 일부 응용 분야에서는 유동층 코팅을 대체하기 위해 에폭시 함침이 사용됩니다. 생산 공정에는 일반적으로 구리 버스바 예열, 액체 에폭시 혼합물에 담그기, 접촉 영역에서 코팅 제거, 고온-경화 등이 포함됩니다. 이 방법은 도체에 밀접하게 접착되는 절연층을 생성하여 계면 공극을 크게 줄이고 부분 방전의 위험을 낮춥니다.-고전압 절연 부스바 설계의 중요한 특성입니다.-

 

에폭시 함침 단열재는 다음과 같은 엔지니어링 이점을 제공합니다.

 

높은 절연 강도와 안정된 유전 특성

모든 크기와 복잡한 형상의 도체를 덮을 수 있습니다.

구부린 후에도 완전히 코팅할 수 있어 보조 피복이 필요하지 않습니다.

절연층과 도체 사이의 긴밀한 결합으로 에어 갭으로 인해 방전 지점이 생성되는 것을 방지합니다.

일부 플라스틱-딥핑 구리 버스바 구조와 비교하여 에폭시 절연체는 고전압 환경에서 더 높은-장기 안정성을 나타냅니다.

 

 

정격 전압이 15kV 이상인 금속{0}}개폐 장치의 경우 업계 표준에서는 일반적으로 모선이 노출되지 않도록 하고 일체형 절연 구조를 채택해야 합니다. 에폭시-절연 구리 버스바는 버스바 절연 테스트와 난연성-성능 검증을 통과할 수 있습니다. 코팅은 극한 조건에서 장비의 안전을 보장하기 위해 화염 테스트에서 비연속 연소 요구 사항을 충족해야 합니다.-

 

실습에 따르면 완전히 절연된 구리 버스바 구조는 상-간 거리를-크게 줄여 스위치기어 부피와 자재 사용량을 줄일 수 있습니다. 이 설계 개념은 또한 소형 배터리 버스 바 시스템의 개발을 주도하여 고전력 장비가 제한된 공간 내에서 더 높은 에너지 밀도를 달성할 수 있게 해줍니다.-

 

 

엔지니어링 응용 관점에서 볼 때 두 단열 방법의 주요 차이점은 구조적 적응성과 장기적인-신뢰성에 있습니다.

 

열-수축 튜브는 규칙적인 모양의 도체에 적합하고 비용이 저렴하지만 구부러진 부분에서 분리될 수 있습니다. 에폭시 단열층은 모든 각도에서 일정한 두께를 유지할 수 있으며 단열 틈이 덜 발생합니다. 특히 전압 레벨이 증가할 때 단단히 접착된 코팅은 부분 방전 문제를 방지하며 이는 고성능-연결용 디핑 버스바 구조의 중요한 이점입니다.

 

또한, 에폭시 절연체를 미리 형성된 구리 버스바에 직접 코팅할 수 있으므로 설계 엔지니어는 절연체 구조에 제한을 받지 않고 전기장 분포 및 전류 전달 용량의 관점에서 도체 모양을 최적화할 수 있습니다.

 

 

최신 스위치기어는 구리 도체가 에폭시 또는 플라스틱 캡슐화로 외부 절연되고 성형된 난연성 재킷이 연결 영역에 추가되어 충전 부품을 완전히 분리하는 일체형 절연 버스바 구조를 점점 더 많이 채택하고 있습니다. 이 설계는 부스바 고장 가능성을 크게 줄이고 습기나 물 유입과 같은 극한 조건에서도 작동 신뢰성을 유지합니다.

 

신에너지 분야에서는 파워 배터리 팩용 절연 연성 구리 버스바와 소프트 연결 구리 버스바 구조에도 유사한 개념이 적용되어 절연체와 연성 도체의 결합을 통해 진동 적응성과 안전성 간의 균형을 달성합니다.

 

전기 자동차 및 에너지 저장 시스템의 발전으로 PVC 딥{0}}코팅 기술은 점차 보완적인 솔루션으로 자리잡고 있습니다. 그 예로는 저-~-중전압, 고-진동 환경에서 절연 보호에 사용되는 EV 배터리용 PVC 담금 적층 유연한 구리 및 PVC 담금 니켈 도금 구리 버스 바가 있습니다.

 

 

적용 시나리오에 따라 다양한 단열 방법을 선택해야 합니다.

 

선형 구조 및 비용에{0}}민감한 시나리오의 경우:열-수축 또는 PVC 딥-코팅 솔루션(예: PVC 담근 절연 버스바)이 더 경제적입니다.

 

중전압 배전 시스템의 경우-:캡슐화 또는 딥{0}}코팅 구조는 플라스틱 담금형 전기 구리 버스 바(맞춤형)와 같이 우수한 기계적 보호 기능을 제공합니다.

 

고{0}}전압 또는 고신뢰성 장비의 경우:안정적인 전기 성능을 달성하려면 에폭시 절연 시스템이 선호됩니다.

 

신에너지 배터리 시스템의 경우:유연성과 절연 설계를 결합한 배터리용 주석 코팅 절연 플랫 구리 버스 바가 더 유리합니다.

 

적합한 단열 솔루션은 안전 수준에 영향을 미칠 뿐만 아니라 장비 크기 최적화 및 장기 유지 관리 비용과도 직접적인 관련이 있습니다-.

 

 

앞서 언급한 구리 버스바 절연 기술의 개발 추세를 기반으로 절연 버스바는 맞춤화, 고도 통합 및 새로운 에너지원에 대한 적응을 향해 진화하고 있습니다. 다양한 전압 레벨과 구조적 요구 사항에 따라 PVC 딥 코팅, 에폭시 코팅 또는 복합 절연 공정을 통해 차별화된 설계를 구현할 수 있습니다. 예를 들어 다음과 같은 솔루션이 있습니다.PVC-침지 절연 버스바PVC 담금 처리된 절연 맞춤형 구리 버스바는 에너지 저장 시스템, 배터리 연결 및 전력 장비에 널리 사용됩니다.

 

도체 재료 선택, 절연 프로세스 제어 및 구조 최적화 설계를 결합함으로써 최신 금{0}도금 접점 및 절연 구리 버스바 어셈블리는 고전류 전달 용량과 복잡한 환경 조건에서 안정적인 연결 성능을 달성할 수 있으며, 새로운 에너지 및 전력 시스템을 위한 장기적으로 신뢰할 수 있는 전기 연결 솔루션을 제공합니다.-