Bară colectoare flexibilă izolată laminată: descoperire tehnologică și aplicarea transmisiei de putere de înaltă-frecvență

În domeniul transmisiei de putere, „efectul de piele” într-un mediu de curent de-înaltă frecvență a fost întotdeauna o provocare tehnică de bază care limitează îmbunătățirea eficienței transmisiei. Odată cu îmbunătățirea continuă a cererii de miniaturizare, eficiență și greutate redusă a echipamentelor de putere în industrii precum energia nouă, tranzitul feroviar și automatizarea industrială, bara de colectare flexibilă izolată laminată, cu designul său structural inovator, rezolvă în mod eficient blocajul transmisiei tradiționale prin conductor și devine o soluție tehnică cheie în sistemele de transmisie de înaltă frecvență, pentru a promova scenariile de transmisie a puterii de înaltă frecvență.

Pentru a înțelege valoarea tehnică a Laminated BusBar, este necesar să clarificăm mai întâi fenomenul fizic de bază al „efectului pielii”. Efectul de piele se referă la caracteristica că, în timpul transmiterii curentului alternativ de-înaltă frecvență, curentul tinde în mod natural să se concentreze pe suprafața conductorului, iar partea centrală a conductorului cu greu participă la conducere. Acest fenomen va duce direct la scăderea eficienței transmisiei și la creșterea consumului de energie al conductorilor tradiționali, punând pericole ascunse pentru funcționarea echipamentelor de putere.

Luând ca exemplu transmisia curentă la o frecvență de 1 kHz, adâncimea pielii barelor tradiționale de cupru dur este de numai aproximativ 2,3 mm. Aceasta înseamnă că atunci când grosimea barei de cupru dur depășește această valoare, materialul conductor din zona centrală nu poate participa efectiv la conducere, ceea ce este echivalent cu pierderea ineficientă a materialului. Mai exact, efectul pielii poate provoca o reducere de peste 30% a secțiunii transversale conductoare efective-a barelor tradiționale de cupru dur, o scădere de 20% -40% a capacității de transport curent și o creștere semnificativă a riscului de supraîncălzire locală din cauza concentrației curentului, rezultând o creștere de peste 15% a temperaturii de funcționare în comparație cu starea ideală. Pentru o lungă perioadă de timp, această problemă a limitat sever îmbunătățirea performanței și optimizarea structurală a echipamentelor de transmisie a puterii de înaltă frecvență, iar soluțiile tehnice inovatoare sunt necesare urgent pentru a le sparge. BusBar din cupru laminat este cheia pentru rezolvarea acestei probleme.

Apariția barei colectoare flexibile izolate laminate oferă o cale eficientă pentru a rezolva o serie de probleme cauzate de efectele pielii, iar avantajul său principal constă în designul său unic al structurii laminate cu mai multe-strat. Acest tip de bare colectoare este alcătuit din mai multe straturi de benzi de cupru ultra-subțiri de la 0,8 mm la 1 mm și este învelit cu materiale izolatoare precum clorură de polivinil (PVC) sau elastomer termoplastic (TPE). Logica de bază a acestui design este de a controla cu precizie grosimea conductorului cu un singur strat, astfel încât grosimea fiecărui strat de bandă de cupru să fie mai mică decât adâncimea pielii sub curent de înaltă frecvență, asigurând că fiecare bandă de cupru poate participa pe deplin la conducere și evitând în mod fundamental pierderile ineficiente în zona centrală a conductorului.

În același timp, structura multi-stratificată extinde foarte mult aria efectivă a suprafeței conductoare a conductorului, făcând distribuția curentului pe suprafața conductorului mai uniformă și sporind și mai mult capacitatea-de purtare a curentului. Datele experimentale arată că sub aceeași-secțiune transversală, capacitatea actuală-de transportare a barei colectoare flexibile laminate poate fi crescută cu până la 20% în comparație cu barele tradiționale de cupru dur. În plus, performanța sa excelentă de izolare oferă și sprijin pentru optimizarea structurii echipamentului. De obicei, nivelul tensiunii de rezistență la sol poate depăși 15 kV, iar nivelul tensiunii de rezistență între barele colectoare poate ajunge la 30 kV, ceea ce poate îndeplini cerințele de proiectare ale miniaturizării și integrării echipamentelor, depășind limitările tradiționale ale barelor de cupru dur în aspectul instalației și utilizarea spațiului.

Caracteristica de -creștere scăzută a temperaturii este un alt avantaj principal al barei colectoare izolate cu lăcuire (VIB) în asigurarea funcționării sigure și stabile a sistemelor de alimentare. Datorită distribuției uniforme a curentului între fiecare strat de foi de cupru, bara colectoare moale de izolație laminată evită în mod eficient problema locală a „punctului fierbinte” cauzată de concentrarea curentului în barele tradiționale de cupru dur. Datele reale de funcționare arată că, în comparație cu barele de bus laminate tradiționale din cupru dur pentru industria, creșterea temperaturii de lucru poate fi redusă cu 10 grade -20 grade . Această caracteristică nu numai că îmbunătățește stabilitatea funcționării sistemului cu mai mult de 30%, dar și extinde efectiv durata de viață a echipamentelor de alimentare. Potrivit statisticilor, poate prelungi durata de viață a echipamentului cu mai mult de 20%, potrivit în special pentru scenarii de densitate mare de putere, funcționare continuă pe termen lung și scenarii de transmisie a puterii.

Din perspectiva costului întregului ciclu de viață și a producției ecologice, barele de bus laminate pentru computere au, de asemenea, avantaje semnificative. Designul său structural inovator poate economisi 10% -15% din utilizarea materialului de cupru, controlând eficient costurile de producție, reducând în același timp consumul de materii prime. În același timp, reducerea utilizării materialului de cupru înseamnă și o scădere a amprentei de carbon în timpul procesului de producție, ceea ce este în conformitate cu tendința actuală de dezvoltare ecologică și cu emisii scăzute de carbon în industria de producție, echilibrând beneficiile economice și de mediu.