Анализ стандартов безопасного расстояния для шин низкого-напряжения и технологий их применения

В системах распределения электроэнергии низкого-напряжения шины не только играют решающую роль в передаче электроэнергии, но также являются ключевыми компонентами проводников, влияющими на безопасность, стабильность и срок службы оборудования. С развитием новых систем энергетики, автоматизации энергоснабжения, промышленного управления и систем хранения энергии проектирование изоляции, планирование размещения и характеристики установки шин низкого-напряжения привлекают все большее внимание со стороны отрасли. Разумное проектирование безопасного расстояния может не только снизить риски коротких замыканий, разрядов и локального перегрева, но и повысить долгосрочную-надежность всей электрической системы сборных шин.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Безопасное расстояние для шин низкого-обычно требует комплексной оценки с учетом номинального напряжения, класса изоляции, условий установки и рабочей нагрузки. В соответствии с соответствующими требованиями GB/T 7251.1 «Коммутационные и управляющие устройства низкого напряжения» в средах с номинальным напряжением не более 690 В обычно рекомендуется воздушный зазор между шинами составлять не менее 10 мм, а путь утечки — не менее 14 мм. Когда номинальное напряжение системы увеличивается до 1000 В, воздушный зазор и путь утечки должны быть дополнительно увеличены, чтобы соответствовать требованиям координации изоляции.

 

В промышленных средах с высокой влажностью, высоким уровнем загрязнения или высоким уровнем запыленности традиционные конструкции неизолированных шин могут не соответствовать долгосрочным- эксплуатационным требованиям. В таких случаях для улучшения характеристик изоляции поверхности и снижения риска дугового разряда можно использовать изоляционное покрытие, термоусадочную-трубку, напыление эпоксидной смолы или покрытие погружением. В новых системах распределения электроэнергии медные шины обычно используются в сценариях передачи больших-токов, что делает их выдерживаемое напряжение изоляции и термическую стабильность особенно важными.

 

Безопасное расстояние между шиной и заземленной металлической конструкцией также является ключевым фактором при проектировании. На конструкции из голой меди во время работы влияют повышение температуры, электромагнитные силы и влажность окружающей среды; поэтому обычно требуется достаточное расстояние от корпуса шкафа, чтобы снизить риск нарушения заземления. Для нестандартных шин с изоляционной обработкой пространство для установки можно соответствующим образом уменьшить, но изоляционный материал по-прежнему должен соответствовать стандартам координации изоляции для низкого-напряжения.

 

В современных системах распределения электроэнергии расположение распределительных шин напрямую влияет на распределение тока и повышение температуры системы. Неправильное расположение шин может легко привести к скин-эффекту и эффекту близости, что приведет к аномально высоким местным температурам. В практической инженерии обычно применяется параллельное расположение с одинаковым расстоянием для уменьшения электромагнитных помех и улучшения проводимости. Для сильноточных систем-твердые медные шины широко используются в распределительных устройствах, силовом оборудовании и промышленных системах распределения электроэнергии благодаря их высокой проводимости и стабильной механической прочности. Хорошо спроектированная опорная конструкция, особенно в-мощном оборудовании, может эффективно снизить механическое воздействие, вызванное электродинамическими силами короткого-замыкания. Обычно расстояние между установкой опорных изоляторов составляет от 300 до 500 мм для улучшения общей устойчивости системы.

 

Зона соединения шин является одной из ключевых точек-выделения тепла в электрической системе. Неправильная обработка контактной поверхности соединения может легко привести к увеличению контактного сопротивления, локальному перегреву и даже абляции. Поэтому при болтовых соединениях необходимо обеспечить плоскую контактную поверхность и оставить место для компенсации теплового расширения, чтобы выдержать длительные-циклические изменения температуры. Для медно-алюминиевых соединительных конструкций обычно требуется биметаллическая переходная схема соединения для уменьшения электрохимической коррозии.

 

Процесс изгиба также является важным фактором, влияющим на срок службы шины. В высокоточных-системах подключения питания, таких как медные шины Siemens, обычно используется процесс изгиба большого радиуса для уменьшения концентрации электрического поля. Разумный радиус изгиба не только помогает повысить механическую прочность, но и снижает риск локального перегрева при длительной-работе. В системах хранения энергии, зарядных станциях и новых инверторных системах как положительные, так и отрицательные шины обычно должны выдерживать непрерывную работу с высоким током, что требует более строгого контроля повышения температуры и стабильности изоляции. Некоторые системы также требуют использования изоляционных материалов, устойчивых к высоким-температурам, для обеспечения долгосрочных-эксплуатационных потребностей в сложных условиях.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С развитием интеллектуального распределения электроэнергии и промышленной автоматизации решения для промышленных приложений, такие как BusBar ABB, BusBar для Eaton и BusBar для Weidmuller, постепенно переходят к более высокой интеграции и миниатюризации. Достижение более высокой допустимой нагрузки по току-в условиях ограниченного пространства стало важной тенденцией развития современных шинных систем. Таким образом, расчет безопасного расстояния должен не только соответствовать стандартам изоляции, но также учитывать эффективность рассеивания тепла и компактность конструкции.

 

В области передачи и распределения электроэнергии переменного токаШины переменного токашироко используются в низковольтных распределительных устройствах, шкафах управления и энергосистемах; в то время как в новых накопителях энергии,-выпрямительном оборудовании высокой мощности и на железнодорожном транспорте конструкция изоляции высоковольтных шин более строгая. Напротив, шины низкого-напряжения подчеркивают экономичность, простоту установки и долгосрочную-стабильность работы.

 

Современные шинные системы больше не являются просто проводящими соединительными конструкциями, а представляют собой важные электрические компоненты, объединяющие проводимость, отвод тепла, изоляцию и механическую опору. Путем правильного контроля безопасного расстояния между шинами, оптимизации схем изоляции и совершенствования процессов соединения можно значительно повысить эксплуатационную безопасность системы и снизить последующие затраты на техническое обслуживание.