Isolamento delle sbarre collettrici con rivestimento epossidico a polvere

Azienda leader nella produzione di isolanti per sbarre collettrici con rivestimento epossidico a polvere

In qualità di produttore leader di isolanti per sbarre collettrici con rivestimento epossidico a polvere, offriamo soluzioni che garantiscono una maggiore durata, una resistenza alla corrosione superiore e un isolamento uniforme. Le nostre sbarre collettrici sono progettate per garantire prestazioni affidabili in ambienti difficili e possono essere personalizzate in vari colori per facilitarne l’identificazione e l’organizzazione. Contattateci oggi stesso per scoprire i vantaggi delle nostre soluzioni di isolamento per sbarre collettrici su misura e di alta qualità.

Quali sono i tipi di sbarre collettrici isolate?

Barra collettrice isolata avvolgente

Utilizzare una pellicola di poliestere o del nastro in PTFE per avvolgere il conduttore strato dopo strato, quindi aggiungere uno schermo per condensatori in pellicola alluminata. Lo svantaggio è che il processo di avvolgimento è soggetto alla formazione di vuoti d'aria residui, con conseguente aumento del rischio di scariche parziali e una minore affidabilità.

Barra collettrice isolata estrusa

Strato isolante in gomma EPDM estrusa sulla superficie del conduttore; processo semplice, ma soggetto a crepe durante la flessione; distribuzione irregolare del campo elettrico all’estremità (solo due strati di schermatura capacitiva); facile innesco di scariche elettriche.

Barra collettrice isolata con resina epossidica colata

Stampaggio con polimerizzazione della resina epossidica mediante impregnazione sottovuoto, strato isolante senza intercapedine d’aria; alla fine del processo si utilizza una pressione di equalizzazione con distanza variabile dallo schermo, garantendo la massima resistenza alla pressione; si tratta attualmente del tipo che offre la massima affidabilità.

Barra collettrice tubolare composita schermata

Schermatura combinata e isolamento completamente chiuso, grado di protezione fino a IP55, adatto ad ambienti esterni e altamente inquinati, struttura modulare per una facile installazione.

Quali sono i vantaggi delle sbarre collettrici isolate?

• Elevata capacità di trasporto di corrente: Il conduttore cavo riduce la resistenza in corrente alternata (45% in meno rispetto alla barra collettrice rettangolare), con un aumento di temperatura ≤30K.
• Dissipazione del calore altamente efficiente: La struttura cava favorisce la ventilazione naturale e la dissipazione del calore; l'aumento di temperatura è inferiore rispetto ai cavi tradizionali 60%.
• Installazione semplice: Il design modulare riduce il numero di elementi portanti, consente campate fino a 13 metri e garantisce un'elevata resistenza sismica (in grado di resistere a un terremoto di magnitudo 7).
•  Protezione isolante completa: potenziale zero sulla superficie esterna, consente una disposizione compatta (la distanza tra le fasi deve solo soddisfare i requisiti meccanici di installazione).

Quali sono le applicazioni delle sbarre collettrici isolate?

1. Sistema elettrico: collegamento di trasformatori e quadri elettrici in sottostazioni e stazioni di distribuzione, progetto di trasmissione ad altissima tensione.
2. Nuove fonti energetiche: linee di raccolta delle centrali fotovoltaiche e dei parchi eolici, protezione isolante dei sistemi di accumulo di energia.
3. Industria ed edilizia: distribuzione di energia ad alta tensione negli impianti siderurgici, linee di trasmissione verticali di energia nei grattacieli.
4. Trasporto ferroviario: metropolitana, sistema di alimentazione elettrica per treni ad alta velocità.

Qual è lo spessore del rivestimento epossidico su una barra collettrice?

Lo spessore del rivestimento epossidico delle sbarre collettrici deve essere adattato in base alle specifiche condizioni di impiego:

• Alta tensione (≥15 kV): 1,5-3,2 mm;
• Scenario a media tensione (10 kV): 0,3-0,5 mm;
• Scenario anticorrosione a bassa tensione: 80-120 μm (norma generale) oppure 0,3-0,5 mm.

Come si isola una barra collettrice?

L'isolamento di una barra collettrice prevede diversi metodi per garantire che sia adeguatamente protetta dai guasti elettrici e dai fattori ambientali. Ecco alcuni metodi comuni per isolare una barra collettrice:

1. Progettazione della struttura di isolamento fisico

• Separazione dei compartimenti indipendenti: Il quadro di alta tensione isola completamente il vano delle sbarre dal vano cavi tramite pareti divisorie metalliche, formando uno spazio sigillato indipendente.  Esempio: il vano delle sbarre collettrici si trova nella parte superiore dell’armadio, mentre il vano cavi è nella parte inferiore. I due sono separati da pareti divisorie metalliche e divisori isolanti per garantire che la distanza tra le fasi e/o verso terra sia ≥30 mm (scenario a 12 kV).
• Vantaggio: Bloccando il percorso di propagazione dell'arco, si riduce il rischio di propagazione del guasto.

2. Tecnologia di rivestimento con materiali isolanti

a. Guaina termorestringente/a freddo:

• Guaina termorestringente: avvolgimento della barra collettrice tramite riscaldamento; facile da utilizzare, ma presenta problemi di invecchiamento (resistenza alla temperatura ≤ 125 ℃) e influisce sulla dissipazione del calore.
• Guaina termorestringente a freddo: non richiede riscaldamento, ma ha un costo più elevato; è adatta a forme complesse di sbarre collettrici.
• Applicazione tipica: la guaina termorestringente Rekan BPTM consente di ridurre la distanza d'aria delle sbarre collettrici da 12 kV a 65 mm.

 b. Verniciatura a polvere epossidica:

• Processo: rivestimento per immersione in letto fluidizzato o spruzzatura elettrostatica; le file di rame vengono preriscaldate a 180-240 ℃ dopo l’adsorbimento della polvere epossidica, quindi sottoposte a polimerizzazione per formare uno strato isolante denso (spessore di 1,5-3,2 mm, in contesti ad alta tensione).
• Prestazioni: tensione di rottura ≥37 kV/mm, resistenza alla temperatura fino a 180 ℃, resistività volumica >1×10¹⁸ Ω·cm.
• Vantaggio: consente di ridurre la distanza tra le fasi (ad es. da 220 mm per la fila non rivestita a 200 mm dopo il rivestimento); adatto a sbarre collettrici di forma complessa.

3. Tecnologia di isolamento a gas

a. Riempimento con gas SF6:

Riempimento del vano sigillato delle sbarre collettrici con gas SF6 a 0,04 MPa per migliorare le prestazioni di isolamento (resistenza alla pressione pari a 3 volte quella dell'aria) e per evitare la necessità di manutenzione ordinaria.

• Ambito di applicazione: quadri ad alta tensione a gas (C-GIS), adatti ad ambienti umidi e polverosi. Limitazioni: processo di sigillatura complesso, non richiede manutenzione ordinaria.
• Limiti: processo di sigillatura complesso ed effetto serra causato dal gas SF6.

b. Protezione con aria secca a micro-sovrapressione:

L'interno della barra collettrice chiusa è riempito con aria pulita e secca (pressione 300-2500 Pa), formando una tenuta d'aria che impedisce l'ingresso di umidità. Ad esempio, il tempo di mantenimento della pressione nella barra collettrice è ≥15 minuti (requisito della norma nazionale).

• Tecnologia di supporto: dispositivo a micro-pressione positiva che reintegra automaticamente l'aria, utilizzato insieme a strisce di gomma sigillanti per migliorare la stabilità dell'isolamento.

4. Processo di isolamento con composito multistrato

– Struttura a sbarre collettrici multisplit:

Adottare la combinazione di isolamento a strati + strato semiconduttivo + guaina metallica:
1. spruzzare uno strato semiconduttivo sulla superficie del conduttore (per eliminare la distorsione del campo elettrico);
2. Rivestimento dello strato isolante principale (ad es. polietilene reticolato). 3;
3. guaina metallica di messa a terra (nastro di rame o tubo di alluminio saldato).
– Esempio: sbarre collettrici tubolari multisplit con più strati di isolamento e strati conduttivi realizzati mediante processo di laminazione e saldatura, con una portata di corrente fino a 3.150 A.

– Regolazione dinamica dell'isolamento:

In ambienti a bassa temperatura, l’attivazione/disattivazione dei conduttori separati (ad esempio, l’interruzione dell’alimentazione dell’anima e dello strato conduttivo quando la temperatura è inferiore a 4 °C) impedisce la formazione di ghiaccio.

5. Ottimizzazione dei processi e collaudo

Scelta del processo di rivestimento:

• Rivestimento per immersione in letto fluidizzato: adatto alla produzione in serie, rivestimento uniforme (requisiti obbligatori della norma nordamericana IEEE C37.20.2).
• Verniciatura elettrostatica: adatta a sbarre collettrici dalle forme complesse, tasso di utilizzo della polvere >95%.

Indicatori chiave di valutazione:

• Prova di tenuta in tensione: ad esempio, una barra collettrice con rivestimento epossidico di 2 mm resiste a 50 kV/1 min I.V. in caso di incrocio.
• Verifica della tenuta: conferma della tenuta ermetica mediante prova di mantenimento della pressione (da 2500 Pa a 300 Pa, durata ≥ 15 minuti).