เนื่องจากเป็นแกนหลักของระบบส่งไฟฟ้า กระบวนการผลิตของ บัสบาร์ทองแดง ส่งผลโดยตรงต่อเสถียรภาพของโครงข่ายไฟฟ้าและอายุการใช้งานของอุปกรณ์ ในเอกสารฉบับนี้ จากวิทยาศาสตร์วัสดุ เทคโนโลยีการประมวลผล และการตรวจสอบคุณภาพสามมิติ ระบบได้ผสมผสานการผลิตบัสบาร์ทองแดงเข้ากับเทคโนโลยีหลัก 8 ประการ ร่วมกับมาตรฐานสากลและข้อมูลล้ำสมัยของอุตสาหกรรม (เช่น GB/T 5585.1-2005 และ IEC 60287) เผยให้เห็นตรรกะการผลิตบัสบาร์ที่มีค่าการนำไฟฟ้าสูงและความแข็งแรงเชิงกลสูง และผ่านประสิทธิภาพของตารางเปรียบเทียบและการวิเคราะห์พารามิเตอร์กระบวนการ ระบบจึงให้คำแนะนำที่เป็นประโยชน์สำหรับผู้ผลิตอุปกรณ์ไฟฟ้า คำแนะนำ

ขั้นตอนที่ 1. การเลือกวัสดุ

ความบริสุทธิ์ของทองแดงเป็นตัวกำหนดสภาพนำไฟฟ้าและความแข็งแรงเชิงกล

บัสบาร์ทองแดงต้องใช้ทองแดงอิเล็กโทรไลต์หรือทองแดงปลอดออกซิเจน ความบริสุทธิ์ต้องอยู่ที่ ≥ 99.95% การควบคุมปริมาณเงินใน 0.002%-0.02% สามารถปรับปรุงความต้านทานการคืบคลานได้ การทดลองแสดงให้เห็นว่าสำหรับการลดความบริสุทธิ์ของทองแดงทุกๆ 0.1% การนำไฟฟ้าจะลดลงประมาณ 1.2% IACS (มาตรฐานทองแดงอบอ่อนระหว่างประเทศ) ในขณะที่การสูญเสียความแข็งแรงในการดึงจะสูงถึง 5%

ขั้นตอนที่ 2 ขั้นตอนการหลอม

วิธีการคลุมด้วยถ่านเพื่อการดีออกซิเดชั่นที่มีประสิทธิภาพ

เมื่อหลอมในเตา IF พื้นผิวของของเหลวทองแดงจะต้องถูกปกคลุมด้วยชั้นถ่านหนา 135 มม. เพื่อลดปริมาณออกซิเจนให้น้อยกว่า ppm และเพื่อหลีกเลี่ยงการเพิ่มขึ้นของความต้านทานเฉพาะที่ที่เกิดจากการรวมตัวของคอปเปอร์ออกไซด์ อุณหภูมิจะต้องได้รับการควบคุมอย่างแม่นยำที่ 1145-1155℃ () และของเหลวทองแดงจะถูกส่งผ่านโครงสร้างที่จมอยู่ใต้น้ำเพื่อลดเศษฟองอากาศ

ขั้นตอนที่ 3 ขั้นตอนการขึ้นรูป

เทคโนโลยีการอัดรีดต่อเนื่องเพื่อปรับปรุงอัตราการก่อตัว

หลังจากการตกผลึกในเครื่องหล่อต่อเนื่อง แท่งทองแดงจะถูกรีดอย่างต่อเนื่องที่อุณหภูมิ 490°C โดยใช้ความร้อนจากแรงเสียดทานมาแทนที่ความร้อนภายนอก ช่วยประหยัดพลังงานได้ถึง 30% การหดตัวตามหน้าตัดของแท่งทองแดงที่รีดออกมาอยู่ที่ ≤3% และอัตราการใช้วัสดุจะถึง 95% ซึ่งดีกว่า 85% ในกระบวนการตีขึ้นรูปแบบดั้งเดิม

ขั้นตอนที่ 4. การกลึงที่มีความแม่นยำ

เครื่องจักรกล CNC รับประกันความแม่นยำ ±0.5 มม.

เมื่อใช้เครื่องจักรแปรรูปบัสบาร์แบบสามในหนึ่ง (เจาะ + ดัด + ตัด) ข้อผิดพลาดของระยะห่างของจุดศูนย์กลางการเจาะ ≤ 0.5 มม. รัศมีการดัดต้อง ≥ 2.5 เท่าของความกว้างของบัสบาร์ ความหยาบของพื้นผิวต้อง ≤ Ra1.6 และต้องปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนให้ดีขึ้นด้วยการชุบสังกะสี (10-20 μm) หรือการขัดด้วยสารเคมี

ขั้นตอนที่ 5 ขั้นตอนการดัด

กระบวนการดัดเย็นเพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายของโครงตาข่าย

บัสบาร์ทองแดงต้องขึ้นรูปด้วยการดัดเย็น อุณหภูมิในการให้ความร้อนต้องไม่เกิน 250℃ โดยเด็ดขาด () การดัดแนวตั้งและการดัดแบบแบนของความโค้งต้อง ≤ 2 มม./ม. และ 3 มม./ม. ตามลำดับ หลังจากการดัดแล้ว จะต้องผ่านการอบอ่อน โดยลดความเค้นตกค้างเป็น 60% ()

ขั้นตอนที่ 6 เทคโนโลยีการเชื่อมต่อ

 ประแจแรงบิดเพื่อรับประกันความน่าเชื่อถือในการสัมผัส

แรงขันน็อตต้องเป็นไปตามมาตรฐานตารางที่ 9 แรงบิดที่แนะนำสำหรับน็อต M12 คือ 45-50 นิวตันเมตร) ความต้านทานการสัมผัสสามารถลดลงเหลือ 0.15 μΩ-m² ได้หลังจากการปั๊มนูนบนพื้นผิวสัมผัส ซึ่งน้อยกว่าพื้นผิวที่ไม่ได้รับการบำบัด 40% ()

Step 7. Insulation Treatment

ท่อหดความร้อนสองชั้นช่วยเพิ่มระดับฉนวน

ท่อหดความร้อนโพลีโอเลฟินเชื่อมขวางด้วยรังสี (ทนอุณหภูมิได้ถึง 125°C) ใช้กับความหนา ≥1.2 มม. และอัตราการหดตัว ≥50% การทดสอบเปรียบเทียบแสดงให้เห็นว่าแรงดันไฟฟ้าพังทลายของท่อหดความร้อนแบบสองชั้นจะสูงถึง 35 kV/mm ซึ่งสูงกว่าแบบชั้นเดียวถึง 80%

Step 8. การตรวจสอบคุณภาพ

ระบบทดสอบสี่มิติเพื่อให้มั่นใจถึงความสม่ำเสมอของผลิตภัณฑ์

• คุณสมบัติทางไฟฟ้า : การนำไฟฟ้า ≥ 100.3% IACS (), ความต้านทานฉนวน ≥ 1000Ω / V ()
• คุณสมบัติทางกล: ความแข็ง ≥ 85HB, เวลาในการดัด ≥ 120 เท่า ()
• การตรวจสอบมิติ: ความแม่นยำของเครื่องสแกนเลเซอร์สามมิติ ± 0.05 มม.
• การวิเคราะห์โลหะวิทยา: เกรดขนาดเกรน ≥6 (ASTM E112)

บทสรุป

บัสบาร์ทองแดง การผลิตเป็นการผสมผสานระหว่างวิทยาศาสตร์วัสดุและเครื่องจักรที่มีความแม่นยำ ซึ่งต้องมีการกำหนดกระบวนการมาตรฐานในการควบคุมความบริสุทธิ์ กระบวนการขึ้นรูป และเทคโนโลยีการเชื่อมต่อ ผ่านการนำอุปกรณ์อัตโนมัติมาใช้ (และระบบตรวจสอบแบบเรียลไทม์) อัตราการรับรองผลิตภัณฑ์สามารถปรับปรุงได้อย่างมีนัยสำคัญ ในอนาคต ด้วยการใช้คอมโพสิตทองแดง-เงิน คาดว่าความจุในการรับกระแสไฟฟ้าของบัสบาร์ทองแดงจะเกิน 6,000 A/cm² ซึ่งส่งเสริมการอัปเกรดกริดอัจฉริยะ