Co činí flexibilní sběrnici ideální pro kompaktní konstrukce

V dnešních elektrických systémech, jako jsou kompaktní rozváděče, rozvaděče elektrické energie a zařízení pro obnovitelné zdroje energie, je optimalizace prostoru zvláště důležitou prioritou. Kvůli svým konstrukčním a výkonnostním výhodám jsou u kompaktních návrhů používány flexibilní sběrnice namísto tuhých. Tuhé sběrnice mají pevný tvar a obtížně se ohýbají, proto se používají tam, kde není prostor omezený. Flexibilní sběrnice lze téměř libovolně skládat, ohýbat nebo kroutit, aby se vešly do těsných prostor, přičemž si zachovávají vynikající elektrickou vodivost a mechanickou pevnost. Společnost GPSwitchgear, výrobce elektrických zařízení, plně integruje flexibilní sběrnice do svých kompaktních rozváděčů a distribučních řešení, čímž zlepšuje miniaturizaci a spolehlivost produktů. Níže jsou uvedeny důvody, proč se flexibilní sběrnice používají u kompaktních návrhů.

Flexibilní sběrnice mají vysokou pružnost, která jim umožňuje zapadnout do složitých kompaktních prostor

Flexibilní sběrnice mají mimořádnou pružnost, což je jejich největší výhodou u kompaktních konstrukcí. Flexibilní sběrnice lze vyrobit ve formě velkých cívek z tenké měděné nebo hliníkové fólie izolované PVC nebo silikonem, což umožňuje snadnou manipulaci s mědí. Flexibilní sběrnice lze ohýbat a kroutit tak, aby následovaly vnitřní konstrukci kompaktního zařízení, což není možné u tuhých sběrnic vyrobených z masivní mědi. V kompaktních rozváděčích mohou flexibilní sběrnice nahradit potřebu velké rezervované plochy určené pro instalaci tuhých sběrnic vyrobených z masivní mědi. Například u kompaktní rozvodny středního napětí o objemu menším než 2 kubické metry byly dříve potřeba tuhé sběrnice pro připojení vakuového vypínače a uzemňovacího spínače ve větším svislém nebo vodorovném prostoru. Flexibilní sběrnice jsou vyrobeny z vysoce kvalitních izolačních materiálů, které si zachovávají pružnost i po dlouhou dobu a při opakovaném používání, čímž zajišťují optimální výkon a dlouhou životnost v omezeném prostoru.

Redukuje instalační prostor tím, že eliminuje složité konektory

Tuhé tradiční sběrnice mohou zabírat velké množství prostoru, protože mají mnoho konektorů, jako jsou šrouby, konzoly a izolátory, které slouží ke změně směru nebo spojení komponent. Každý z těchto konektorů přidává do systému další prostor. Flexibilní sběrnice snižují počet potřebných konektorů, protože snadno a přímo propojují komponenty, které jsou pod různými úhly nebo jsou odděleny, aniž by bylo potřeba mezilehlého adaptéru. Například spojení 10 kV VCB (vakuového vypínače) se sběrnicí v malé skříni vyžaduje dvě konzoly a pravý úhlový konektor, které zabírají 10–15 cm prostoru. Flexibilní sběrnice lze ohnout tak, aby spojily oba body, a ušetří tak 50–70 % prostoru. Flexibilní sběrnice jsou také tenčí (2–5 mm silné, 10–50 mm široké) ve srovnání s tuhými sběrnicemi (10–20 mm silné), což usnadňuje jejich instalaci v těsnějších prostorech. Díky tomu je lze instalovat do prostoru mezi zadní deskou skříně a komponenty. Tenké flexibilní sběrnice lze použít v kompaktních konstrukcích, aby byl využit dostupný prostor v kompaktním návrhu.

Aby byla zajištěna flexibilita sběračů, navrhují se průřezy tak, aby vyvážily vodivost a využití prostoru. GPSwitchgear zajistí dostatečnou proudovou kapacitu při zachování štíhlého tvaru pro snadnou instalaci.

Flexibilní sběrač zlepšuje účinnost rozvodu proudu v kompaktních komponentech

S tím, jak se vysokohustotní elektrické systémy zahušťují, roste riziko nevyrovnaného rozložení proudu a elektromagnetické interference. Špatně navržené systémy mají tendenci generovat nerovnoměrnou a potenciálně škodlivou elektromagnetickou interferenci. Konstrukce využívající flexibilní sběrnice s vícevláknovými nebo vícelistovými konfiguracemi podporují rovnoměrné rozložení proudu. K tomu dochází proto, že každé jednotlivé vlákno nebo list samostatně kompenzuje „skinefekt“ (tendenci střídavého proudu koncentrovat se na povrchu vodiče) a vlivy blízkosti. To znamená, že flexibilní sběrnice mohou vést tisíce ampér bez přehřátí, i když je prostor omezený (např. v kompaktních elektrických zařízeních). Například v kompaktním solárním invertoru (používaném v fotovoltaických systémech na střechách) flexibilní sběrnice nejen propojují vnitřní moduly invertoru, ale také usnadňují přenos vysokých proudů generovaných solárními panely do modulů invertoru a zároveň dostatečně chladí inverto — úkol, s nímž tuhé sběrnice s nízkou schopností odvádět teplo zápasí. Navíc izolační vrstva flexibilních sběrnic vylepšuje tepelný výkon použitím tepelně odolných materiálů, jako je například silikon (odolný až do teploty 180 °C). To je obzvláště výhodné u kompaktních konstrukcí. Ve společnosti GPSwitchgear jsou flexibilní sběrnice podrobovány přísným zkouškám vedení proudu a nárůstu teploty, aby bylo zajištěno, že budou splňovat vysoké požadavky na proud pro kompaktní systémy, aniž by byla ohrožena bezpečnost.

Flexibilní sběrnice zlepšuje odolnost proti vibracím u menších mobilních nebo průmyslových zařízení

Mobilní napájecí stanice, nabíjecí sloupky pro elektrická vozidla a dokonce i průmyslové roboty jsou příklady kompaktních elektrických systémů, které jsou v provozu vystaveny vibracím. Co se týče tuhých sběrnic, pevná spojení jsou náchylná k uvolnění nebo praskání v důsledku nepřetržitých vibrací, což může vést k vážným elektrickým problémům. Pružná konstrukce sběrnice s funkcí „tlumiče rázů“ však eliminuje absorpci vibrací a napětí na spojích. Navíc vícevláknový design pružné sběrnice umožňuje vyhnout se únavě způsobené bočním pohybem a flexibilní izolační vrstva pohlcuje energii vibrací. Příkladem může být nouzová mobilní kompaktní transformovna, kde pružná sběrnice propojuje a odolává vibracím vnitřních komponent během přepravy nebo působení větru. Tuhá sběrnice odolná proti vibracím by vyžadovala dodatečné upevnění, více prostoru a častější kontroly uvolněných spojů. Pružné sběrnice od GPSwitchgear jsou testovány na odolnost proti vibracím (splňují normy IEC pro průmyslové úrovně vibrací), aby byla zajištěna spolehlivost v kompaktních zařízeních, což je klíčové pro celkovou rovnováhu kompaktního návrhu zařízení. Jedná se o dynamické podmínky, při kterých jsou zařízení vystavena průmyslovým úrovním vibrací.

Snadná instalace a údržba s flexibilními sběrnicemi v těsných prostorech

Omezený přístup ke kompaktním součástkám elektrického systému ztěžuje instalaci a údržbu. Řada flexibilních sběrnic Busbar Flexible tento problém řeší díky lehkým a snadno manipulovatelným flexibilním sběrnicím určeným pro kompaktní a modulární systémy. Flexibilní sběrnice nabízejí výraznou výhodu hmotnosti – až 50 % u stejné proudové zatížitelnosti – což činí tuto řadu preferovanou volbou pro kompaktní prostory. Na rozdíl od tuhých sběrnic, jejichž instalace vyžaduje přesné délky, řezání a vrtání otvorů pro zarovnání (časově náročné u kompaktních rozváděčů), lze flexibilní sběrnice na místě zkrátit a ohnout podle potřeby, čímž se doba instalace zkrátí o 40–60 %. Při údržbě, kdy je v kompaktním systému třeba vyměnit součástku, lze flexibilní sběrnici překonfigurovat bez demontáže sousedních částí, čímž se šetří čas a snižuje riziko vedlejších poškození. Například v kompaktním rozváděči středního napětí, pokud je třeba vyměnit vadné relé připojené pomocí flexibilní sběrnice, stačí odpojit oba konce sběrnice. Výměna relé připojeného tuhou sběrnicí vyžaduje náročný proces odstraňování sousedních konzol a konektorů. Pro flexibilní sběrnice dodává GPSwitchgear instalační dokumentaci s doporučeními pro ohybové a připojovací poloměry, která dále usnadňuje práci při návrhu a montáži na stavbě.