Dlaczego giętki szynoprzewód jest idealny dla kompaktowych konstrukcji

W dzisiejszych systemach elektrycznych, takich jak kompaktowe rozdzielnie, szafy dystrybucyjne oraz urządzenia do energii odnawialnej, optymalizacja przestrzeni jest szczególnie ważnym priorytetem. Szynoprzewody giętkie są stosowane zamiast szyn sztywnych w projektach kompaktowych ze względu na swoje zalety konstrukcyjne i eksploatacyjne. Ponieważ szyny sztywne mają ustalony kształt i trudno je wygiąć, są używane tam, gdzie przestrzeń nie jest ograniczona. Szynoprzewody giętkie można składać, zginać lub skręcać niemal dowolnie, aby dopasować je do ciasnych miejsc, zachowując jednocześnie doskonałą przewodność elektryczną i wytrzymałość mechaniczną. Firma GPSwitchgear, producent sprzętu elektrycznego, kompleksowo integruje szynoprzewody giętkie w swoich rozwiązaniach kompaktowych rozdzielni i systemów dystrybucji energii, poprawiając w ten sposób miniaturyzację i niezawodność produktów. Oto powody, dla których szynoprzewody giętkie są stosowane w projektach kompaktowych.

Szynoprzewody giętkie charakteryzują się dużą elastycznością, dzięki której idealnie dopasowują się do złożonych, ciasnych przestrzeni

Giętkie szyny szynoprzewodowe charakteryzują się niezwykłą elastycznością, która jest ich największą zaletą w projektach kompaktowych. Giętkie szyny szynoprzewodowe mogą być wykonane w postaci dużych zwojów cienkiej miedzianej lub aluminiowej folii izolowanej PVC lub silikonem, co pozwala na łatwe formowanie miedzi. Giętkie szyny szynoprzewodowe można skręcać i giąć, aby śledziły wewnętrzną strukturę kompaktowego urządzenia, czego nie da się osiągnąć przy użyciu sztywnych szyn szynoprzewodowych wykonanych z litej miedzi. W kompaktowych rozdzielnicach giętkie szyny szynoprzewodowe mogą zastąpić konieczność rezerwowania dużej przestrzeni przeznaczonej na instalację sztywnych szyn szynoprzewodowych wykonanych z litej miedzi. Na przykład w kompaktowej stacji pierścieniowej średniego napięcia o objętości mniejszej niż 2 metry sześcienne wymagane były wcześniej sztywne połączenia szyn szynoprzewodowych z wyłącznikiem próżniowym i wyłącznikiem uziemiającym w większej przestrzeni pionowej lub poziomej. Giętkie szyny szynoprzewodowe są wykonane z wysokiej jakości elastycznych materiałów izolacyjnych, które zachowują swoją giętkość przez długi czas oraz przy wielokrotnym użytkowaniu, zapewniając tym samym optymalną wydajność i długą żywotność w warunkach ograniczonej przestrzeni.

Zmniejsza miejsce montażowe dzięki wyeliminowaniu złożonych łączników

Sztywne tradycyjne szyny szynoprzewodowe mogą zajmować dużo miejsca, ponieważ posiadają wiele łączników, takich jak śruby, uchwyty i izolatory, niezbędnych do zmiany kierunku lub łączenia komponentów. Każdy z tych łączników powiększa gabaryt systemu. Elastyczne szyny szynoprzewodowe redukują liczbę potrzebnych łączników, ponieważ umożliwiają bezpośrednie i łatwe połączenie komponentów ustawionych pod różnymi kątami lub oddalonych od siebie, bez konieczności stosowania pośrednich adapterów. Na przykład połączenie wyłącznika próżniowego 10 kV (VCB) ze szyną szynoprzewodową w małej szafce wymagałoby dwóch uchwytów oraz łącznika kątowego, co zajmuje 10–15 cm przestrzeni. Elastyczne szyny można wygiąć, aby połączyć oba punkty, oszczędzając 50–70% miejsca. Elastyczne szyny są również cieńsze (grubość 2–5 mm, szerokość 10–50 mm) w porównaniu ze sztywnymi szynami (grubość 10–20 mm), co ułatwia ich instalację w ciasnych przestrzeniach. Można je montować w przestrzeni pomiędzy tylną ścianką szafy a komponentami. Cienkie elastyczne szyny mogą być stosowane w kompaktowych projektach, by w pełni wykorzystać dostępną przestrzeń.

Aby zapewnić elastyczność szyn szynowych, projekty przekrojów balansują przewodność i wykorzystanie przestrzeni; GPSwitchgear zapewnia wystarczającą pojemność prądową, utrzymując cienką konstrukcję ułatwiającą instalację.

Szyna elastyczna poprawia efektywność dystrybucji prądu w kompaktowych elementach

W miarę jak układy elektryczne o wysokiej gęstości są coraz bardziej zagęszczone, rośnie ryzyko nierównomiernego rozkładu prądu oraz zakłóceń elektromagnetycznych. Niewłaściwie zaprojektowane systemy mają tendencję do generowania nieregularnych i potencjalnie szkodliwych zakłóceń elektromagnetycznych. Konstrukcje wykorzystujące giętkie szyny zbiorcze z wielożyłową lub wielotaśmową strukturą sprzyjają równomiernemu rozkładowi prądu. Dzieje się tak, ponieważ każdy żył lub taśma niezależnie 'kompensuje' efekt naskórkowy (tendencja prądu przemiennego do koncentracji na powierzchni przewodnika) oraz efekty bliskości. Oznacza to, że giętkie szyny zbiorcze mogą przewodzić tysiące amperów bez przegrzewania, nawet w warunkach ograniczonej przestrzeni (np. w kompaktowym sprzęcie elektrycznym). Na przykład w kompaktowym falowniku solarnym (używanym w instalacjach fotowoltaicznych na dachach) giętkie szyny zbiorcze nie tylko łączą wewnętrzne moduły falownika, ale również ułatwiają dostarczanie dużych prądów generowanych przez panele słoneczne do modułów falownika, jednocześnie skutecznie chłodząc falownik – zadanie, z którym mierzą się problemy w przypadku sztywnych szyn zbiorczych o słabej odprowadzalności ciepła. Ponadto izolacyjna warstwa giętkich szyn zbiorczych poprawia wydajność termiczną dzięki materiałom odpornym na wysoką temperaturę, takim jak silikon (odporny na temperatury dochodzące do 180℃). Jest to szczególnie korzystne w kompaktowych konstrukcjach. W firmie GPSwitchgear giętkie szyny zbiorcze poddawane są rygorystycznym testom obciążalności prądowej i wzrostu temperatury, aby zapewnić ich zdolność spełnienia wymagań dotyczących dużych prądów w kompaktowych systemach bez kompromitowania bezpieczeństwa.

Giętka szyna rozdzielcza poprawia odporność na wibracje w mniejszych urządzeniach mobilnych lub przemysłowych

Stacje energii przenośne, ładowarki do pojazdów elektrycznych, a nawet roboty przemysłowe to przykłady kompaktowych systemów elektrycznych narażonych na drgania podczas pracy. W przypadku szyn sztywnych połączenia stałe są narażone na poluzowanie się lub pękanie wskutek ciągłych drgań, co może prowadzić do poważnych problemów elektrycznych. Natomiast elastyczna struktura „amortyzatora” szyny elastycznej minimalizuje absorpcję drgań i naprężenia w połączeniach. Dodatkowo wielożyłowa konstrukcja szyny elastycznej zapobiega zmęczeniu materiału spowodowanemu ruchem bocznym, a giętka warstwa izolacyjna pochłania energię drgań. Przykładem może być awaryjna przenośna kompaktowa stacja transformatorowa, w której szyna elastyczna łączy i wytrzymuje składowe wewnętrzne narażone na drgania podczas transportu lub oddziaływania wiatru. Szyna sztywna odporna na drgania wymagałaby dodatkowego uchwytu, większej przestrzeni oraz częstszych kontroli stanu połączeń. Szyny elastyczne firmy GPSwitchgear zostały przetestowane pod kątem odporności na drgania (spełniają normy IEC dotyczące poziomów drgań przemysłowych), aby zapewnić niezawodność w sprzęcie kompaktowym, co jest kluczowe dla ogólnej równowagi projektu kompaktowego urządzenia. Ma to miejsce w warunkach dynamicznych, w których urządzenie jest narażone na poziomy drgań przemysłowych.

Łatwa instalacja i konserwacja dzięki elastycznym szynoprzewodom w ciasnych przestrzeniach

Ograniczony dostęp do kompaktowych elementów systemu elektrycznego utrudnia instalację i konserwację. Seria giętkich szyn elastycznych (Busbar Flexible) rozwiązuje ten problem, oferując lekkie i łatwe w obsłudze szyny elastyczne przeznaczone do kompaktowych i modularnych systemów. Giętkie szyny charakteryzują się znaczącą przewagą wagową – nawet do 50% przy tej samej zdolności przewodzenia prądu – co czyni tę serię preferowaną w przypadku ograniczonych przestrzeni. W przeciwieństwie do szyn sztywnych, których instalacja wymaga precyzyjnej długości, cięć oraz wiercenia otworów do wyjustowania (co jest czasochłonne w kompaktowych szafach), szyny elastyczne można dociąć na miejscu i wygiąć według potrzeb, skracając czas instalacji o 40–60%. Podczas konserwacji, gdy w kompaktowym systemie trzeba wymienić część, szyny elastyczne można przeorganizować bez demontażu sąsiednich elementów, oszczędzając czas i zmniejszając ryzyko uszkodzeń ubocznych. Na przykład w kompaktowej szafce rozdzielczej średniego napięcia, aby wymienić uszkodzone przekaźnik połączony za pomocą szyny elastycznej, wystarczy odłączyć oba końce szyny. Wymiana przekaźnika podłączonego szyną sztywną wymaga żmudnego procesu usuwania sąsiednich uchwytów i złącz. W celu ułatwienia prac montażowych w warunkach terenowych, GPSwitchgear dostarcza dokumentację instalacyjną zawierającą zalecenia dotyczące promieni gięcia i połączeń.