Что делает гибкую шину идеальной для компактных конструкций

В современных электрических системах, таких как компактные распределительные устройства, шкафы распределения электроэнергии и оборудование для возобновляемых источников энергии, оптимизация пространства является особенно важным приоритетом. Гибкие шинопроводы используются вместо жестких благодаря своим конструктивным и эксплуатационным преимуществам в компактных решениях. Поскольку жесткие шинопроводы имеют фиксированную форму и плохо поддаются изгибу, они применяются там, где пространство не ограничено. Гибкие шинопроводы можно складывать, изгибать или скручивать практически любым способом, чтобы разместить их в стеснённых условиях, при этом сохраняется высокая электропроводность и механическая прочность. Производитель электротехнического оборудования GPSwitchgear полностью интегрирует гибкие шинопроводы в свои компактные решения для распределительных устройств и систем распределения энергии, тем самым повышая миниатюризацию и надёжность продукции. Ниже приведены причины использования гибких шинопроводов в компактных конструкциях.

Гибкие шинопроводы обладают высокой гибкостью, что позволяет им эффективно размещаться в сложных и компактных пространствах

Гибкие шинные перемычки обладают исключительной гибкостью, что является их главным преимуществом при создании компактных конструкций. Гибкие шинные перемычки могут изготавливаться в виде больших рулонов тонкой медной или алюминиевой фольги, изолированной ПВХ или силиконом, что позволяет меди быть податливой. Гибкие шинные перемычки можно скручивать и изгибать, чтобы следовать внутренней структуре компактного оборудования — это невозможно реализовать с жесткими шинами из сплошной меди. В компактных распределительных устройствах гибкие шинные перемычки могут заменить необходимость в большом зарезервированном пространстве для установки жестких шин из сплошной меди. Например, в компактной ячейке кольцевой сети среднего напряжения объемом менее 2 кубических метров ранее требовались жесткие шинные соединения к вакуумному выключателю и заземляющему разъединителю в вертикальном или горизонтальном направлении с большим занимаемым пространством. Гибкие шинные перемычки изготовлены из высококачественных изоляционных гибких материалов, которые сохраняют свою эластичность даже при длительном использовании и многократных изгибах, обеспечивая наилучшую производительность и долгий срок службы в ограниченном пространстве.

Сокращает место для установки за счёт устранения сложных соединителей

Жесткие традиционные шинные системы могут занимать много места, поскольку для изменения направления или соединения компонентов требуются различные соединители, такие как болты, кронштейны и изоляторы. Каждый из этих соединителей увеличивает габариты системы. Гибкие шины уменьшают количество необходимых соединителей, так как они легко и напрямую соединяют компоненты, расположенные под разными углами или на расстоянии, без необходимости использования промежуточных адаптеров. Например, при подключении вакуумного выключателя 10 кВ (VCB) к шине в небольшом шкафу жесткая шина потребует два кронштейна и угловой соединитель, которые займут 10–15 см пространства. Гибкие шины можно согнуть для соединения двух точек, сэкономив при этом 50–70 % пространства. Гибкие шины также тоньше (толщиной 2–5 мм, шириной 10–50 мм) по сравнению с жесткими шинами (толщиной 10–20 мм), что облегчает их установку в ограниченных пространствах. Это позволяет монтировать их в зазоре между задней панелью шкафа и компонентами. Тонкие гибкие шины можно использовать в компактных конструкциях, чтобы эффективно использовать доступное пространство.

Для обеспечения гибкости шинопровода конструкция поперечных сечений уравновешивает проводимость и использование пространства, GPSwitchgear гарантирует достаточную токовую нагрузку при сохранении компактной формы для удобства монтажа.

Гибкий шинопровод повышает эффективность распределения тока в компактных компонентах

По мере того как электрические системы высокой плотности становятся более компактными, возрастает риск неравномерного распределения тока и электромагнитных помех. Системы с неправильным проектированием склонны генерировать неоднородные и потенциально вредные электромагнитные помехи. Конструкции, использующие гибкие шины с многопроволочными или многослойными конфигурациями, обеспечивают равномерное распределение тока. Это происходит потому, что каждый проводник или фольга независимо компенсируют «скин-эффект» (склонность переменного тока концентрироваться на поверхности проводника) и эффекты близости. Это означает, что гибкие шины могут пропускать тысячи ампер без перегрева, даже если пространство ограничено (например, в компактном электротехническом оборудовании). Например, в компактном солнечном инверторе (который используется в системах солнечных панелей на крышах) гибкие шины не только соединяют внутренние модули инвертора, но и способствуют передаче высоких токов от солнечных панелей к модулям инвертора, одновременно эффективно охлаждая инвертор — задача, с которой плохо справляются жесткие шины с низкой теплопроводностью. Кроме того, изоляционный слой гибких шин улучшает тепловые характеристики за счёт использования термостойких материалов, таких как силикон (выдерживающий температуры до 180 °C). Это особенно важно в компактных конструкциях. В компании GPSwitchgear гибкие шины проходят строгие испытания по пропусканию тока и нагреву, чтобы гарантировать их способность удовлетворять высоким требованиям по току в компактных системах без ущерба для безопасности.

Гибкая шина улучшает устойчивость к вибрации для небольшого мобильного или промышленного оборудования

Мобильные электростанции, зарядные станции для электромобилей, а также промышленные роботы — это примеры компактных электрических систем, подвергающихся вибрациям при эксплуатации. Что касается жестких шин, то их закреплённые соединения могут ослабнуть или сломаться из-за постоянных вибраций, что может привести к серьёзным электрическим неисправностям. Однако гибкая конструкция шины, выполняющая функцию «амортизатора», снижает воздействие вибраций и напряжений в местах соединений. Кроме того, многопроволочная конструкция гибкой шины предотвращает усталость при боковых перемещениях, а гибкий изоляционный слой поглощает энергию вибраций. Примером может служить мобильная компактная подстанция экстренного назначения, в которой гибкая шина обеспечивает соединение и устойчивость внутренних компонентов к вибрациям во время перемещения или транспортировки под действием ветра. Для жёсткой шины, устойчивой к вибрациям, потребуется дополнительный кронштейн, больше места и более частые проверки на ослабление соединений. Гибкие шины GPSwitchgear проходят испытания на вибрацию (соответствуют стандартам IEC по промышленному уровню вибраций), что гарантирует надёжность в компактном оборудовании — важнейшее условие для сохранения общей сбалансированности конструкции оборудования. Это особенно актуально в динамических условиях, при которых оборудование подвергается промышленному уровню вибраций.

Простая установка и обслуживание с гибкими шинами в ограниченных пространствах

Ограниченный доступ к компактным компонентам электрической системы затрудняет монтаж и обслуживание. Серия гибких шинопроводов решает эту проблему за счёт лёгких и удобных в обращении гибких шин для компактных и модульных систем. Гибкие шины обеспечивают значительное преимущество по весу — до 50 % при одинаковой токовой нагрузке, что делает данную серию предпочтительной для использования в ограниченных пространствах. В отличие от жёстких шин, монтаж которых требует точной длины, резки и сверления отверстий для выравнивания (что занимает много времени в компактных шкафах), гибкие шины можно подрезать по месту и изгибать по нужной форме, сокращая время установки на 40–60 %. При обслуживании, если в компактной системе необходимо заменить деталь, гибкий шинопровод можно перенастроить, не разбирая соседние элементы, что экономит время и снижает риск повреждения других компонентов. Например, в компактном шкафу среднего напряжения для замены неисправного реле, подключённого через гибкий шинопровод, достаточно просто отсоединить два конца шины. Замена реле, подключённого через жёсткую шину, требует трудоёмкого процесса демонтажа соседних кронштейнов и соединителей. Для гибких шинопроводов компания GPSwitchgear предоставляет документацию по монтажу с рекомендациями по радиусу изгиба и соединения, что дополнительно упрощает проектирование на месте