लैमिनेटेड बसबार इन्सुलेशन सामग्री: लचीली और कठोर विशेषताएं और मुख्य पैरामीटर विश्लेषण

 

उच्च वोल्टेज विद्युत प्रणालियों और बिजली घनत्व एकीकरण की बढ़ती मांग की पृष्ठभूमि के खिलाफ, लेमिनेटेड बसबारों के लिए इन्सुलेशन सामग्री का चयन उनकी विश्वसनीयता और प्रदर्शन को निर्धारित करने में एक मुख्य कारक बन गया है। भौतिक गुणों, अनुप्रयोग परिदृश्यों और प्रमुख तकनीकी मापदंडों से शुरू होकर, यह लेख लचीले इन्सुलेशन और कठोर इन्सुलेशन के बीच तकनीकी अंतर का व्यवस्थित रूप से विश्लेषण करता है और इंजीनियरों को विभिन्न कामकाजी परिस्थितियों में सामग्री का चयन करने के लिए पेशेवर संदर्भ प्रदान करता है।

 

 

 

लैमिनेटेड कॉपर बसबार का इन्सुलेशन सिस्टम लचीले इन्सुलेशन और कठोर इन्सुलेशन से बना है, जो सहयोगी डिजाइन के माध्यम से विद्युत इन्सुलेशन, यांत्रिक सुरक्षा और पर्यावरण अनुकूलन के बीच संतुलन प्राप्त करता है।

 

1. लचीली इन्सुलेशन सामग्री: कंडक्टर परतों के बीच मुख्य सुरक्षा
लचीली इन्सुलेशन सामग्री को पतली फिल्मों के रूप में कंडक्टरों की सतह पर लेमिनेट किया जाता है। मुख्य कार्य कंडक्टरों के बीच इन्सुलेशन सीलिंग प्राप्त करना और जटिल संरचनाओं के झुकने और गठन के अनुकूल होना है।

(1) पॉलिएस्टर फिल्म (पीईटी)
प्रदर्शन लाभ:
तापमान अनुकूलनशीलता: 105 डिग्री (आरटीआई प्रमाणीकरण) का दीर्घकालिक कार्य तापमान, अधिकांश औद्योगिक परिदृश्यों में 20 वर्षों से अधिक की सेवा जीवन को पूरा करता है।
Mechanical ductility: Elongation at break >100%, 5 मिमी से कम या उसके बराबर त्रिज्या झुकने पर फटने का कोई जोखिम नहीं, जटिल संरचना हेमिंग प्रक्रिया के लिए उपयुक्त
विद्युत विशेषताओं:
ज्वाला मंदक ग्रेड UL 94V-0 (मोटाई 50μm से अधिक या उसके बराबर)
रिलेटिव ट्रैकिंग इंडेक्स (सीटीआई) 600 से अधिक या उसके बराबर, क्रीपेज दूरी अनुकूलन डिजाइन का समर्थन (1 केवी संबंधित क्रीपेज दूरी को 8 मिमी तक कम किया जा सकता है)
प्रक्रिया अनुकूलन: पारदर्शी/सफेद मानक मोटाई वैकल्पिक (50/125/250/350μm), स्वचालित लेमिनेशन उत्पादन लाइन के साथ संगत

विशिष्ट अनुप्रयोग: नई ऊर्जा वाहनों के लिए 800V उच्च वोल्टेज प्लेटफ़ॉर्म, औद्योगिक सर्वो ड्राइव (कार्यशील वोल्टेज 1500V से कम या उसके बराबर)

 

(2) पॉलीमाइड फिल्म (पीआई)
प्रदर्शन लाभ:
High temperature tolerance: RTI>200 डिग्री, वेल्डिंग प्रक्रिया (अल्पावधि तापमान प्रतिरोध 300 डिग्री) और कठोर एयरोस्पेस वातावरण के लिए उपयुक्त
ज्वाला मंदक गुण: आंतरिक UL 94V-0 रेटिंग, कोई अतिरिक्त ज्वाला मंदक योजक की आवश्यकता नहीं है
संरचनात्मक विशेषताएँ: पीईटी की तुलना में 30% कठिन, एज सीलिंग सटीकता ±0.05 मिमी, उच्च -वोल्टेज वातावरण के तहत यांत्रिक तनाव स्थिरता के लिए उपयुक्त

अनुप्रयोग सीमाएँ: CTI 200 से कम या उसके बराबर, केवल 600V से नीचे कम वोल्टेज परिदृश्यों के लिए उपयुक्त
लागत पीईटी की तुलना में 3-5 गुना है, मोटाई सीमा 25-50μm है, और लचीलापन 70% है (पीईटी से कम)

 

2. कठोर इंसुलेशन सामग्री: सिस्टम स्तर इंसुलेशन समर्थन
शीट के रूप में लैमिनेटेड इन्वर्टर बसबार्स घटकों के बीच कठोर इन्सुलेशन भरा जाता है और उच्च वोल्टेज इन्सुलेशन आवश्यकताओं को मोटाई डिजाइन के माध्यम से पूरा किया जाता है:

सामग्री चयन: ग्लास फ़ाइबर -प्रबलित पॉलिएस्टर (जैसे FR-4 व्युत्पन्न सामग्री)
Core parameters: Breakdown voltage ≥15kV/mm (1mm thickness corresponds to 1500V working voltage). Partial discharge inception voltage (PDIV)>1.5 गुना रेटेड वोल्टेज (1000V सिस्टम PDIV 1500V से अधिक या उसके बराबर)
डिज़ाइन मानदंड: "1 मिमी/केवी" मोटाई सिद्धांत का पालन करें (उदाहरण के लिए . 4800 वी डीसी सिस्टम 5 मिमी मोटाई का उपयोग करता है, 20% सुरक्षा मार्जिन छोड़ता है)

 

 

 

 

1. तापमान विश्वसनीयता पैरामीटर

 

पैरामीटर	परिभाषा	पीईटी विशेषताएँ	पीआई विशेषताएँ	अनुप्रयोग प्रभाव
सूचना का अधिकार	सापेक्ष तापमान सूचकांक (UL746 मानक)	105 डिग्री (20,000 घंटे जीवन)	>200 डिग्री (10,000 घंटे जीवन)	पीआई को उच्च-तापमान वाले वातावरण में प्राथमिकता दी जाती है
अरहेनियस गुणांक	तापमान-जीवन संबंध सूचकांक	प्रत्येक 10 डिग्री तापमान वृद्धि पर जीवन आधा हो जाता है	वही नियम	डिज़ाइन को कार्यशील तापमान वक्र के साथ संयोजित करने की आवश्यकता है

 

2. विद्युत सुरक्षा पैरामीटर
सीटीआई (तुलनात्मक ट्रैकिंग सूचकांक): पीईटी का सीटीआई 600 से अधिक या उसके बराबर, प्रदूषण स्तर 3 (आईईसी 60587) पर्यावरण के लिए उपयुक्त है, और क्रीपेज दूरी को सामग्री समूह के अनुसार डिजाइन किया जा सकता है। पीआई का सीटीआई 200 से कम या उसके बराबर, केवल प्रदूषण स्तर 1 पर्यावरण के लिए उपयुक्त है, क्रीपेज दूरी को 100% तक बढ़ाने की आवश्यकता है

ब्रेकडाउन फ़ील्ड ताकत: लचीली इंसुलेटिंग फिल्म की ब्रेकडाउन फ़ील्ड ताकत 25kV/mm (50μm मोटाई 1.25kV सुरक्षित कार्यशील वोल्टेज से मेल खाती है) से अधिक या उसके बराबर है, और कठोर इंसुलेटिंग शीट की ब्रेकडाउन फ़ील्ड ताकत 15kV/mm (ग्लास फाइबर सामग्री के आधार पर) से अधिक या उसके बराबर है।

 

3. यांत्रिक प्रदर्शन पैरामीटर
बढ़ाव: पीईटी 100% से अधिक या उसके बराबर बनाम पीआई ≈ 70%, जटिल घुमावदार सतहों को बनाने की क्षमता निर्धारित करता है (उदाहरण के लिए, कंडक्टर के तेज मोड़ पर बढ़ाव> 80% होना चाहिए)
छीलने की ताकत: लेमिनेशन के बाद इंटरफ़ेस छीलने की ताकत 5N/मिमी (एएसटीएम डी3330 मानक) से अधिक या उसके बराबर है, जिससे गर्म और ठंडे चक्र (-40 डिग्री ~ 125 डिग्री) के तहत कोई प्रदूषण नहीं होता है।

 

 

अनुप्रयोग आयाम	औद्योगिक उच्च वोल्टेज प्रणाली (1000-6000V DC)	ऑटोमोटिव इलेक्ट्रिक ड्राइव सिस्टम (400-800V DC)	तकनीकी निर्णयों के लिए मुख्य बिंदु
इन्सुलेशन प्रणाली	लचीला पीईटी + कठोर ग्लास फाइबर पॉलिएस्टर	एकल -परत लचीला पीआई/पीईटी	वोल्टेज स्तर निर्धारित करता है कि कठोर समर्थन की आवश्यकता है या नहीं
मुख्य पैरामीटर	CTI>600, PDIV>1.5Ue	आरटीआई 125 डिग्री से अधिक या उसके बराबर, कंपन प्रतिरोध 20 ग्राम	प्रदूषित पर्यावरण बनाम अंतरिक्ष सघनता
जीवन की आवश्यकताएँ	25 वर्ष @85 डिग्री	5 वर्ष @125 डिग्री	अरहेनियस मॉडल सटीक गणना
प्रक्रिया फोकस	क्रीपेज दूरी अनुकूलन (न्यूनतम मात्रा)	वेल्डिंग अनुकूलता (घटक एकीकरण आवश्यकताएँ)	सतही उपचार बनाम उच्च-तापमान प्रतिरोधी कोटिंग

 

 

1. नैनो-मिश्रित फिल्म:
सिलिका नैनोकणों के साथ संशोधित पीईटी फिल्म सीटीआई को 800+ तक बढ़ा देती है और ब्रेकडाउन क्षेत्र की ताकत को 20% तक बढ़ा देती है, जो अपतटीय पवन ऊर्जा जैसे उच्च नमक स्प्रे वातावरण के लिए उपयुक्त है।

2. लचीली अग्निरोधी कोटिंग:
पानी पर आधारित एपॉक्सी रेजिन पर आधारित कोटिंग तकनीक 50μm की मोटाई पर UL 94V-0 ज्वाला मंदता प्राप्त करती है, पारंपरिक लेमिनेशन प्रक्रिया को प्रतिस्थापित करती है और वजन को 30% तक कम करती है।

3. बुद्धिमान इन्सुलेशन निगरानी:
कठोर इन्सुलेशन परत में एक प्रवाहकीय फाइबर नेटवर्क एम्बेड करें, प्रतिरोध परिवर्तन (सटीकता ±5%) के माध्यम से वास्तविक समय में इन्सुलेशन उम्र बढ़ने की निगरानी करें, और आंशिक निर्वहन जोखिमों की चेतावनी दी।

 

 

इन्सुलेशन सामग्री का चयनलैमिनेटेड बसबारविद्युत प्रदर्शन, यांत्रिक विश्वसनीयता और लागत की एक बहु-उद्देश्यीय अनुकूलन प्रक्रिया है। लचीले इन्सुलेशन की लचीलापन और कठोर इन्सुलेशन के वोल्टेज का सामना करने की क्षमता को विशिष्ट कार्य स्थितियों (वोल्टेज स्तर, तापमान प्रोफ़ाइल, पर्यावरणीय परिस्थितियों) के अनुसार संयोजित और डिजाइन करने की आवश्यकता होती है। जैसे-जैसे विस्तृत बैंडगैप डिवाइस सिस्टम को उच्च आवृत्ति और उच्च वोल्टेज की ओर विकसित करने के लिए प्रेरित करते हैं, उच्च सीटीआई, उच्च तापमान प्रतिरोध और एकीकृत निगरानी कार्यों के साथ नई इन्सुलेशन सामग्री उद्योग नवाचार का फोकस बन जाएगी।