Detalles del conocimiento de la industria de productos de revestimiento de barras colectoras de cobre

El recubrimiento de barra colectora de cobre se refiere a un componente conductor compuesto formado al cubrir la superficie de la barra de cobre con una capa de material aislante polimérico mediante pulverización electrostática o proceso de inmersión en lecho fluidizado. Su estructura central es que el conductor de cobre interno está estrechamente adherido al revestimiento externo. Mantiene las excelentes propiedades conductoras del material de cobre al tiempo que proporciona aislamiento eléctrico confiable, resistencia a la corrosión y funciones de protección mecánica. A diferencia del PVC sumergido o las fundas termorretráctiles-, el proceso de recubrimiento en polvo representado por Busbar Coating Powder utiliza polvo sólido como material de recubrimiento, que se adsorbe en la superficie de la barra de cobre conectada a tierra bajo la acción de la electricidad estática. Después de la solidificación a alta temperatura, se forma una capa aislante termoendurecible reticulada, densa y continua. Su adherencia y resistencia a la temperatura son mejores que las de los recubrimientos termoplásticos. A diferencia del sistema de materiales, la barra colectora de recubrimiento epoxi en polvo utiliza polvo a base de resina epoxi-, que forma una estructura de red tridimensional-dimensional después del curado, tiene alta rigidez dieléctrica y resistencia a la corrosión química, y es adecuado para equipos eléctricos de voltaje medio y alto-; Las barras colectoras con recubrimiento en polvo son una categoría más amplia, que cubre una variedad de sistemas en polvo como epoxi, poliéster, poliuretano, etc., y se pueden seleccionar de acuerdo con la temperatura, la humedad y el riesgo de corrosión química del entorno de aplicación.

 

En términos de forma estructural, el recubrimiento en polvo Copper BusBar se puede aplicar a barras de cobre rectas, barras de cobre dobladas en forma de L-/Z-/U-y barras de cobre estampadas con formas especiales-. La cobertura del revestimiento puede ser un aislamiento total (paquete completo) o un aislamiento selectivo (solo se recubren secciones específicas y ambos extremos quedan expuestos para la conexión). Para escenarios que requieren doblar el cableado, la barra colectora de cobre doblada aislada con polvo epoxi representa una ruta de proceso que implica doblar y luego aplicar un recubrimiento en polvo. El desafío es que el recubrimiento debe mantener una buena flexibilidad y adherencia en el lugar de flexión. El recubrimiento epóxico termoendurecible curado en sí no es flexible, por lo que se debe completar el doblado antes del recubrimiento. En términos de método de conexión, el conector de barra colectora de cobre sólido estañado con revestimiento aislado combina estañado con recubrimiento en polvo - las barras de cobre se estañan primero en los extremos para mejorar el rendimiento del contacto, y luego se aplica aislamiento con recubrimiento en polvo- al área media del tramo, y las áreas estañadas expuestas en ambos extremos se usan para conexiones con pernos.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

La fabricación de recubrimiento en polvo para barras colectoras de cobre comienza con el procesamiento de barras de cobre. A la tira o placa de cobre se le da la forma requerida mediante procesos como punzonado, doblado y taladrado. Todos los bordes deben ser achaflanados o desbarbados (el radio del chaflán suele ser de 1 a 2 mm). Los bordes afilados no sólo pueden hacer que el recubrimiento produzca un efecto de jaula de Faraday durante la pulverización electrostática y dificultar su cobertura, sino que también se convertirán en un punto de concentración de campo eléctrico en el uso posterior, aumentando el riesgo de descarga parcial. La barra de cobre procesada ingresa al proceso de pre-tratamiento - primero use una limpieza con un agente desengrasante alcalino o una limpieza ultrasónica para eliminar las manchas de aceite y los residuos de procesamiento en la superficie, luego enjuague con agua pura y luego realice un tratamiento de conversión química (como fosfatación o pasivación con cromato) para formar una película de conversión a nivel de micras-en la superficie de la barra de cobre. Esta capa de película puede aumentar la adherencia y la resistencia a la corrosión del recubrimiento en polvo. Una vez completado el pre-tratamiento, las barras de cobre deben secarse completamente y no debe quedar humedad ni contaminantes en la superficie.

 

Luego ingrese al proceso de recubrimiento en polvo. La pulverización se lleva a cabo en una cabina de pintura exclusiva y la pieza de trabajo se transporta a la cabina de pintura a través de una cadena colgante y se conecta a tierra. El polvo de revestimiento de barras colectoras se pulveriza a través de una pistola pulverizadora electrostática. Las partículas de polvo se cargan bajo la acción electrostática de alto-voltaje de la pistola rociadora y son absorbidas por la barra de cobre conectada a tierra. Para barras de cobre con formas complejas, es necesario ajustar el ángulo y la distancia de la pistola pulverizadora para garantizar que el polvo pueda entrar en áreas-de difícil-alcance, como el interior de curvas y agujeros profundos. El espesor de pulverización se logra controlando la velocidad de movimiento de la pistola pulverizadora, la salida de polvo y el voltaje electrostático. Generalmente, se puede obtener un espesor de recubrimiento de 60~150μm con una sola pulverización. Para la barra colectora de cobre doblada aislada con polvo epoxi, dado que la fila de cobre se ha doblado antes del recubrimiento, el efecto de protección de Faraday es propenso a ocurrir en el área cóncava dentro de la curvatura. - las partículas de polvo cargadas se atraen preferentemente hacia los bordes sobresalientes y tienen dificultades para ingresar al área empotrada. Esto requiere ajustar la posición de la pistola rociadora o usar una pistola rociadora electrostática de fricción para mejorar el efecto de cobertura.

 

Después de la pulverización, las barras de cobre entran en el horno de curado. Los recubrimientos en polvo se funden, nivelan y se reticulan químicamente a altas temperaturas, transformándose de una capa de polvo unida físicamente a un recubrimiento termoestable unido químicamente. La temperatura y el tiempo de curado dependen de la formulación del polvo. Las condiciones típicas de curado del polvo epoxi son de 180 grados a 200 grados durante 10 a 20 minutos. Durante el proceso de curado, si la temperatura es demasiado baja o el tiempo es demasiado corto, puede provocar una reticulación-incompleta y propiedades mecánicas y aislantes insuficientes del recubrimiento; Si la temperatura es demasiado alta o el tiempo es demasiado largo, el recubrimiento puede decolorarse, quebrarse o producir burbujas. La barra de cobre curada se saca del horno y se enfría naturalmente con aire limpio o con aire forzado a temperatura ambiente.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Estado de la superficie del revestimiento. La superficie del recubrimiento en polvo curado debe ser lisa y uniforme, sin piel de naranja, sin hundimientos, sin burbujas, sin poros ni inclusiones de materias extrañas. Para el área plana del recubrimiento en polvo de barra colectora de cobre, la rugosidad de la superficie generalmente se controla dentro del rango de Rz 10 ~ 30 μm, lo que garantiza una resistencia de aislamiento suficiente sin ser demasiado rugosa como para causar acumulación de polvo. El revestimiento en los bordes y esquinas debe cubrir completamente la matriz de cobre sin exponer el cobre. En estas áreas donde es probable que se produzca concentración de campos eléctricos, el espesor del recubrimiento no debe ser inferior al 60% del espesor del área plana.

 

Rendimiento del recubrimiento en curvas. Para la barra colectora de cobre doblada con aislamiento de polvo epoxi, la parte doblada es un lugar clave para probar la flexibilidad y adhesión del recubrimiento. Bajo la premisa de que el radio de curvatura es lo suficientemente grande (no menos de 3 veces el espesor de la barra de cobre) y que la curvatura se completa antes del recubrimiento, el recubrimiento curado no debe tener microfisuras en el exterior de la curva ni peladuras ni arrugas en el interior de la curva. Al observar con lupa, el color del recubrimiento del área doblada debe ser consistente con el del área plana, sin ningún blanqueo. Cuando se realiza la prueba de adhesión del rayado cruzado en las partes dobladas, el recubrimiento en el borde del cuadrado no debe caerse en un área grande.

 

Calidad límite del área final expuesta. Para productos que deben estar expuestos en ambos extremos y aislados en el medio, el límite entre el área expuesta y el área aislante debe ser claro y recto. La cara final del recubrimiento debe ser perpendicular a la superficie de la barra de cobre y el espesor debe ser de transición uniforme sin ninguna inversión ni hundimiento. Ningún recubrimiento se infiltra en las áreas expuestas en los límites, y ninguna área expuesta queda cubierta accidentalmente por el recubrimiento. La longitud del área expuesta debe ser al menos 3~5 mm más larga que la longitud mínima requerida para la conexión del perno, dejando suficiente espacio para las arandelas y las tuercas. Para el conector de barra colectora de cobre sólido estañado con revestimiento aislado, la capa estañada en el área expuesta debe ser completa y continua, y la superficie de la capa de estaño debe ser plateada-blanca mate sin oxidación, decoloración ni rayones.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

El revestimiento de barras colectoras de cobre se usa ampliamente en gabinetes de distribución de media y alta tensión, convertidores de energía eólica, sistemas de tracción de tránsito ferroviario y cajas de distribución de alta tensión de vehículos eléctricos. En aparamenta de media tensión de 10 kV a 35 kV, la barra colectora principal debe soportar una tensión soportada de alta frecuencia de potencia y una tensión de impulso tipo rayo. La distancia entre fases y la distancia a tierra de las barras de cobre desnudas deben ser mayores para cumplir con los requisitos de aislamiento. Después de usar el recubrimiento epoxi para barra colectora, la superficie de la barra de cobre se cubre con un recubrimiento epoxi con alta rigidez dieléctrica, que puede reducir efectivamente la distancia entre fases y realizar el diseño de miniaturización del tablero. En los convertidores de energía eólica, la niebla salina y el ambiente húmedo dentro de la cabina imponen mayores requisitos en cuanto a la protección contra la corrosión de las barras colectoras de cobre. Aunque la barra colectora de cobre estañado puede proporcionar cierta protección contra la corrosión, la capa estañada-aún puede sufrir corrosión por picaduras en el entorno-de niebla salina a largo plazo. El recubrimiento en polvo, como capa aislante orgánica más gruesa, puede aislar más eficazmente el medio corrosivo.

 

Al mismo tiempo, la superficie del recubrimiento es lisa y difícil de acumular polvo, lo que reduce el riesgo de descarga superficial causada por la contaminación. En el ámbito del tránsito ferroviario, en el gabinete del convertidor de tracción en la parte inferior del tren, las barras de cobre están sujetas a ciclos continuos de vibración y temperatura durante la operación, y pueden estar expuestas a la niebla salina que se derrite y al polvo de la carretera. Las barras colectoras con recubrimiento en polvo se han convertido en la solución de aislamiento preferida para equipos eléctricos instalados debajo del tren debido a su buena adherencia y resistencia química. En la caja de distribución de energía (PDU) de alto-voltaje de los vehículos eléctricos, el conector de barra colectora de cobre sólido estañado con revestimiento aislado combina superficies de contacto estañadas con aislamiento con recubrimiento en polvo-- el área de conexión permanece estañada para garantizar una baja resistencia de contacto, mientras que el área sin-conexión está recubierta de polvo-para evitar la rotura del aislamiento entre circuitos de alto-voltaje. Al mismo tiempo, el grosor y el color del revestimiento también se pueden utilizar para distinguir circuitos de diferentes niveles de voltaje (por ejemplo, el naranja se usa para circuitos de CC de alto-voltaje). Además, dentro del contenedor de almacenamiento de energía, las barras de cobre de conexión de alto voltaje-entre los grupos de baterías utilizan el proceso de recubrimiento en polvo adherido a barras colectoras. La unión firme entre el recubrimiento en polvo y las barras de cobre garantiza que el recubrimiento no se caiga ni produzca descargas parciales en un entorno de vibración a largo plazo.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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