Introduzione
Le sbarre sono le spine dorsali per la maggior parte delle applicazioni di potenza, fornendo le interfacce critiche tra il modulo di potenza e il mondo esterno. Questo è rimasto vero anche durante le continue iterazioni di progettazione che si sono verificate negli ultimi decenni, durante l’evoluzione delle industrie elettriche, motoristiche, industriali e automobilistiche.,
Con la necessità di condurre notevoli quantità di corrente in tali applicazioni che continuano a crescere, le sbarre collettrici sono destinate ad essere un pilastro nella distribuzione di energia elettrica in futuro, mentre si evolvono anche per soddisfare i mutevoli requisiti applicativi.
In questo post, esploriamo cosa sono le sbarre e come l’integrazione della funzionalità delle sbarre sta subendo cambiamenti significativi man mano che le applicazioni di alimentazione diventano più piccole, più veloci e più complesse.,
Che cosa sono le sbarre
Le sbarre sono sofisticati pezzi di tecnologia che rendono complicata la distribuzione di energia più facile, meno costoso e più flessibile.
Nelle applicazioni elettriche ad alta intensità di potenza, una sbarra collettrice (spesso anche scritta bus bar o bussbar) è un elemento critico per condurre livelli di corrente significativi tra le funzioni all’interno dell’assieme. Le sbarre collettrici possono essere utilizzate in qualsiasi numero di configurazioni, che vanno dai riser verticali alle barre all’interno di un pannello di distribuzione o parte di un processo industriale.,
Tipicamente, sono una striscia, una barra o talvolta un tubo in rame, ottone o alluminio ottimizzato per i requisiti di corrente elettrica dell’applicazione e le specifiche di prestazione. Mentre le sbarre svolgono principalmente funzioni elettriche piuttosto che strutturali, i progettisti devono sempre considerare il modo in cui le sbarre si inseriscono nei limiti delle prestazioni elettriche e dei fattori di forma, oltre a garantire che i parametri di dissipazione del calore specificati siano soddisfatti.,
Sbarre Funzionalità
Come le industrie tendenza verso una maggiore elettrificazione dei trasporti, della mobilità e dell’energia rinnovabile, diventa sempre più fondamentale che i moduli di potenza, utilizzato per l’inversione o la conversione, diventano più efficienti. Per massimizzare l’efficienza, busing la potenza dentro e fuori del circuito di inversione di potenza diventa un elemento critico che deve essere incorporato nella progettazione complessiva del sistema.,
Ad esempio, per migliorare l’efficienza nelle applicazioni ad alta tensione, i progetti di barre collettrici DC link devono ridurre al minimo l’induttanza vagante per ridurre al minimo i picchi di tensione per consentire velocità di commutazione più elevate. Elementi di progettazione come percorsi di correnti corte, percorsi di correnti corrispondenti e barre collettrici di tolleranza strettamente impilate diventano elementi di progettazione critici per le prestazioni complessive del sistema.
È qui che sono necessari sistemi bus isolati laminati multistrato e sovrastampati per supportare il sistema di moduli di potenza.,
Nei sistemi a bassa tensione, la dimensione del pacchetto diventa spesso il percorso di progettazione più critico. In questi sistemi, l’integrazione di condensatori, induttori, bobine nel sistema bus generale aiuta a creare un fattore di forma più compatto che consente ai progettisti di integrare il sistema di moduli di potenza complessiva come parti del propulsore del motore.,
Sistemi bus in rame come i sistemi bus DC-link negli inverter massimizzano la trasmissione di corrente elevata, minimizzano le perdite di potenza e forniscono un elevato livello di trasferimento di calore. Tuttavia, collegare i sistemi sbarre ad altri componenti come i condensatori DC-link o all’ingresso del modulo di alimentazione è stato, fino a poco tempo fa, un processo difficile.,
I metodi convenzionali utilizzati in applicazioni di potenza più grandi, come bullonatura, saldatura o bloccaggio delle connessioni alle sbarre collettrici, non sono sempre fattibili in quanto le applicazioni di potenza di nuova generazione diventano più piccole e complesse.
La saldatura è anche problematica perché la dissipazione del calore di una sbarra collettrice può rendere la saldatura impraticabile come parte dei processi di assemblaggio automatizzati tradizionali e spesso richiede passaggi di saldatura manuali secondari specializzati., L’esposizione di sottoinsiemi popolati al calore dei processi di saldatura secondari può non solo richiedere molto tempo e costi, ma anche danneggiare i componenti sensibili.
Press-Fit per interconnessioni sbarre
Le interconnessioni senza saldatura, come la tecnologia Press-Fit, offrono una soluzione semplice a questi problemi perché forniscono un’eccellente conduttività ed eliminano la necessità di saldatura.,
Fino a poco tempo fa, alcuni progettisti sono stati riluttanti ad adottare la tecnologia Press-Fit per connettersi direttamente con barre collettrici in rame a causa di un equivoco che a temperature elevate, il creep rame (o la sua tendenza a muoversi lentamente e deformarsi in modo permanente) può indebolire le interconnessioni nel tempo e degradare le prestazioni complessive.,
Come pionieri in Press-Fit e i dirigenti di sbarre applicazioni, a Interplex, abbiamo condotto test approfonditi sul nostro Press-Fit interconnessioni in sbarre di rame, tra accelerato creep test a temperature elevate, che dissipare questi timori. Questi test hanno dimostrato che le interconnessioni sono adatte per l’implementazione di interfacce busbar in grado di fornire prestazioni affidabili su cicli di vita del prodotto estesi.,
Nel complesso, si può affermare che la piena integrazione delle sbarre collettrici all’interno delle applicazioni di potenza utilizzando la tecnologia pluggable Press-Fit può migliorare significativamente l’efficienza energetica, ridurre i costi della bolletta del materiale, ridurre la complessità dell’assemblaggio e ridurre le dimensioni fisiche complessive dell’assemblaggio di potenza.
Capacità e settori di sbarre Serviamo
Qui a Interplex, forniamo tecnologie abilitanti chiave che semplificano l’assemblaggio e migliorano l’efficienza dei sistemi di inverter power stack di nuova generazione.,
Come parte della nostra leadership globale nel settore dei moduli di potenza, siamo principalmente focalizzati sulla fornitura di produttori di moduli con telai di cavi di alimentazione, interfacce per sbarre collettrici ad alta corrente, interconnessioni senza saldatura a pressione e soluzioni di imballaggio integrate.
Inoltre, siamo stati leader nel settore nello sviluppo di nuove e innovative tecnologie sbarre, come ad esempio il laminato sbarre e flessibile sbarre disegni descritti nel seguente sezioni.,
Sbarre laminate
La tecnologia delle sbarre laminate consiste in una struttura composita multistrato collegata a un plotone, che può essere considerato come simile a un sistema di distribuzione autostradale. In contrasto con i metodi di cablaggio tradizionali, dispendiosi in termini di tempo e ingombranti, l’uso dell’approccio sbarre laminate fornisce sistemi di distribuzione moderni, facili da progettare, rapidi da installare e ben strutturati., È caratterizzato da prestazioni elettriche ripetibili, bassa impedenza, anti-interferenza, buona affidabilità, risparmio di spazio, nonché assemblaggio semplice e rapido., sistemi
Flessibile Sbarre
Flessibile sbarre progetti consistono in lamine di rame strettamente diffusione saldati aree di montaggio, che consente l’finisce per essere rigida per le connessioni, mantenendo mezzo flessibile.,zione e l’assorbimento degli urti
Esempi di sbarre flessibili le applicazioni includono:
- impianto Elettrico, Ibridi e veicoli a celle a Combustibile
- connessioni Elettriche quadri elettrici
- Potenza di collegamento per generatori
- Trasformatori
- stazioni di Ricarica