Прымяненне ізалятараў нізкага напружання ў назапашванні энергіі

Уводзіны

Сістэмы захоўвання энергіі (ESS) хутка растуць. Яны важныя для аднаўляльных крыніц энергіі, стабільнасці сеткі і рэзервовага харчавання. Унутры гэтых сістэм бяспека і надзейнасць з'яўляюцца галоўнымі прыярытэтамі. Адным з ключавых кампанентаў з'яўляецца ізалятар нізкага напружання.

Ізалятары нізкага напружання аддзяляюць праваднікі пад напругай ад заземленых металічных частак. Яны прадухіляюць кароткае замыканне і абараняюць людзей ад паразы электрычным токам. У акумулятарных сістэмах захоўвання яны працуюць пад напругай да 1000 В пераменнага току або 1500 В пастаяннага току.

Пры назапашванні энергіі няправільны выбар ізалятара можа прывесці да замыкання дугі, пашкоджання абсталявання або нават пажару. Вось чаму дызайнеры прытрымліваюцца строгіх стандартаў, такіх як IEC 60660, IEC 60865, UL 94, GB/T 11022, каб забяспечыць бяспеку. У гэтым блогу тлумачыцца, што такое ізалятары нізкага напружання, іх тыпы, навошта яны патрэбныя і як выбраць правільны для назапашвання энергіі.

Што ёсць Ізалятары нізкага напружання?

А ізалятар нізкага напружання гэта прылада, якая падтрымлівае і раздзяляе электрычныя праваднікі з напругай 1000 В пераменнага току або менш (або да 1500 В пастаяннага току). Яго роля як электрычная, так і механічная. Ён павінен:

• Забяспечыць дыэлектрычную трываласць, каб прадухіліць паломку.

• Прапануйце механічную ўстойлівасць для ўтрымання шын або кабеляў на месцы.

• Устойвайце ўмовы навакольнага асяроддзя, такія як вільгаць, пыл або саляны туман.

Асноўныя параметры прадукцыйнасці:

• Электрычная трываласць: Вытрымлівайце 2,5 кВ пераменнага току на працягу 1 хвіліны без перакрыцця.

• Шлях уцечкі: Мінімальныя значэнні ў залежнасці ад працоўнага напружання (напрыклад, ≥16 мм/кВ пастаяннага току для UL 1973).

• Параўнальны індэкс адсочвання (CTI): часта ≥300 для добрага супраціўлення паверхні (згодна з IEC 60112).

• Тэмпературная ўстойлівасць: Падыходзіць для асяроддзя ESS (звычайна ад -40°C да +120°C).

Тыповыя прыкладанні ў ESS:

• Аддзяленне шын акумулятарнай стойкі.

• Ізаляцыя скрынкі камбайнера пастаяннага току.

• Апора зборных шын у сістэмах пераўтварэння энергіі (PCS).

Тып ізалятараў нізкага напружання

Стойкія ізалятары

Нізкавольтныя дыстанцыйныя ізалятары шырока выкарыстоўваюцца ў СЭС. Яны маюць форму калоны і маюць разьбовыя ўстаўкі на кожным канцы.
Асаблівасці:

• Размерный шэраг: разьба ад М6 да М12, вышыня ад 20 мм да 100 мм.

• Матэрыялы: эпаксідная смала, злучэнні SMC/DMC або армаваны PA66.

• Перавагі: Лёгкая ўстаноўка, кампактны памер, высокая механічная трываласць.

• Тыповае прымяненне: мантаж зборных шын у размеркавальных панэлях пастаяннага току ўнутры шаф для захоўвання энергіі.

Каб атрымаць больш падрабязнае тлумачэнне іх структуры, прадукцыйнасці і найлепшых практык усталявання, вы можаце прачытаць наша поўнае кіраўніцтва: Ізалятары для зборкі шын - усё, што вам трэба ведаць.

Апорныя ізалятары шын

Ізалятары зборных шын прызначаны для ўтрымання медных або алюмініевых зборных шын на месцы. Іх можна замацаваць кліпсамі, пазамі «ластаўчын хвост» або нітамі.
Перавагі:

• Дапусціце невялікае цеплавое пашырэнне (±2 мм), каб прадухіліць нагрузку на правадыры.

• Вытрымлівайце вялікія нагрузкі з высокай кансольнай трываласцю і трываласцю на выгіб.

• Распаўсюджаны ў апорным ізалятары шын у сістэмах захоўвання батарэй.

Калі вы хочаце падрабязна вывучыць тыпы дызайну, варыянты матэрыялаў і стандарты тэсціравання, азнаёмцеся з нашым поўным паведамленнем: Ізалятар зборных шын – поўнае кіраўніцтва.

Ізалятары SMC/DMC

SMC (ліставая фармовачная сумесь) і DMC (сумесь для фармоўкі цеста) з'яўляюцца высокатрывалымі термореактивными матэрыяламі. Яны шырока выкарыстоўваюцца, таму што яны:

• Забяспечыць высокі CTI (400–600).

• Адпавядаюць UL 94 V-0 вогнеўстойлівасці.

• Працуюць пры высокіх тэмпературах (да 150°C).
  Ізалятары SMC/DMC ідэальна падыходзяць для ESS на адкрытым паветры або пры высокіх тэмпературах.

Ізалятары дужак / шпулькі

Тыпы дужак або катушак меншыя і часта выкарыстоўваюцца для:

• Кабельныя канчаткі ўнутры сістэм захоўвання.

• Механічная апора для меншых правадыроў.
  Іх часта робяць з фарфору, шкла або эпаксіднай смалы. Яны адпавядаюць класам механічнай трываласці ад GB/T 772 для прымянення нізкага напружання.

Чаму абсталяванне для захоўвання энергіі патрабуе нізкавольтных ізалятараў?

Гарантыя бяспекі

У ESS рэальная рызыка паразы электрычным токам або ўспышкі дугі. Ізалятары нізкага напружання пераканайцеся, што праваднікі бяспечна аддзеленыя ад металічных каркасаў. Яны дапамагаюць сустрэцца IEC 62933-5-2 патрабаванні бяспекі.

Прадухіленне кароткага замыкання

Захоўваючы належныя шляхі ўцечкі і зазоры, ізалятары не дапускаюць дакранання праваднікоў падчас няспраўнасцей або вібрацыі. Гэта прадухіляе кароткае замыканне, якое можа пашкодзіць акумулятарную сістэму.

Механічная ўстойлівасць

Падчас транспарціроўкі, мантажу або сейсмічных падзей кампаненты ESS адчуваюць вібрацыю і ўдары. Ізалятары з высокай трываласцю на выгіб і кансоль утрымліваюць шыны на месцы.

Модульны дызайн

Многія канструкцыі ESS выкарыстоўваюць зборныя модулі. Ізалятары нізкага напружання і апоры шын дазваляюць лёгка мантаваць і замяняць, скарачаючы час прастою.

Устойлівасць да навакольнага асяроддзя

ESS можа працаваць пры высокай вільготнасці, саляным тумане або пыльных месцах. Матэрыялы, як Ізалятары SMC/DMC супрацьстаяць адсочванню, ультрафіялету і карозіі, што робіць іх надзейнымі ў суровых умовах.

Канструкцыя і выбар матэрыялаў ізалятараў нізкага напружання ў абсталяванні для захоўвання энергіі

Механічны дызайн

Этапы праектавання апоры ізалятара:

1. Намінальнае напружанне: Вызначыць максімальнае напружанне пастаяннага току (Vmax) і разлічыць шлях уцечкі.

2. Механічная нагрузка: Разлічыце сілы кароткага замыкання, выкарыстоўваючы:
   F = 2 × 10^-7 × (I² / a) × л,
   дзе I - ток кароткага замыкання, a - адлегласць, а l - даўжыня.

3. Цеплавое пашырэнне: Разгледзім пашырэнне шыны пры высокіх токах і тэмпературах.

Прадукцыйнасць ізаляцыі

Добрыя характарыстыкі ізаляцыі залежаць ад:

• Высокая электрычная трываласць (≥2,5 кВ пераменнага току на працягу 1 хвіліны).

• Дастатковы шлях уцечкі для ўзроўню напружання.

• Значэнні CTI падыходзяць для навакольнага асяроддзя (больш высокі CTI = лепшая ўстойлівасць да адсочвання).

Выбар матэрыялу

Агульныя матэрыялы:

• Ізалятары з эпаксіднай смалы: Добрая трываласць, умераны CTI, выкарыстанне ў памяшканні.

• SMC/DMC: Высокі CTI, выдатная вогнеўстойлівасць, прыдатны для вонкавага выкарыстання.

• Керамічны: Выдатная тэрмаўстойлівасць, далікатны, больш цяжкі.

Назапашвальнікі энергіі: SMC супраць керамічных ізалятараў

Пры выбары паміж SMC/DMC і керамікай для ESS:

• Перавагі SMC/DMC:

  • Лёгкі.

  • Больш высокая ўдаратрываласць.

  • Гнуткія формы і індывідуальнае ліццё.

  • Лепш у асяроддзі з вібрацыяй.

• Перавагі керамікі:

  • Палепшаная цеплаўстойлівасць.

  • Вельмі высокая электрычная трываласць.

  • Добры ў вельмі высокіх тэмпературах.

• Кампрамісы:
  Кераміка цяжэй і далікатней. SMC/DMC можа быць больш эканамічна эфектыўным і простым ва ўсталёўцы.

Рэкамендацыя: Для большасці ESS ізалятары SMC/DMC забяспечваюць баланс бяспекі, прадукцыйнасці і кошту. Кераміка з'яўляецца пераважнай для вельмі высокіх тэмператур або спецыяльных прымянення.

Заключэнне

Ізалятары нізкага напружання маюць вырашальнае значэнне для дэлектрабяспека пры захоўванні энергіі. Яны не толькі раздзяляюць праваднікі, але і забяспечваюць механічную падтрымку, супрацьстаяць суровым асяроддзі і забяспечваюць адпаведнасць міжнародным стандартам.

Правільны выбар залежыць ад напружання, механічнай нагрузкі, прадукцыйнасці матэрыялу і ўмоў навакольнага асяроддзя, ад нізкавольтных дыстанцыйных ізалятараў да шынных ізалятараў.

Прытрымліваючыся такіх стандартаў, як IEC 60660, IEC 60865, UL 94, GB/T 11022 і выбіраючы правільныя электраізаляцыйныя матэрыялы, дызайнеры могуць ствараць надзейныя і бяспечныя сістэмы ESS. Калі вы выбіраеце Ізалятары SMC/DMC або керамічных тыпаў, правільны дызайн і ўстаноўка падоўжыць тэрмін службы сістэмы і знізіць рызыкі.

--- КАНЕЦ ---