銅バスバーコーティング製品の業界知識詳細

銅バスバーコーティングとは、静電スプレーまたは流動床浸漬プロセスによって銅バーの表面をポリマー絶縁材料の層で覆うことによって形成される複合導電性コンポーネントを指します。そのコア構造は、内部の銅導体が外部のコーティングに密着していることです。銅材料の優れた導電特性を維持しながら、信頼性の高い電気絶縁、耐食性、機械的保護機能を提供します。バスバー コーティング パウダーに代表される粉体塗装プロセスは、浸漬 PVC や熱収縮スリーブとは異なり、静電気の作用で接地された銅バーの表面に吸着される固体の粉体をコーティング材として使用します。高温で固化した後、連続した緻密な架橋された熱硬化性絶縁層が形成されます。-接着性と耐熱性は熱可塑性コーティングよりも優れています。エポキシ コーティング パウダー バスバーは材料システムとは異なり、エポキシ樹脂-ベースの粉末を使用しています。-硬化後に三次元網目構造を形成し、高い絶縁耐力と耐化学腐食性を備え、中電圧および高電圧の電気機器に適しています。-粉体塗装バスバーは、エポキシ、ポリエステル、ポリウレタンなどのさまざまな粉体システムをカバーする幅広いカテゴリであり、使用環境の温度、湿度、化学腐食のリスクに応じて選択できます。

 

構造形状の点では、銅バスバー粉体塗装は、真っ直ぐな銅棒、L{0}} 形/Z- 形/U- 形の曲げ銅棒、および特殊な- 形状の打ち抜き銅棒に適用できます。コーティングの被覆範囲は、完全絶縁 (パッケージ全体) または選択的絶縁 (特定の部分のみがコーティングされ、接続のために両端が露出される) のいずれかになります。配線の曲げが必要なシナリオでは、エポキシ粉末絶縁曲げ銅バスバーは、曲げとその後の粉末コーティングを含むプロセス ルートを表します。課題は、コーティングが曲げ位置で良好な柔軟性と接着力を維持する必要があることです。硬化した熱硬化性エポキシコーティング自体は柔軟性がないため、コーティング前に曲げを完了する必要があります。接続方法に関しては、絶縁コーティング錫メッキ銅母線コネクタは錫メッキと粉体塗装を組み合わせています-銅棒の端は接触性能を向上させるために最初に錫メッキされ、次に粉体塗装された絶縁が中間スパン領域に適用され、両端の露出した錫メッキ領域がボルト接続に使用されます。-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

銅バスバー粉体塗装の製造は、銅バーの加工から始まります。銅の帯や板は、打ち抜き、曲げ、穴あけなどのプロセスを経て、必要な形状に成形されます。すべてのエッジを面取りまたはバリ取りする必要があります (面取り半径は通常 1 ～ 2 mm)。鋭利なエッジは、静電スプレー中にコーティングにファラデーケージ効果を生じさせ、被覆を困難にするだけでなく、その後の使用時に電界集中点となり、部分放電の危険性を高めます。加工された銅棒は前処理工程-に入ります-。まず、アルカリ脱脂剤洗浄や超音波洗浄で表面の油汚れや加工残りを除去し、純水で洗浄した後、化成処理（リン酸塩処理やクロメート不動態化処理など）を行って、銅棒の表面にミクロンレベルの化成皮膜を形成します-。このフィルム層により、粉体塗装の密着性と耐食性が向上します。前処理が完了したら、銅棒を完全に乾燥させ、表面に水分や汚染物質が残らないようにする必要があります。

 

続いて粉体塗装工程に入ります。スプレーは専用のスプレーブース内で行われ、ワークは吊り下げチェーンを介してスプレーブースまで搬送され、接地されます。バスバー コーティング パウダーは静電スプレー ガンを通じてスプレーされます。粉末粒子はスプレーガンの高電圧静電作用によって帯電し、接地された銅棒に吸着されます。-複雑な形状の銅棒の場合、曲がりや深い穴の内側などの届きにくい領域に粉末が確実に入るように、スプレーガンの角度と距離を調整する必要があります。{6}スプレーの厚さは、スプレーガンの移動速度、粉末の出力、静電電圧を制御することによって実現されます。通常1回のスプレーで60～150μmの膜厚が得られます。エポキシ粉末絶縁曲げ銅母線の場合、銅列がコーティング前に曲げられているため、曲げの内側の凹面領域でファラデーシールド効果が発生しやすくなります。- 帯電した粉末粒子は優先的に凸部に引き寄せられ、凹部には入りにくくなります。これには、スプレーガンの位置を調整するか、摩擦静電スプレーガンを使用して被覆効果を向上させる必要があります。

 

スプレー後、銅棒は硬化オーブンに入ります。粉体塗装は高温で溶融、平準化し、化学的に架橋します。-、物理的に結合した粉体層から化学的に結合した熱硬化性コーティングに変化します。硬化温度と時間は粉末の配合によって異なります。一般的なエポキシパウダーの硬化条件は、180 度～200 度で 10 ～ 20 分間です。硬化プロセス中に温度が低すぎたり、時間が短すぎたりすると、架橋が不完全になり、コーティングの機械的特性や絶縁特性が不十分になる可能性があります。-温度が高すぎたり、時間が長すぎると、コーティングが変色したり、脆くなったり、気泡が発生したりすることがあります。硬化した銅棒をオーブンから取り出し、清浄空気中で自然冷却または強制空冷して室温まで冷却します。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

塗装面の状態。硬化した粉体塗装の表面は、オレンジの皮、たるみ、気泡、ピンホール、異物の混入がなく、滑らかで均一でなければなりません。銅バスバー粉体塗装の平坦部の表面粗さは、通常Rz 10～30μmの範囲内に制御されており、粗すぎて塵埃がたまることなく十分な絶縁強度が確保されています。エッジとコーナーのコーティングは、銅を露出させることなく銅マトリックスを完全に覆う必要があります。このような電界集中が起こりやすい箇所では、平坦部の膜厚の60％以上の膜厚が必要となります。

 

曲げ部でのコーティング性能。エポキシ粉末絶縁曲げ銅バスバーの場合、曲げ部分はコーティングの柔軟性と密着性をテストするための重要な場所です。曲げ半径が十分に大きく (銅棒の厚さの 3 倍以上)、コーティング前に曲げが完了しているという前提の下では、硬化したコーティングには曲げの外側に微小亀裂がなく、曲げの内側に剥離やしわがあってはなりません。拡大鏡で観察すると、曲げ部分の塗装色が平らな部分の塗装色と一致しており、白っぽくなりません。折り曲げ部品に対してクロスハッチ密着性試験を行う場合、正方形の端のコーティングが広い範囲で剥がれてはいけません。

 

露出端領域の境界品質。両端を露出させて中央を絶縁する必要がある製品の場合、露出部分と絶縁部分の境界は明確かつ直線でなければなりません。コーティングの端面は銅棒の表面に対して垂直である必要があり、厚さは反転やたるみがなく均一に変化している必要があります。境界の露出領域にコーティングが入り込むことはなく、露出領域が誤ってコーティングで覆われることもありません。露出領域の長さは、ボルト接続に必要な最小長さより少なくとも 3 ～ 5 mm 長くし、ボルトワッシャーとナットのための十分なスペースを確保する必要があります。絶縁コーティング錫めっき固体銅バスバー コネクタの場合、露出領域の錫めっき層は完全かつ連続している必要があり、錫めっき層の表面は酸化、変色、傷がなく銀白色のつや消しになっている必要があります。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

銅バスバーコーティングは、中電圧および高電圧の開閉器キャビネット、風力発電コンバータ、鉄道輸送牽引システム、電気自動車の高電圧配電ボックスなどに広く使用されています。 10kV ～ 35kV の中圧開閉装置では、主母線は高い電力周波数耐電圧と雷インパルス電圧に耐える必要があります。絶縁要件を満たすには、相間の距離と裸銅バーのアースまでの距離を大きくする必要があります。エポキシバスバーコーティングを使用した後、銅バーの表面は高い絶縁耐力を持つエポキシコーティングで覆われ、相間の距離を効果的に短縮し、スイッチギヤの小型化設計を実現します。風力発電コンバータでは、キャビン内の塩水噴霧と湿気の多い環境により、銅バスバーの腐食保護に対してより高い要件が課されます。錫メッキ銅バスバーは一定の腐食保護を提供できますが、長期の塩水噴霧環境では依然として錫メッキ層に孔食が発生する可能性があります。-粉体塗装は、より厚い有機絶縁層として、腐食性媒体をより効果的に隔離できます。

 

同時に塗装表面が滑らかでゴミがたまりにくく、コンタミによる面放電のリスクを軽減します。鉄道輸送の分野では、列車の底部にある主力変換器キャビネット内の銅棒は、運転中に継続的な振動と温度サイクルにさらされ、融雪塩飛沫や道路の粉塵にさらされる可能性があります。粉体塗装されたバスバーは、その優れた接着性と耐薬品性に​​より、電車の下に設置される電気機器に推奨される絶縁ソリューションとなっています。電気自動車の高電圧配電ボックス (PDU) では、絶縁コーティング錫メッキ銅母線コネクタは、錫メッキ接触面と粉体塗装絶縁体を組み合わせています-。接続領域は接触抵抗を低くするために錫メッキのままですが、非{6}}接続領域は高電圧回路間の絶縁破壊を防ぐために粉体塗装されています-。同時に、コーティングの厚さと色を使用して、さまざまな電圧レベルの回路を区別することもできます（たとえば、オレンジ色は高電圧 DC 回路に使用されます）-。さらに、エネルギー貯蔵コンテナ内で、バッテリー クラスター間の高電圧接続銅バーにはバスバー接着粉体塗装プロセスが使用されています。-粉体塗装と銅棒との強固な結合により、長期間の振動環境下でも塗装が剥がれたり、部分放電が発生したりすることがなくなります。-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

必要な場合はコーティング時の銅バスバー当社のコーティングエンジニアは、お客様の電圧レベル、設置環境、コスト目標に基づいて、完全なプロセスソリューションとサンプル検証サポートを提供できます。