熱収縮チューブで絶縁されたバスバーが絶縁を実現する仕組み

 

 

(I) コア絶縁材: 耐熱性、耐食性、絶縁性の「三位一体」

 

• 優れた電気絶縁性能：材料の体積抵抗率は10¹⁴- 10¹⁶Ω・cmと高く、破壊電界強度は従来の絶縁材料よりもはるかに高い20 - 30kV/mmに達します（たとえば、エポキシ樹脂基板の破壊電界強度は約15kV/mm）。漏れ電流を効果的に防止し、絶縁不良による-回路の短絡事故を回避できます。

 

• 広い温度範囲の適応性: - 架橋ポリオレフィン材料の使用温度範囲は、- 40 度から 125 度までカバーします (一部の高耐熱モデル - は 150 度に達することがあります)。夏場の電力設備稼働時の高温-環境に耐えるだけでなく、寒冷地での低温-環境にも適応します。温度変化による絶縁層の亀裂や劣化を回避し、長期にわたる-絶縁安定性を保証します。

 

• 強力な耐食性と機械的強度: 絶縁層の表面は滑らかで緻密で、空気中の湿気、塵、酸性-ベースのガスなどの腐食性物質の侵食に効果的に抵抗できます。同時に、優れた引張強度と耐衝撃性を備えています (引張強度 12MPa 以上、破断伸び 200% 以上)。バスバーを機械的衝突や振動などの外部損傷から保護し、製品の寿命を延ばすことができます。

 

 

(Ⅱ) 構造設計: 「タイトフィット + マルチ - 層保護」により断熱の死角を排除

 

• タイトフィット熱収縮プロセス: 製造プロセス中に、熱収縮チューブのサイズはバスバーの仕様 (幅、厚さ、形状) に応じてカスタマイズされます。加熱後はしっかりと収縮してバスバー表面に密着し、「気泡なし、シワなし」の絶縁層を形成します。このタイトフィット構造により、絶縁層とバスバーとの隙間への空気や水分の侵入を防ぎ、絶縁破壊につながる隙間での空気のイオン化による部分放電を回避します。

 

• オプションの多層 - 層複合絶縁保護: 高 - 電圧 (10kV 以上など) または過酷な環境シナリオの場合、一部の熱収縮チューブ ポリオレフィン バスバーは、「基本熱収縮絶縁層 + 難燃層 + 耐摩耗層 -」の多層 - 層構造を採用します。そのうち、難燃層（水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、その他の難燃剤を添加）は、火災事故時の延焼を防止し、UL94 V - 0難燃規格を満たしています。 - 耐摩耗層 (変性ポリオレフィン材料など) は絶縁層表面の耐摩耗性を向上させることができ、バスバーの頻繁なメンテナンスが必要な場合や設置スペースが狭い場合に適しています。

 

 

 

(I) 物理的障壁: 漏れ電流を防ぐ「電流バリア」の構築

 

• 表面漏れ電流の遮断：絶縁層がバスバーの表面全体（側面、端部、接続部を含む）を覆い、連続した絶縁バリアを形成します。ゴミや水分の付着によるバスバー表面の導電パスの形成を防ぎ、表面漏れ電流の発生を防ぎます。同時に、絶縁層の高い表面抵抗（10¹3Ω以上）により表面電流の流れ容量がさらに減少し、湿気の多い環境でも表面漏れ電流をμAレベル未満に制御できます。
• 体積漏れ電流の遮断: - 架橋ポリオレフィン材料の高い体積抵抗率 (10¹⁴ - 10¹⁶Ω・cm) により、優れた「電流絶縁体」になります。高電圧が作用しても、絶縁層の内部を通る漏れ電流は非常に小さく (通常 10⁻⁹A 以下)、電力システムの安全限界よりもはるかに低くなります。これにより、過剰な量の漏れ電流によって引き起こされる絶縁体の加熱や経年劣化の問題が根本的に回避されます。

(II) 電界最適化: バスバー表面の電界分布を改善し、部分放電のリスクを低減

 

• 滑らかな絶縁層表面：熱収縮チューブがバスバーに密着した後、バスバーの端と角の「鋭い構造」を滑らかなアーク遷移に変換し、電界集中点を減らすことができます。電界シミュレーションデータによると、絶縁に熱収縮チューブを使用した後、バスバー端部の電界強度を裸バスバーの50 - 80kV/cmから空気の破壊電界強度よりも低い20 - 30kV/cmに低減でき、部分放電の発生を効果的に抑制できます。
• 絶縁層の誘電損失の制御: 熱収縮チューブに使用される架橋-結合ポリオレフィン材料は、非常に低い誘電損失係数(tanδ)を持っています(周波数50Hzで0.005以下)。誘電損失による電界エネルギー損失を低減し、絶縁層の局所的な加熱を回避し、絶縁劣化速度をさらに低減します。同時に、低誘電損失特性により電界歪みが低減され、電界の均一な分布が保証され、全体的な絶縁信頼性が向上します。

 

 

 

• 新エネルギー太陽光発電所: 太陽光発電インバーターのバスバーは、- の高温環境 (最大 80 度以上) と高湿度で動作します。従来の裸バスバーは、コロナ放電により絶縁不良を起こしやすいです。熱収縮チューブで絶縁されたバスバーを使用すると、高温 - と高湿度の - 環境に効果的に耐えることができます。 -規模の大規模太陽光発電所の運転データによると、バスバー絶縁シートを使用したインバータの絶縁故障率は、1台当たり年間0.8回から1台当たり年間0.1回未満に減少し、運転安定性が大幅に向上しました。

 

• 地下鉄主力システム: 地下鉄主力変換器の母線は高電圧 (DC 1500V)、大電流 (最大 2000A) に耐え、電車の振動の影響を大きく受けます。熱収縮チューブ絶縁バスバーのタイトフィット構造と高い機械的強度により、振動による絶縁層の剥離に効果的に抵抗できます。同時に、優れた絶縁性能により、母線の絶縁不良による駆動システムの停止事故を回避できます。地下鉄路線での適用後、牽引システムの故障率は 30% 減少しました。

 

• インテリジェント配電室：インテリジェント配電室は機器が密集しており、母線設置スペースが狭いため、-～-相の短絡が発生しやすくなっています。熱収縮チューブ絶縁バスバーの絶縁層は、異なる相のバスバーを効果的に絶縁し、-相から-相の放電を防止します。同時に、そのコンパクトな構造設計により、設置スペースの 50% 以上を節約でき、インテリジェント配電室の「小型化と統合」の開発トレンドに適応します。

 

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