محتوى
تعتمد قضبان الحافلات الأنبوبية المعزولة بالكامل على ثلاث مواد عزل أساسية: بتف (بولي تترافلوروإيثيلين) , مركب صب راتنجات الايبوكسي ، و مطاط السيليكون EPDM . يتم اختيار كل مادة بناءً على فئة الجهد الكهربي، ودرجة حرارة التشغيل، والتعرض البيئي - PTFE للتردد العالي والمقاومة الكيميائية، وراتنج الإيبوكسي للقوة الميكانيكية المصبوبة الصلبة عند الجهد المتوسط، ومطاط السيليكون EPDM للمرونة الخارجية ومقاومة الأشعة فوق البنفسجية. يحدد الاختيار الصحيح أداء العزل الكهربائي وعمر الخدمة والتكلفة الإجمالية لنظام بسبار.
قبل اختيار نظام بسبار أنبوبي، يقوم المهندسون عادةً بمقارنة الخصائص الكهربائية والميكانيكية الأساسية لكل نوع من أنواع العزل. يلخص الجدول أدناه المعلمات الأساسية المستخدمة في وثائق المواصفات.
| الملكية | PTFE | صب راتنجات الايبوكسي | مطاط السيليكون EPDM |
|---|---|---|---|
| قوة عازلة | 60-80 كيلو فولت/مم | > 30 كيلو فولت/مم | 20-25 كيلو فولت/مم |
| درجة الحرارة المستمرة | -60 درجة مئوية إلى 260 درجة مئوية | -40 درجة مئوية إلى 130 درجة مئوية | -55 درجة مئوية إلى 180 درجة مئوية |
| مقاومة الأشعة فوق البنفسجية/العوامل الجوية | ممتاز | معتدل، يحتاج إلى سترة خارجية | ممتاز |
| الصلابة الميكانيكية | منخفضة ومرنة | جسم مصبوب عالي وصلب | متوسطة ومرنة |
| فئة الجهد النموذجي | 0.4-35 كيلو فولت | 0.4-35 كيلو فولت | 0.4-550 كيلو فولت |
| أفضل تطبيق صالح | مصانع الكيماويات، المفاتيح الكهربائية | محطات فرعية داخلية، وحافلات مدمجة | الخطوط الخارجية، مزارع الرياح، المواقع الساحلية |
يتم اختيار غلاف أو بثق PTFE عندما يجب أن يعمل قضيب التوصيل الأنبوبي في أجواء كيميائية عدوانية أو تقلبات واسعة في درجات الحرارة. تحمل المادة معدل امتصاص للرطوبة يقترب من الصفر وعامل فقدان عازل منخفض، مما يحافظ على استقرار مستويات التفريغ الجزئي حتى بعد سنوات من التدوير الحراري. في منشآت البتروكيماويات والمستحضرات الصيدلانية، يتم تحديد قضبان التوصيل الأنبوبية PTFE بشكل متكرر لأن المادة تقاوم الضباب الحمضي وبخار المذيبات والتعرض للأوزون دون تشقق. يتراوح سمك الجدار لطبقات PTFE على موصل الجهد المتوسط عادةً من 1.5 مم إلى 3 مم، مع تطبيق لفات متعددة للوصول إلى الهدف الذي يتحمل الجهد.
يشكل راتنجات الإيبوكسي المصبوبة بالفراغ غلافًا عازلًا صلبًا وخاليًا من الفراغات حول الموصل. تعمل هذه العملية على إزالة الفجوات الهوائية التي من شأنها أن تركز إجهاد المجال الكهربائي وتؤدي إلى تفريغ جزئي. تعمل طبقة الإيبوكسي المصبوبة أيضًا كمكون هيكلي، وبالتالي فإن قضيب التوصيل نفسه يكتسب صلابة ميكانيكية ولا يتطلب العديد من أقواس الدعم الخارجية. تعد قضبان التوصيل الأنبوبية المصبوبة من راتنجات الإيبوكسي الاختيار القياسي لغرف المفاتيح الكهربائية الداخلية، وتكامل نظم المعلومات الجغرافية، وقنوات نقل الحافلات عالية الكثافة حيث يكون تباعد الطور المدمج هو الأولوية. يتم إجراء المعالجة تحت فراغ عند درجة حرارة يمكن التحكم فيها لمنع تشققات الانكماش، ويكون السطح النهائي عادةً مقاومًا لمستويات التلوث من الدرجة الثالثة.
يتم بثق أو تشكيل عازل مطاط السيليكون EPDM على شكل غلاف مرن، مما يسمح للقضيب بامتصاص التمدد الحراري والاهتزاز الميكانيكي دون إجهاد العزل. هذه المرونة، جنبًا إلى جنب مع خصائص السطح القوية الكارهة للماء، تجعل قضبان الحافلات الأنبوبية المصنوعة من مطاط السيليكون EPDM مناسبة تمامًا لمزارع الرياح الساحلية، وامتدادات النقل العلوية، وأي تركيب خارجي يتعرض لرذاذ الملح أو هطول الأمطار الغزيرة. يتخلص السطح الكاره للماء من الماء بسرعة ويقاوم التتبع، مما يبقي تيار التسرب منخفضًا حتى في ظل ظروف التلوث الرطب. تحافظ تركيبات EPDM أيضًا على المرونة حتى -55 درجة مئوية تقريبًا، وبالتالي لا تتصلب المادة أو تتشقق في المحطات الفرعية ذات المناخ البارد.
مجموعة مختارة من المكونات المعزولة والدعم بالكامل المصممة لفئات الجهد والبيئات الموضحة أعلاه.
يجب أن يعتمد اختيار المواد على بيئة التثبيت أولاً، ثم فئة الجهد والقيود الميكانيكية. تعكس قائمة المراجعة التالية معايير المواصفات الشائعة التي يستخدمها مهندسو المشتريات.
بغض النظر عن المادة، تتطلب قضبان التوصيل الأنبوبية المعزولة بالكامل التحقق من مقاومة العزل بعد التثبيت. يتم استخدام مقياس ميغا أومتر 2500 فولت لقياس المقاومة بين الأطوار والأرض، مع قراءات مقبولة لا تقل عن 1 ميغا أوم. يوصى أيضًا باختبار تحمل الجهد الكهربي لتردد الطاقة، حيث من المتوقع أن تتحمل الأنظمة جهد 42 كيلو فولت تيار متردد دون تعطل بموجب المواصفة IEC 61439-6. يجب أن تكون ركائز التثبيت متباعدة بحوالي 1.5 متر، ويجب إضافة وصلات التمدد على المدى الطويل لاستيعاب الحركة الحرارية للسترة العازلة، خاصة بالنسبة لمقاطع مطاط السيليكون EPDM التي تنثني أكثر من أقسام الإيبوكسي الصلبة.
هل يمكن الجمع بين PTFE وراتنجات الايبوكسي على نفس شريط التوصيل؟
نعم. تستخدم بعض المشاريع صب راتنجات الإيبوكسي للقسم الداخلي الصلب والمفاصل المرنة المغلفة بمادة PTFE عند نقاط الاتصال، مما يجمع بين الصلابة الهيكلية والمقاومة الكيميائية عند الحاجة.
هل يتطلب مطاط السيليكون EPDM سترة خارجية واقية؟
عموما لا. مطاط السيليكون EPDM مقاوم للأشعة فوق البنفسجية والأوزون، لذلك يتم تثبيته عادةً كطبقة خارجية نهائية بدون غلاف وقائي إضافي.
ما هي المواد التي توفر أطول عمر خدمة في الهواء الطلق؟
مطاط السيليكون EPDM is usually rated for the longest outdoor service life due to its hydrophobic, self-cleaning surface, which limits tracking and contamination buildup over time.
هل راتنجات الايبوكسي مناسبة للتركيب الخارجي على الإطلاق؟
يمكن استخدام راتنجات الإيبوكسي في الهواء الطلق عند إقرانها بطبقة خارجية مقاومة للعوامل الجوية، ولكن بدون حماية إضافية فهي أكثر ملاءمة للبيئات الداخلية أو المغلقة.