Popularisierung des Fachwissens in der laminierten Stromschienenindustrie

Laminierte Sammelschiene, auch Verbundsammelschiene oder Verbundkupfersammelschiene genannt. Es handelt sich um eine integrierte Verbundstruktur, die Reihen verbindet und durch abwechselndes Laminieren mehrerer Schichten aus leitfähigen Materialien (wie Kupfer, Aluminium) und isolierenden Materialien (wie Epoxidharz, Polyester, Aramid usw.) durch Laminieren oder Heißpressen entsteht. Diese Strukturkomponente kann als Autobahn des Stromverteilungssystems betrachtet werden, die einen Energieübertragungskanal mit niedriger-Impedanz und hohem-Wirkungsgrad für Hochstrom- und Hochspannungssysteme bereitstellt. Im Vergleich zu herkömmlichen, sperrigen, zeitaufwändigen und umständlichen Verkabelungsmethoden bieten laminierte Stromschienen eine moderne, einfach zu entwerfende, schnell zu installierende und klar strukturierte Stromverteilungslösung. Es zeichnet sich durch wiederholbare elektrische Leistung, niedrige Impedanz, starke Entstörungsfähigkeit, gute Zuverlässigkeit, Platzersparnis, einfache und schnelle Montage usw. aus. Es handelt sich um eine modulare Verbindungsstrukturkomponente mit hoher Leistung. In leistungselektronischen Systemen basiert Bus Bar for Power Electronics Bunding Solutions auf diesem Designkonzept und integriert komplexe Stromverbindungspfade in kompakte, standardisierte Sammelschienenkomponenten, wodurch die Systemintegration und Herstellbarkeit deutlich verbessert wird.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Laminierte Stromschienen können entsprechend ihrer Kantenbehandlungsmethoden und Verpackungsformen in verschiedene Strukturtypen unterteilt werden, um den Anforderungen verschiedener Anwendungsszenarien hinsichtlich Isolationsschutzniveau, Umweltbeständigkeit und Kostenkontrolle gerecht zu werden. Beim ersten Typ handelt es sich um den Harzvergusstyp, bei dem der laminierte Leiter und die Isolationsschicht integral in Spezialharz vergossen werden, um eine vollständig dichte Komponente zu bilden. Es verfügt über den höchsten Isolationsschutz und ist beständig gegen Feuchtigkeit, Salznebel und Verschmutzung. Es ist für den Außenbereich oder raue Industrieumgebungen geeignet. Der zweite Typ ist der kantenoffene Typ, das heißt, die Kanten der laminierten Stromschiene sind nicht zusätzlich versiegelt und die Isolationsschicht ist direkt der Luft ausgesetzt. Diese Struktur ist einfach und kostengünstig herzustellen und eignet sich für trockene und saubere Innenräume. Der dritte Typ ist der Kantenversiegelungstyp, bei dem Isoliermaterialien zum Abdichten der Kanten der laminierten Sammelschiene verwendet werden, um zu verhindern, dass die Kanten der leitenden Schicht freigelegt werden, wodurch die Kriechstrecke und die Spannungsfestigkeit verbessert werden. Es ist die häufigste Bauform bei industriellen Frequenzumrichtern und Wechselrichtern. Die vierte Kategorie ist die Art der Kantenversiegelung mit Harzspray. Dies bedeutet, dass auf der Grundlage der Kantenversiegelung die Außenfläche der Sammelschiene mit Pulver oder Harz besprüht wird, um die Isolierung und die Korrosionsschutzeigenschaften weiter zu verbessern.

 

Im Hinblick auf den Herstellungsprozess umfasst die Herstellung laminierter Stromschienen das Schneiden der leitfähigen Schicht, das Entgraten, das Anfasen, die Oberflächenbehandlung (z. B. Verzinnung, Versilberung oder Passivierung), das Schneiden und Stapeln von Isolierfolien, das Heißpressformen, das Kantenfräsen und die Kantenversiegelung, Spannungsfestigkeitsprüfungen und Maßprüfungen. Der Heißpressvorgang ist ein Schlüsselprozess. Es müssen geeignete Temperatur-, Druck- und Zeitbedingungen herrschen, damit das Isoliermaterial vollständig fließt und sich fest mit der Oberfläche der leitenden Schicht verbindet. Gleichzeitig muss die verbleibende Luft zwischen den Schichten abgeführt werden, um sicherzustellen, dass keine Blasen entstehen und keine Delaminierung auftritt. Design laminierter Sammelschienen In dieser Phase müssen Faktoren wie das Dicken- und Breitenverhältnis der leitenden Schicht, die Material- und Dickenauswahl der Isolierschicht, Heißpressparameter und nachfolgende Verarbeitungstoleranzen vollständig berücksichtigt werden, um elektrische Leistung, mechanische Festigkeit und Herstellungskosten in Einklang zu bringen. Bei laminierten Sammelschienen für Industrieanwendungen ist es häufig erforderlich, dem Design zusätzliche Wärmeableitungsstrukturen oder Temperaturüberwachungskomponenten hinzuzufügen, um den Zuverlässigkeitsanforderungen eines langfristigen Dauerbetriebs in industriellen Umgebungen gerecht zu werden.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Als innovative elektrische Verbindungsmethode werden laminierte Sammelschienen aufgrund ihrer hervorragenden elektrischen Leistung, Wärmeableitungsleistung, kompakten Struktur und hohen Zuverlässigkeit in vielen Industriebereichen häufig eingesetzt. Im Bereich der Leistungselektronik und Energie werden laminierte Stromschienen häufig in Hochleistungskonvertersystemen verwendet, darunter Solarwechselrichter, Windkraftkonverter, Energiespeicherkonverter und unterbrechungsfreie Stromversorgungssysteme. Bei diesen Geräten ist die laminierte Sammelschiene hauptsächlich für die Verbindung von IGBT- oder Siliziumkarbid-Leistungsmodulen und DC-Bus-Kondensatoren verantwortlich. Durch die starke Reduzierung der Streuinduktivität des Kommutierungskreises wird die Spannungsspitze während des Schaltvorgangs des Leistungsgeräts wirksam unterdrückt, wodurch die Anzahl der verwendeten Absorptionskondensatoren reduziert, die Systemkosten gesenkt und die Leistung der elektromagnetischen Verträglichkeit verbessert werden.

 

Im Transportbereich werden laminierte Stromschienen häufig in Traktionskonvertern des Schienenverkehrs, Hilfsstromsystemen und Batteriesatzverbindungen, Motorsteuerungen und Hochspannungs-Stromverteilungseinheiten von Fahrzeugen mit neuer Energie eingesetzt. Insbesondere in der Elektrofahrzeugindustrie ist das starke Marktwachstum zu einem wichtigen neuen Treiber für die Expansion des Marktes für laminierte Stromschienen geworden. Im Bereich Information und Kommunikation werden laminierte Sammelschienen in Mobilfunk-Basisstationen, großen Netzwerkgeräten, Telefonvermittlungssystemen und Stromverteilungssystemen großer und mittlerer Computer verwendet. Seine niedrige Impedanz und gute Wärmeableitungsleistung können einen langfristig stabilen Betrieb von Kommunikationsgeräten unter hoher Last gewährleisten. In Industrie- und Spezialbereichen werden laminierte Stromschienen in Schweißsystemen, militärischen Ausrüstungssystemen, Stromerzeugungssystemen und Stromumwandlungsmodulen für elektrische Geräte verwendet.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Aus der Perspektive der Technologieentwicklungstrends entwickeln sich laminierte Sammelschienen in Richtung höherer Integration, geringerer Induktivität, besserer Wärmeableitung und mehr Intelligenz. Einerseits ist die Integration von Temperatursensoren, Stromerkennungskomponenten und sogar einigen passiven Filterkomponenten in die Stromschiene zu intelligenten Stromanschlusskomponenten einer der aktuellen Forschungsschwerpunkte. Andererseits ist mit der Popularisierung und Anwendung von Leistungsbauelementen mit großer Bandlücke wie Siliziumkarbid und Galliumnitrid die Schaltfrequenz von mehreren zehn kHz auf mehrere hundert kHz gestiegen, was geringere Anforderungen an die Streuinduktivität laminierter Sammelschienen gestellt und die Entwicklung von Sammelschienenstrukturen hin zu dünneren Isolationsschichten, präziseren Laminierungen und dreidimensionaler Formgebung gefördert hat. Gleichzeitig werden durch den Einsatz neuer Materialien auch die Leistungsgrenzen laminierter Stromschienen ständig erweitert, beispielsweise durch die Verwendung von Isoliermaterialien mit hoher Wärmeleitfähigkeit, mit Keramik gefüllten Verbundmaterialien und leitfähigen Kupfer-{4}Aluminium-Verbundschichten. Diese technologischen Fortschritte werden die Kernposition laminierter Stromschienen in Hochleistungselektroniksystemen weiter festigen.

 

 

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