銅バスバーの設計と応用: 構造タイプ、加工技術、および産業応用

銅バスバーとも呼ばれる銅バスバーは、主に銅で作られた長いストリップ状の導体です。{0}通常、長方形または丸い断面を持ち、電流伝送、電気接続、配電に使用されます。-バスバーは、その優れた導電性、機械的強度、安定性により、配電システム、新エネルギー源、電力機器、鉄道輸送、産業オートメーションで広く使用されており、最新の電気バスバー システムの中心導体コンポーネントの 1 つです。

 

バスバー電気システムの設計では、一般的に角の丸い構造の方が鋭い角の構造よりも優れており、点放電のリスクが効果的に軽減され、全体的な絶縁の安全性が向上します。したがって、現在の産業用バスバーの主流の設計では、高電圧、高電流アプリケーションの安定した動作要件を満たすために丸みを帯びた角処理が採用されています。-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

銅バスバーの主な種類
さまざまな構造形態と用途要件に基づいて、銅バスバーは一般に、剛性銅バスバー、フレキシブル銅バスバー、およびフラットワイヤー銅バスバーの 3 つの主要なカテゴリに分類できます。さまざまなタイプのバスバーが、さまざまな設置スペース、導電性要件、機械的特性に対応します。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. 硬質銅バスバー
硬質銅バスバーは導体の一種であり、通常は 1 枚の銅から機械加工され、スペースに制約のある電気システムで広く使用されています。{0}}その絶縁方法には主に、熱収縮チューブ、ディップ コーティング、およびインモールド射出成形が含まれます。-安定した構造と高い電流容量により、リジッド バスバーは一般に高電力の配電機器や固定設備で使用されます。-

一般的な処理方法には次のようなものがあります。

スタンピング

レーザー切断

ウォータージェット切断

CNC曲げ加工

硬質銅バスバーは、実際の用途において優れた寸法安定性と高い電流容量を提供しますが、曲げ調整機能が比較的限られているため、固定構造の電気バスバー システムに適しています。-

 

2. フレキシブル銅母線
フレキシブル バスバーは通常、多層銅箔積層構造を採用しており、両端が溶接によって強固に接続されています。{0}その最大の利点は高い柔軟性であり、複数の角度で曲げ、折り畳み、ねじりを行うことができるため、新エネルギー車、バッテリー システム、エネルギー貯蔵システムに広く使用されています。-

フレキシブルバスバーの主な利点は次のとおりです。

振動と衝撃の軽減

熱膨張・収縮応力の緩和

複雑な設置スペースにも対応

組み立ての柔軟性の向上

フレキシブル銅バスバーの加工中、通常は次のものが必要です。

層溶接

スタンピング

取付穴加工

表面電気めっき

フレキシブル銅バスバーはその柔軟性により、高周波、高振動環境での安定した導電性要件を満たすためにインバータ バスバー システムでよく使用されます。{0}{1}

 

3. フラットワイヤー銅バスバー
FlatWire 銅バスバーは主に、新エネルギー車 (EV)、ハイブリッド電気自動車 (HEV)、およびエネルギー貯蔵システム (ESS) の個々のバッテリー セルを接続するために使用されます。従来のワイヤと比較して、スペース利用率が高く、抵抗損失が低くなります。

このタイプのバス電子構造は通常、次の用途に使用されます。

パワーバッテリーモジュール

電気駆動システム

充電システム

エネルギー貯蔵バッテリーの接続

新エネルギー産業の急速な発展に伴い、FlatWire は徐々に新しいバスバー ソリューションの重要な方向性の 1 つになってきました。

 

銅ブスバー製造プロセスの分析

バスバーの種類が異なると、製造プロセスに大きな違いが見られます。適切に設計されたプロセスは、製品の導電性、機械的強度、耐用年数に直接影響します。-

 

フレキシブル銅母線製造の特徴

軟銅バスバーは主に多層銅箔積層プロセスを採用しており、固定接続領域を作成するために両端が高圧溶接によって形成されています。-主要な処理ポイントは次のとおりです。

銅箔層間の溶接品質

導電性断面積の制御-

溶接部の平滑性

柔軟部の耐疲労性

さらに、一部のハイエンド アプリケーションでは、錫めっき銅バスバー処理、つまり銅の表面に錫めっきを施し、耐酸化性と耐食性を向上させています。-

 

硬銅バスバー製造の特徴

硬質銅バスバーは、寸法精度と構造強度を重視しています。通常、その製造プロセスには次のものが含まれます。

銅材の切断

CNCパンチング

曲げて成形する

表面処理

絶縁被覆

変電所内の一部の大規模バスバー プロジェクトでは、長期にわたる安定した動作を確保するために、温度上昇シミュレーションと電流定格に基づく電流容量の最適化設計も必要です。{0}{1}

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

銅バスバー取り付け用の一般的なツール

電気バスバーの取り付けに使用される一般的なツールには次のものがあります。
トルクレンチ：ボルトの締め付けトルクを管理し、締めすぎによるねじ山の損傷や締めすぎによる接触抵抗の増加を防ぎます。このツールは、高電圧バスバー システムでは特に重要です。-
ホットエアガン: 主に熱収縮チューブを加熱して収縮させるために使用され、導体表面に絶縁層が均一にコーティングされるようにし、絶縁保護を向上させます。
ノギス：銅バスバーの穴の位置、曲げ位置、寸法精度を測定するために使用されます。加工および組み立て時の一般的な検査ツールです。
オープンエンド レンチとドライバー: ボルトを固定し、電気部品を取り付けるために使用し、バスバー システム全体の機械的接続の安定性を確保します。

 

銅バスバーのコンポーネントと機能

完全なバスバー システムには、導体自体だけでなく、さまざまなサポート コンポーネントも含まれます。
絶縁体: 主に銅バスバーを固定して絶縁を提供し、異なる導体間の短絡を防ぐために使用されます。
ボルトコネクタ: 導体間の機械的固定と電気的接続に使用されます。接点の電力の安定性を確保する重要なコンポーネントです。

 

熱収縮チューブは導体表面の絶縁保護に使用され、耐用年数を効果的に延長し、安全レベルを向上させます。

 

表面めっき: 要件の高い用途では、導電性と環境適応性を向上させるために、錫めっき、銀めっきなどが採用されています。{0}めっき強化スキームは、Tmgb などの高性能導体システムで一般的に使用されます。{3}

 

銅バスバー加工装置: 最新のバスバー企業は通常、自動製造用に特殊な銅バスバー加工装置を使用しています。

 

一般的な機器の機能には次のようなものがあります。

自動カット

CNCパンチング

自動曲げ

形にする

量産

 

自動化装置は処理精度を向上させるだけでなく、生産の一貫性も高めるため、Siemens の Copper BusBar や Bussmann の BusBar などの高水準の産業プロジェクトに特に適しています。{0}

 

銅バスバーの主な応用分野: 新エネルギーとスマート電力システムの開発により、バスバーは現代の電気システムの重要な基本コンポーネントになりました。

 

現在の主な応用分野は次のとおりです。

配電盤および開閉装置

可変周波数制御システム

送配電システム

新エネルギー車

エネルギー貯蔵システム

鉄道輸送

太陽光発電インバータシステム

風力発電システム

装入杭設備

産業用オートメーション機器

 

その中でも、Siemens{0}} タイプのソリューション用の BusBar は産業オートメーションやインテリジェント製造システムでよく使用され、Bussmann- 関連の構造用の BusBar は保護システムやヒューズ システムでよく使用されます。

 

新エネルギー産業では、インバーター バス バーの設計は、インバーター システムの伝導効率、熱管理性能、全体的な動作安定性に直接影響するため、特に重要です。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

銅バスバー産業の発展傾向

電気機器が高出力、小型化、高集積化に向けて発展するにつれて、バスバー業界も継続的にアップグレードされています。将来の開発の方向性は主に次のとおりです。

 

高周波、高速伝導設計-

軽量構造

高い熱伝導率

統合された断熱ソリューション

自動化された精密製造

新エネルギー-専用の導体システム

 

一方、新エネルギー、エネルギー貯蔵、スマートグリッドの急速な発展もまた、世界の継続的な成長を推進しています。電気バスバー市場の需要。高信頼性、低損失、モジュール設計は、バス エレクトロニクス業界の将来の重要な開発トレンドになるでしょう。