適切なブスバー絶縁体の選び方:実践的な選定ガイド

バスバー絶縁体選択ガイド
選定および比較のために銅製ブスバーとともに示されているブスバー絶縁体モデル
さまざまなバスバー絶縁体モデルと銅製バスバーの包括的な比較。お客様の選択のために、さまざまなサイズとフォームファクターを紹介します。.

ほとんどの バスバーインシュレーター 現場での故障は、間違った電圧定格が原因ではありません。バスバーのレイアウト、サポートにかかる機械的力、動作環境、またはアセンブリの実際の取り付け制約を考慮せずに、部品を個別に選択することが原因です。.

適切なバスバー絶縁体を選択するには、それを実際にあるものとして扱う必要があります。それは 構造および電気部品 これは、2つのジョブを同時に満たす必要があります。活線導体と接地された構造の間で信頼性の高い絶縁を維持し、静的負荷、熱サイクル、振動、および故障条件下でバスバーを物理的にサポートする必要があります。どちらかのジョブが過小評価されている場合、カタログ仕様が紙の上では完全に許容できるように見えても、絶縁体は最終的に故障します。.

このガイドでは、システム電圧から最終アセンブリレビューまでの完全な選択プロセスについて説明します。これにより、最初から自信を持ってアプリケーションに適した選択を行うことができます。.

要点

  • 適切なバスバー絶縁体は、両方を満たす必要があります 電気絶縁義務 そして 機械的サポート義務 —どちらか一方ではありません。.
  • 電圧定格だけでは選択には十分ではありません。沿面距離、クリアランス、機械的負荷、熱条件、および汚染がすべて役割を果たします。.
  • 取り付けスタイル、バスバーの重量、短絡力、動作温度、環境暴露、および利用可能なパネルスペースは、部品番号を選択する前にすべて評価する必要があります。.
  • 材料の選択は、習慣や過去の前例ではなく、アプリケーション環境によって決定される必要があります。.
  • 屋内パネル絶縁体と屋外または汚染された環境の絶縁体では、根本的に異なる選択ロジックが必要です。.
  • 優れた選択プロセスでは、絶縁体を 完全なバスバーレイアウト —決して孤立したカタログの品目としてではありません。.

クイックバスバー絶縁体選択表

以下の詳細なガイダンスに入る前に、この表を一目でわかるリファレンスとして使用してください。.

Selection Factor 確認事項 なぜそれが重要なのか
システム電圧 定格絶縁電圧、インパルス耐電圧レベル、および動作電圧 絶縁体が処理する必要があるベースラインの電気的義務を定義します
バスバーレイアウト バスバーの断面、向き(フラットまたはエッジワイズ)、相間隔、およびサポートスパン サポートの形状、機械的負荷、および間隔の制約を決定します
機械的負荷 静的バスバーの重量、振動、および電気力学的故障応力 絶縁体は、通常時および故障時の両方でバスバーを安全に運ぶ必要があります
絶縁体の種類 サポート、スタンドオフ、ポスト、ブッシングスタイル、またはアプリケーション固有のフォーム さまざまな形状が、さまざまな取り付けおよびルーティングの問題を解決します
素材 BMC、SMC、エポキシ、磁器、またはポリマー複合材 トラッキング抵抗、耐熱性、機械的強度、および長期耐久性に影響します
環境 屋内、屋外、湿度レベル、汚染度、UV暴露、化学雰囲気 絶縁性能と耐用年数に強く影響します
パネルスペース 取り付け高さ、最小クリアランス、沿面距離の長さ、およびサービスアクセス 絶縁体を安全に設置および保守できるかどうかを決定します
ハードウェアの適合 ねじサイズ、スタッドの長さ、取り付けベースのフットプリント、およびインターフェースの寸法 取り付けの不一致、弱いアセンブリ、およびプロジェクトの遅延を防ぎます

部品番号ではなく、アプリケーションから開始します

ブスバー絶縁体を選択するための重要な要素を示す技術的なインフォグラフィック
バスバー絶縁体を選択する際に考慮すべき重要な要素を分解する技術的なインフォグラフィック。システム定義から最終選択までをガイドします。.

バスバー絶縁体を選択する最も信頼性の高い方法は、サプライヤーのカタログではなく、アプリケーションのコンテキストから始めることです。.

製品データを見る前に、次の質問に答えてください。

  • これはどのような種類の機器用ですか? 低電圧配電盤、モーターコントロールセンター、配電盤、インバーターアセンブリ、または配電ユニットは、それぞれ異なる制約を示します。.
  • 設置環境は何ですか? 屋内、屋外、半密閉、または密閉されたIP定格のエンクロージャー内?クリーンな制御室と沿岸の工業プラントはまったく異なります。.
  • 絶縁体の主な役割は何ですか? まっすぐな水平バスバーの実行をサポートしたり、コンパクトな垂直接続ポイントを保持したり、接地されたバリアを介した絶縁された通路を提供したりしますか?
  • 困難はどこにありますか? アプリケーションは、電気的に要求が厳しい(高電圧、狭い間隔、汚染された雰囲気)、機械的に要求が厳しい(重いバスバー、長いスパン、高い故障レベル)、またはその両方ですか?

このコンテキストがない場合、カタログの画像または部品番号だけで選択すると、ほとんどの場合、3つの結果のいずれかになります。お金を浪費する過剰な仕様、リスクを生み出す過小な仕様、またはアセンブリ中に回避可能な再設計を強制する不一致です。.

1. システム電圧と絶縁義務を確認します

絶縁体は、システムの電気的ストレスに完全に適している必要があります。つまり、単線図に印刷されている公称電圧を超えて検討する必要があります。.

徹底的な電圧および絶縁レビューでは、以下をカバーする必要があります。

  • 相間電圧および相対地電圧レベル。. 690 V三相システムでは、相対地電圧は線間電圧とは異なります。どちらも絶縁協調にとって重要です。.
  • 定格絶縁電圧(Ui)およびインパルス耐電圧(Uimp)。. これらは、関連する規格(低電圧スイッチギアアセンブリの場合はIEC 61439など)で要求される絶縁性能を定義します。.
  • 必要な絶縁マージン。. 動作電圧は、絶縁体の定格能力のすぐ端ではなく、その下にある必要があります。.
  • アセンブリ内の分離距離の要件。. 選択された絶縁体の形状で、規格、汚染度、および過電圧カテゴリによって規定される最小沿面距離および空間距離を達成できる必要があります。.
  • 母線経路に沿った汚染および湿度のリスク。. 導電性の粉塵または高湿度環境では、有効な沿面距離が短縮されます。絶縁体はそれを補償する必要があります。.

実際のパネル設計では、母線絶縁体は全体的な絶縁協調システムの一要素です。その定格電圧、物理的な高さ、および表面形状は、アセンブリ全体の必要な沿面距離、空間距離、および物理的な分離戦略をサポートする必要があります。.

よくある間違いは、電圧を大まかに確認することです。「1000 V定格で、システムは400 Vなので問題ない」と判断し、絶縁体の形状が実際の母線配置で必要な沿面距離と空間距離を実際に満たしているかどうかを確認しないことです。.

2. 絶縁だけでなく、機械的負荷も確認する

短絡電磁力がブスバーの曲げと絶縁体の応力を引き起こすことを示す技術図
短絡時の電磁力によって母線が曲がり、絶縁体に大きな機械的負荷がかかる様子を示す技術的な応力解析図。.

ここで多くの母線絶縁体の選択が間違っています。.

エンジニアは、誘電性能に焦点を当てる傾向があります。なぜなら、「絶縁体」という言葉は、当然電気的特性に注意を引くからです。しかし、母線絶縁体はまた、 構造的な支持体. でもあります。導体を物理的に所定の位置に保持します。つまり、部品は、母線システムが耐用年数にわたって経験するすべての機械的力に耐える必要があります。

  • 母線の自重。. 60 × 10 mmの銅母線は、1メートルあたり約5.3 kgの重量があります。相ごとに複数のバーがある三相スタックは、各支持点にかなりの静的負荷をかける可能性があります。.
  • 取り付けおよび締め付けの応力。. 脆い絶縁体のファスナーを締めすぎると、システムに通電する前に、取り付け中に本体がひび割れる可能性があります。.
  • 振動。. 船舶、回転機械の近く、または地震地帯に取り付けられたパネルは、絶縁体材料を疲労させ、時間の経過とともにハードウェアを緩める可能性のある継続的な動的応力を経験します。.
  • 短絡イベント中の電磁力。. これは、しばしば最も過小評価されている要因です。間隔の狭い母線で50 kAの故障が発生すると、1メートルあたり数千ニュートンのピーク力が生成される可能性があります。絶縁体は、ひび割れ、母線のずれ、または機械的完全性の喪失なしに、これを吸収する必要があります。.
  • 熱膨張と収縮。. 銅母線は、摂氏1度あたり1メートルあたり約0.017 mm膨張します。大幅な温度サイクルを伴う長い運転では、この膨張により、固定された支持点に横方向の力が加わります。.

多くの実際の故障調査では、絶縁体の誘電性能は問題ではありませんでした。部品がひび割れたり、ずれたり、クランプの完全性が失われたりしたのは、機械的負荷が過小評価されたか、選択中に評価されなかったためです。.

選択する前に尋ねるべき質問

  • 隣接する絶縁体間のサポートされていない母線スパンはどのくらいですか?
  • 導体の断面積はどのくらい重く、何本のバーが積み重ねられていますか?
  • パネルまたはエンクロージャは、振動、輸送時の衝撃、または耐震要件の影響を受けますか?
  • 予想される故障電流はどれくらいで、母線支持構造はどのような電磁力を経験しますか?
  • 支持点は、ジョイント、ベンド、タップオフ、または力が集中する高負荷の接続の近くにありますか?

3. 適切な母線絶縁体タイプを選択する

さまざまな取り付けおよび配線上の問題が存在するため、さまざまな絶縁体形状が存在します。適切な材料と電圧定格であっても、間違ったフォームファクタを選択すると、組み立てが困難になったり、パフォーマンスが損なわれたりする可能性があります。.

サポートまたはスタンドオフ絶縁体

これらは、低電圧母線アセンブリで最も広く使用されているタイプです。スタンドオフ絶縁体は、活線導体と接地された金属部品との間に電気的絶縁を提供しながら、取り付けプレート、DINレール、または構造フレームの上に母線を持ち上げます。.

それらは通常、円筒形または六角形で、確実な固定のために両端にねじ込みインサートまたは貫通スタッドが付いています。.

最適な用途:

  • 配電盤およびパネルボード
  • 母線トランキングおよび支持構造
  • コンパクトな配電アセンブリ
  • 汎用産業用電源パネル

ポスト型絶縁体

ポスト絶縁体は、より明確な垂直サポートフォームを提供し、機械的剛性が向上しています。それらは、標準のスタンドオフタイプよりも背が高く、堅牢であることが多く、母線を最小限のたわみで特定の高さにしっかりと保持する必要があるアプリケーションに適しています。.

最適な用途:

  • 中電圧および低電圧スイッチギアの剛性母線支持点
  • 正確な位置決めが必要な母線構造
  • より高い機械的負荷またはより長いサポートスパンを持つアプリケーション

ブッシング型またはパススルー絶縁フォーム

これらは、母線または導体が、完全な電気的絶縁を維持しながら、エンクロージャの壁、コンパートメントの仕切り、または隔壁などの接地されたバリアを通過する必要がある場合に使用されます。絶縁体は、絶縁と密閉または半密閉された貫通を同時に提供します。.

最適な用途:

  • スイッチギアコンパートメント間のバリア交差
  • エンクロージャの壁の貫通点
  • 変圧器および発電機の端子接続
  • 特殊な配電および保護機器

カスタムまたはアプリケーション固有のサポートフォーム

一部のアプリケーションは、標準のカタログ形状では対応できません。これらの状況では、特定の形状に設計された成形絶縁体、カプセル化されたサポートアセンブリ、またはサポート、分離、および配線を1つの部品に統合する多機能絶縁構造が必要です。.

最適な用途:

  • 固定された内部アーキテクチャを備えたOEM機器
  • 標準形状が適合しない高密度カスタムパネル
  • 独自の母線配置を持つ製品
  • 統合された絶縁および構造機能が必要なアプリケーション

4. 適切な材料を選択する

一般的なブスバー絶縁体材料とその用途を示す比較インフォグラフィック
一般的な母線絶縁体材料(BMC、SMC、エポキシなど)を比較し、それらの性能特性と一般的な用途を詳しく説明する詳細なインフォグラフィック。.

材料の選択は、過去の習慣や最後のプロジェクトで使用したものに関係なく、アプリケーションの要件に従う必要があります。.

各絶縁体材料は、電気的、熱的、および機械的特性の異なるバランスをもたらします。これらのトレードオフを理解することは、適切な選択を行うために不可欠です。.

BMCまたはSMCベースの成形絶縁体

バルク成形コンパウンド(BMC)およびシート成形コンパウンド(SMC)は、ガラス繊維で強化された熱硬化性ポリエステルベースの複合材料です。これらは、低電圧母線絶縁体の主力材料です。なぜなら、それらは妥当なコストで実用的な特性のバランスを提供するからです。

  • 良好な絶縁耐力(通常10〜15 kV / mm)
  • 配合に応じて最大130〜160°Cの動作温度能力
  • 堅牢な機械的強度と耐衝撃性
  • 複雑な形状や一体化されたハードウェア機能を可能にする優れた成形性
  • 耐トラッキング性および耐アーク浸食性に優れる(高品質グレードではCTI値が一般的に600V以上)

最適な用途: 低圧配電盤、スイッチギアアセンブリ、モーターコントロールセンター、および一般的な産業用電力アプリケーション。.

エポキシベースのシステム

エポキシ樹脂(多くの場合、ガラスまたは鉱物充填)は、優れた誘電性能、より厳密な寸法公差、および優れた耐湿性を提供できます。これらは、中電圧絶縁システムや、より高い性能が正当化される特殊な低電圧アプリケーションで一般的に使用されます。.

最適な用途: エンジニアリングされたアセンブリ、中電圧スイッチギアコンポーネント、優れた耐湿性またはより厳密な寸法制御を必要とするアプリケーション。.

磁器

グレース磁器は、1世紀以上にわたって電気絶縁に使用されてきました。表面トラッキング、UV劣化、および化学的攻撃に対する優れた耐性を提供します。主な欠点は、重量と脆性です。.

最適な用途: 屋外設置、レガシーシステム、セラミック表面性能が有利な高汚染環境、および重量が制約にならないアプリケーション。.

ポリマーおよび複合材料

シクロ脂肪族エポキシ、シリコーンゴム複合材、および高度な熱可塑性樹脂を含む最新のポリマーシステムは、特殊な条件に対応するオプションを提供します。汚染物質の蓄積を防ぐ疎水性表面、磁器よりも軽量、および調整された機械的特性を提供できます。.

最適な用途: 屋外暴露システム、汚染された環境または沿岸環境、軽量化により構造要件が軽減される設置、および疎水性表面特性を必要とするアプリケーション。.

実用的な材料ルール

清潔で乾燥した環境で動作する標準的な屋内低電圧パネルの場合、, BMCまたはSMCベースの成形絶縁体 ほとんどの場合、適切な出発点です。このアプリケーションクラスに最適な性能、可用性、および費用対効果の組み合わせを提供します。.

アプリケーションが屋外、汚染物質または化学物質にさらされる、極端な温度にさらされる、または機械的に異常な場合、材料の決定にはより慎重な分析が必要です。また、デフォルトの選択が適切でない場合があります。.

5. 環境を注意深く確認する

同じ絶縁体が、ある環境では数十年間確実に動作し、別の環境では数年以内、または数か月以内に故障する可能性があります。環境評価はオプションではありません。選択プロセスの中核部分です。.

意図された設置場所について、次の各要素を評価します。

  • 周囲温度。. 絶縁体は、材料の定格を超える持続的な温度を経験しますか?外部周囲温度と内部パネルの温度上昇の両方を考慮してください。.
  • 湿度。. 80%を超える持続的な相対湿度は、表面絶縁抵抗を低下させ、影響を受けやすい材料のトラッキングを促進する可能性があります。.
  • 結露のリスク。. 絶縁体表面に水分が凝縮する温度サイクルは、水膜が沿面距離を橋渡しするため、特に有害です。.
  • ほこりおよび導電性汚染。. セメントの粉塵、石炭の粉塵、金属粒子、およびその他の導電性または吸湿性の汚染物質は、効果的な絶縁性能を大幅に低下させる可能性があります。.
  • 塩害。. 沿岸および海洋の設置では、湿気が多いと導電性になる塩分堆積物に絶縁体表面がさらされます。.
  • UV暴露。. 長時間の紫外線放射は、多くのポリマー材料を劣化させ、表面のひび割れ、チョーキング、および疎水性の喪失を引き起こします。.
  • 化学雰囲気。. オイルミスト、酸蒸気、溶剤蒸気、およびその他の化学物質への暴露は、絶縁体材料を攻撃したり、時間の経過とともに表面特性を低下させたりする可能性があります。.

清潔で温度管理された屋内パネルで優れた性能を発揮する絶縁体は、製紙工場、セメント工場、沿岸変電所、または屋外ソーラーインバーターの設置にはまったく適していない可能性があります。.

この評価は、特に次の点で重要です。

  • 沿岸および沖合のサイト
  • 重工業施設(鉱業、製錬、化学処理)
  • 屋外または半屋外エンクロージャーを備えた再生可能エネルギー設備(ソーラーファーム、風力タービン)
  • 定期的な洗浄を行う食品および飲料加工工場
  • 熱帯または高湿度の気候

6. 沿面距離、クリアランス、およびバスバーの間隔を確認する

ブスバー絶縁体の沿面距離と空間距離の違いを示す技術図
絶縁体のクリアランス距離(空気中の最短経路)と沿面距離(表面に沿った最短経路)の重要な違いを詳述する視覚的な比較。.

バスバー絶縁体の選択は、絶縁体単独ではなく、完全なアセンブリに必要な絶縁距離をサポートする必要があります。.

絶縁体の高さ、プロファイル形状、および表面形状は、最終的な設置で達成可能な沿面距離とクリアランス距離に直接影響します。これらは、以下とともに確認する必要があります。

  • 相間バスバー間隔。. 絶縁体の高さとプロファイルは、指定された相間距離で機能する必要があります。.
  • バスバーからエンクロージャー壁までの距離。. バスバーの近くにある接地されたエンクロージャー壁は、絶縁体が満たす必要のあるクリアランスおよび沿面距離の要件を作成します。.
  • 接地された金属加工への近接。. 取り付けブラケット、構造部材、および隣接する機器は、利用可能な絶縁距離を短縮する可能性があります。.
  • 隣接する相の配置。. 狭い間隔の三相構成では、絶縁体プロファイルは相間の利用可能な沿面距離の合計に影響します。.
  • 汚染度。. より高い汚染度(IEC 60664-1による)は、より長い沿面距離を必要とし、より高い絶縁体またはリブ付きプロファイルを備えた絶縁体を必要とする場合があります。.

重要なポイント:絶縁体本体が、実際のバスバー配線、相配置、および周囲の金属加工を考慮せずに個別に選択された場合、絶縁体自体のデータシートが適切に見えても、最終的なパネルアセンブリは必要な絶縁距離を満たせない可能性があります。.

これら2つの重要な距離測定の違いを理解するには、以下を参照してください。 沿面距離とクリアランス距離. 。特に沿面距離の詳細な説明については、以下を参照してください。 沿面距離とは何か、およびその測定方法.

7. 取り付け寸法とハードウェアの互換性を確認する

これは、バスバー絶縁体の選択において最も実用的であり、最も見落とされがちな部分の1つです。電気的および機械的に完璧な絶縁体は、アセンブリに物理的に適合しない場合は役に立ちません。.

絶縁体の選択を最終決定する前に、すべての寸法とインターフェースを確認してください。

  • 取り付けベースのフットプリント。. 絶縁体ベースは、パネルプレートまたは構造フレームの利用可能な取り付け領域に適合しますか?
  • 全体の高さ。. 取り付け高さは、エンクロージャの奥行きまたはセクション高さに収まりながら、十分な母線対接地間クリアランスを確保していますか?
  • ねじのサイズと仕様。. 上部と下部のねじ(通常、低電圧タイプではM6、M8、M10、またはM12)は、母線ハードウェアおよび取り付けファスナーと一致していますか?
  • スタッドの長さ。. スタッドは、底付きになったり過度に突出したりすることなく、母線を(ワッシャーとナットの締め付けを含めて)通過するのに十分な長さですか?
  • ワッシャーとナットの互換性。. 標準的なハードウェアサイズと互換性がありますか?または、絶縁体には特別な平ワッシャーまたはロックワッシャーが必要ですか?
  • 母線穴の位置合わせ。. 絶縁体の取り付け中心は、母線穴パターンと一致していますか?
  • 締め付けのための工具アクセス。. 母線が組み立てられた後、ファスナーに手が届き、適切にトルクをかけることができますか?これは、狭いパネルレイアウトでは見落とされがちです。.

回避可能なプロジェクトの遅延、緊急の再注文、および組み立て現場での回避策の多くは、実際のハードウェアレイアウトに適合しない電気的に適切な絶縁体を選択することから生じます。.

8. 母線レイアウトに絶縁体を合わせる

ブスバー絶縁体の選択がブスバーレイアウトとパネル間隔にどのように関連するかを示す技術図
母線絶縁体の選択が全体的な配置、支持間隔、および低電圧パネル構成にどのように影響するかを正確に示す技術レイアウト。.

同じ母線絶縁体でも、あるレイアウトでは優れた選択肢となり、別のレイアウトでは不適切な選択肢となる可能性があります。状況が重要です。.

実際の母線配置に対して絶縁体を評価する場合は、以下を確認してください。

  • 平型母線またはエッジワイズ方向。. 母線が平らに置かれているか、エッジに立っているかによって、絶縁体への荷重分布は大きく変化します。エッジワイズ配置では、サポートにかかる曲げモーメントが大きくなります。.
  • 単一バーまたはマルチバーのスタック。. 3 × (100 × 10 mm) の母線の三相スタックは、単一のバーよりもはるかに大きな重量と故障力を加えます。絶縁体とそのハードウェアは、それに応じて定格されている必要があります。.
  • 母線に沿った支持間隔。. サポート間のスパンが長くなると、母線の曲げ応力が増加し、故障時の動的たわみが増加します。より重い母線セクションまたはより高い故障レベルには、より狭いサポート間隔が必要になる場合があります。.
  • サポートポイント付近の接続ジョイント。. 絶縁体付近のボルト締めジョイント、タップオフ接続、およびフレックスリンクは、局所的な重量と力の集中を発生させます。.
  • 熱膨張パス。. 母線がすべてのサポートポイントで剛に固定されている場合、熱膨張が行き場を失い、累積的な横方向の力が発生します。一部のサポートポイントでは、制限されたスライド移動を許可する必要がある場合があります。.

9. メンテナンスと交換アクセスについて考える

選択は最初の設置だけではありません。それはまた、その後の数十年の運用についてもです。.

密集したパネルアセンブリの奥深くに埋め込まれた絶縁体(母線システム全体を分解せずに検査、再締め付け、または交換できない場所)は、最初の技術的な適合性に関係なく、長期的な負債です。.

選択プロセス中に次の質問をしてください。

  • 絶縁体は、他のコンポーネントを取り外さずに、組み立て後に目視検査できますか?
  • サポートポイントは、ファスナーの定期的なトルクチェックのためにアクセスできますか?
  • 熱サイクルによって時間の経過とともに接続が緩んだ場合、ハードウェアを再締め付けできますか?
  • 絶縁体を交換する必要がある場合、どの程度の分解が必要ですか?母線全体を取り外さずに、1つの絶縁体を交換できますか?

実際のプロジェクトでは、わずかにアクセスしやすいサポート配置の方が、理論的にはコンパクトだがメンテナンスが困難な設計よりも、機器の寿命全体にわたってより多くの価値を提供することがよくあります。.

実用的な選択シーケンス

適切な母線絶縁体を選択するための体系的で再現可能なプロセスが必要な場合は、次のシーケンスに従ってください。

  1. システム電圧と絶縁義務を定義します。. Ui、Uimp、動作電圧、汚染度、および過電圧カテゴリを特定します。.
  2. 母線レイアウトとサポートジオメトリを定義します。. 母線のサイズ、方向、相配置、サポートスパン、およびエンクロージャの制約を文書化します。.
  3. 機械的負荷と故障関連の応力を推定します。. 静的負荷を計算し、振動暴露を評価し、予想される故障電流から電磁力を決定します。.
  4. 取り付け役割に適合する絶縁体タイプを選択します。. 物理的な形状をサポート機能(スタンドオフ、ポスト、ブッシング、またはカスタム)に合わせます。.
  5. 環境および熱条件に基づいて材料を選択します。. 材料を汚染度、温度範囲、UV暴露、および化学的雰囲気に合わせます。.
  6. 沿面距離、クリアランス、およびパネル間隔を確認します。. 絶縁体のジオメトリが、データシートだけでなく、実際のアセンブリで必要な絶縁距離を提供することを確認します。.
  7. ハードウェアの寸法、ねじ、およびサービスアクセスを確認します。. 物理的な適合性、ファスナーの互換性、および工具アクセスを確認します。.
  8. 個々の絶縁体だけでなく、最終的なアセンブリを確認します。. 完全な母線システムのコンテキストで絶縁体を評価して、アセンブリレベルでのみ表示される間隔、力、またはアクセスに関する問題を把握します。.

このシーケンスは、名目上「定格」されているが、実際の設置に適合していない部品を選択することを回避する最も信頼性の高い方法です。.

一般的な母線絶縁体選択の誤り

電圧定格のみで選択する

電圧は絶縁体の仕事の1つの側面でしかありません。 1000 V定格の部品でも、沿面距離が不十分であったり、機械的負荷を処理できなかったり、動作環境に適さない材料で作られている場合は、間違っている可能性があります。.

故障関連の機械的応力を無視する

短絡イベントは、間隔の狭い母線で1メートルあたり数千ニュートンに達する可能性のある電磁力を生成します。静的負荷には十分な絶縁体でも、故障力の下でひび割れたり、ずれたり、クランプの完全性を失ったりする可能性があります。これは、高故障レベルの設置における母線サポートの故障の最も一般的な原因の1つです。.

すべての環境に同じ材料を使用する

清潔な屋内パネルで20年間確実に動作するBMC絶縁体は、沿岸、湿潤、または化学的に汚染された環境では数年以内に劣化する可能性があります。屋内および屋外の条件、およびさまざまな産業雰囲気には、異なる材料の考慮事項が必要です。.

ねじと取り付けの互換性を忘れる

技術的に理想的な絶縁体でも、ねじのサイズ、スタッドの長さ、またはベースの寸法が実際の母線ハードウェアおよび取り付け配置と一致しない場合、調達の問題になります。この間違いは、サプライヤーを切り替えたり、新しいパネル設計の絶縁体を指定したりする場合に特に一般的です。.

絶縁体をスタンドアロン部品として扱う

正しい選定は、完全なブスバーアセンブリ(ブスバーのサイズ、相配置、エンクロージャーの形状、隣接するコンポーネント、および短絡レベルのエンジニアリング)に依存します。このコンテキストから切り離して絶縁体を評価することが、ほとんどの選定ミスの根本原因です。.

ブスバー絶縁体選定チェックリスト

絶縁体の選定を確定する前に、最終確認としてこのチェックリストを使用してください。.

チェックリスト項目 確認済み?
電気的仕様(Ui、Uimp、使用電圧)がシステム要件と一致している ☐ はい / ☐ いいえ
機械的負荷と支持間隔(短絡時の力を含む)が見直されている ☐ はい / ☐ いいえ
取り付け役割に適した絶縁体タイプが選択されている ☐ はい / ☐ いいえ
材料が動作温度および環境条件に適合している ☐ はい / ☐ いいえ
実際の組み立てレイアウトで沿面距離と空間距離が検証されている ☐ はい / ☐ いいえ
ねじサイズ、スタッド長、高さ、およびベース寸法が検証されている ☐ はい / ☐ いいえ
取り付け工具のアクセスと将来のメンテナンスアクセスが確認されている ☐ はい / ☐ いいえ
最終的な組み立てが、個々の部品だけでなく、完全なシステムとして見直されている ☐ はい / ☐ いいえ

結論

知りたい場合は 正しいブスバー絶縁体の選び方, 、答えは簡単です。絶縁コンポーネントとしてではなく、完全なブスバー支持システムの一部として選択してください。.

正しい選定は、以下の交点によって決まります。

  • 電気絶縁仕様
  • 機械的支持仕様
  • 絶縁体の種類と形状
  • 材料特性
  • 環境条件
  • 組み立て間隔と絶縁協調
  • 取り付けおよびハードウェアの互換性
  • 長期的な保守性

低電圧および産業用アセンブリでは、最高のブスバー絶縁体は、最も印象的なデータシートを持つものではありません。実際のブスバーレイアウトに適合し、実際の動作環境に耐え、耐用年数全体にわたって必要な絶縁マージンをサポートし、困難なく設置および保守できるものです。.

このコンポーネントが何であるか、およびその役割に関するより広範な背景については、以下を参照してください。 バスバー・インシュレーターとは?.

よくあるご質問

適切なブスバー絶縁体の選び方について教えてください。

まず、アプリケーションを定義します。システム電圧、絶縁耐力、バスバーのレイアウト、機械的負荷、および動作環境を明確にします。次に、これらの要件に合致する絶縁体の種類と材料を選択します。最後に、実際のアセンブリにおける沿面距離と空間距離を確認し、ハードウェアの互換性を検証し、メンテナンスアクセスを見直します。絶縁体は常に、スタンドアロンの部品としてではなく、完全なバスバーシステムの一部として評価する必要があります。.

母線絶縁体を選ぶ際、電圧定格だけで十分でしょうか?

電圧定格は、基本的な電気的要件を確立するものですが、それは1つの要素に過ぎません。完全な選定のためには、機械的負荷容量、動作環境に対する材料の適合性、設置構成における沿面距離と空間距離、熱性能、およびハードウェアの互換性をすべて検証する必要があります。.

低圧母線絶縁体には、一般的にどのような材質が使用されますか?

BMC(バルク成形コンパウンド)およびSMC(シート成形コンパウンド)をベースとした成形絶縁体は、低電圧パネルおよびスイッチギア用途において最も一般的な選択肢です。これらは、絶縁耐力、耐熱性(通常130〜160℃まで)、機械的強度、および費用対効果の高い製造性の実用的なバランスを提供します。.

母線絶縁体の選定において、機械的強度はどの程度重要ですか?

これは非常に重要です。バスバー絶縁体は、導体の重量を物理的に支え、設置時の締め付け力に耐え、長期にわたる振動に抵抗し、短絡時に発生する電磁力に耐える必要があります。実際には、絶縁体の故障は、絶縁破壊よりも機械的過負荷によって引き起こされることが多いです。.

母線絶縁体の選定において、最もよくある間違いは何ですか?

最も一般的な間違いは、公称電圧定格やカタログの外観のみに基づいて選択し、実際のバスバーのレイアウト、機械的力、動作環境、および取り付け制約を評価しないことです。これにより、紙面上では適切に見える絶縁体が、実際の設置環境では確実に機能しなくなる可能性があります。.

屋内と屋外のブスバー絶縁体の選定は、同じように行うべきでしょうか?

屋外設置、および汚染された、湿気の多い、または化学的に腐食性の高い環境における屋内設置では、材料の性能、表面トラッキング耐性、UV安定性、耐湿性、および汚染度について、より厳格な評価が必要です。清浄な屋内パネルでうまく機能する選択基準と材料の選択は、これらのより厳しい条件には不十分なことがよくあります。.

短絡時に、ブスバー絶縁体はどのような力に耐えなければなりませんか?

短絡イベント中、通電中のブスバー間の電磁相互作用により、短絡電流の大きさと導体間の間隔に応じて、1メートルあたり数千ニュートンに達する可能性のある電磁力が発生します。ブスバー絶縁体は、亀裂、ブスバーのずれ、または機械的完全性の喪失なしに、これらのピーク力を吸収する必要があります。これが、支持間隔と絶縁体の機械的定格を、設置場所の予想される短絡レベルに対して評価する必要がある理由です。.

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