버스바 코너 라운딩: 더욱 안전하고 안정적인 전력 시스템을 위한 4가지 주요 이점

부스바 코너 라운딩의 4가지 주요 장점 – 전력 시스템의 안전성과 신뢰성 향상

신에너지 전기 시스템에서 부스바는 고전압 및 고전류 에너지 전송을 담당하는 중요한 도체입니다. 가공 정밀도, 표면 품질 및 기하학적 설계는 시스템 안전성, 절연 신뢰성 및 장기적인 작동 안정성에 직접적인 영향을 미칩니다.
EV의 시스템 전압, 에너지 저장 장치 및 충전 인프라가 400V에서 800V 또는 심지어 1000V 이상으로 급속히 증가함에 따라 부분 방전, 전기장 집중 및 기계적 피로와 같은 문제가 더욱 중요해졌습니다.
다양한 정밀 공정 중에서 부스바 코너 라운딩은 전기적, 기계적 신뢰성을 모두 향상시키는 핵심 기술로 등장했습니다.

1. 부스바 코너 라운딩이란?

부스바 코너 라운딩은 부스바의 날카로운 모서리 또는 직각 모서리를 정의된 반경(R)을 가진 부드러운 호로 가공하는 것을 의미합니다.
이 프로세스는 전계 집중을 제거하고 기계적 응력 지점을 줄이며 후속 캡슐화 중에 절연 적합성을 향상시킵니다.

일반적인 기술은 다음과 같습니다.

• CNC 아크 밀링: 반경이 제어된 고정밀 대량 생산용;
• 모따기 또는 라운딩: 절단 도구를 사용하여 R2-R5 mm 전환 생성
• 연마 및 디버링: 매끄럽고 버가 없는 가장자리를 보장합니다.
• 전해연마: 미세 표면 거칠기를 개선하기 위해 고급 전기 환경에 적용됩니다.

일반적인 코너 반경 범위는 버스바 두께, 전압 레벨, 연면 거리 및 압력, 습도, 오염과 같은 환경 요인에 따라 R2~R10mm입니다.

EV 고전압 배터리 팩, 에너지 저장 시스템, DC 충전 모듈, 소형 변전소 및 철도 전력 시스템에서 코너 라운딩은 버스바 제조의 표준 요구 사항이 되었습니다.

2. 4가지 주요 장점 및 기술적 이점
(1) 전기안전성 향상 - 코로나 및 부분방전 방지

전기 공학 원리에 따르면 전기장 강도는 도체 표면의 곡률 반경에 반비례합니다. 날카로운 모서리는 코로나 또는 부분 방전(PD)이 발생하기 쉬운 국부적 고전장 영역을 생성합니다.

이러한 방전은 점진적인 절연 성능 저하, 오존 생성 및 국부적인 가열을 유발하여 시스템 신뢰성을 저하시킵니다.
반올림 후:

• 필드 분포가 더욱 균일해지며 피크 강도가 크게 낮아집니다.
• 전하 축적 및 방전 개시가 최소화됩니다.
• 절연 마진 및 절연 내력이 향상됩니다.

800V 이상의 고전압 시스템의 경우 IEC 61439 및 UL 891과 같은 국제 표준에서는 코로나 및 가장자리 방전을 방지하기 위해 최소 반경 R ≥ 3mm를 권장합니다.

(2) 직원 안전 강화 – 취급 및 유지보수 위험 감소

컨버터, 보관 캐비닛 및 차량 제어 인클로저에서 기술자는 종종 제한된 공간에서 작업합니다. 날카로운 버스바 가장자리로 인해 장갑이 절단되거나, 절연 슬리브가 손상되거나, 설치 또는 검사 중에 단락이 발생할 수 있습니다.

둥근 부스바는 다음을 제공합니다.

• 부드럽고 거친 부분이 없는 가장자리는 만져도 안전합니다.

• 수동 작업 중 절단 위험 감소

• 절연 부품을 기계적 손상으로부터 보호합니다.

이 프로세스는 다음을 지원합니다.유지보수성 디자인, 일치ISO 14121(기계 안전 평가)그리고IEC 60204(전기 안전 설계)표준.

(3) 향상된 절연 성능 – 균일한 전계 및 더 높은 유전 강도

고전압 시스템에서는 다음과 같은 절연층이 사용됩니다.PI 필름, 열수축 튜브, 에폭시 캡슐화 또는 사출 성형절연 강도를 유지하려면 구리 표면에 균일하게 접착되어야 합니다.

날카로운 모서리는 긴밀한 접착을 방해하고 에어 갭이나 약점을 형성하여 국부적인 전계 집중 및 절연 파괴를 일으킬 수 있습니다.
반올림은 다음 문제를 효과적으로 해결합니다.

• 보장단단하고 틈이 없는 단열재 적용 범위;

• 생산하다균일한 필드 분포더 높은 항복 전압으로;

• 단열재 서비스 수명을 연장하고 유지 관리를 줄입니다.

테스트 결과 부스바는R5 반올림달성할 수 있다15~25% 더 높은 국부 절연 파괴 전압그리고 이상절연 노화율 30% 감소반올림되지 않은 샘플과 비교.
따라서 코너 라운딩은 이제고전압 절연 설계의 핵심 매개변수.

(4) 최적화된 조립 및 구조적 강도 - 스트레스와 피로 감소

기계적 응력 집중은 부스바 내구성에 영향을 미치는 숨겨진 요소입니다. 작동 중에 부스바는 열팽창, 진동 및 조임력을 경험하며, 이로 인해 날카로운 굴곡에서 미세 균열이나 피로 파손이 발생할 수 있습니다.

둥근 디자인은 다음을 제공합니다.

• 부드러운 응력 전환더 낮은 농도 인자;

• 더 나은 진동 저항피로 수명 연장;

• 변형 손상 감소볼트나 클램프를 조일 때.

부드럽고 둥근 모서리도 개선됩니다.조립 정밀도 및 모듈 일관성, 특히 자동화된 생산 라인에서. 사용하는 제조업체의 경우자동화된 조립 시스템, 이 프로세스는 두 가지 모두를 증가시킵니다.조립 효율성그리고수율.

3. 결론 - 정밀형상 안전성

종종 간과되기는 하지만 부스바 코너 라운딩은 다음과 같은 작업에서 필수적인 역할을 합니다.전기안전성, 절연성능, 기계적 신뢰성.
이는 제조업체의 장인정신뿐만 아니라 안전한 전기 설계 및 장기적인 신뢰성에 대한 이해도 반영합니다.

에너지 신산업의 고전압 플랫폼이 진화함에 따라,둥글고 매끄럽고 정밀하게 가공된 부스바새로운 제조 표준이 되었습니다.
엄격한 프로세스 제어 및 설계 최적화를 통해 버스바 제조업체는 안전의 모든 세부 사항을 강화하여 더 높은 전기 보호, 더 긴 서비스 수명 및 더 안정적인 시스템 성능을 보장할 수 있습니다.