Bolna tačka instalacije fotonaponskog mc4 konektora: Krimpovanje

Brzim razvojem distribuiranog, posebno tržišta fotonaponskih uređaja za domaćinstvo posljednjih godina, problemi kvaliteta fotonaponskih sistema postaju sve izraženiji.Požar u fotonaponskom sistemu ne samo da će ugroziti ličnu bezbednost, već će imati i negativan uticaj na industriju.Prema izvještajima stranih istraživanja, međusobno umetanje konektora i nepravilna ugradnja konektora svrstavaju se na prvi i treći uzrok požara.Ovaj članak se fokusira na analizu nepravilne ugradnje konektora, posebno presovanja fotonaponskog kabla i metalne jezgre konektora, kako bi se korisnicima pružila određena referenca, održao fotonaponski sistem i zaštitile pogodnosti korisnika.

Tržišna situacija

U fotonaponskom sistemu za proizvodnju energije, fotonaponski konektori se uglavnom koriste u komponentama, kombinatorskim kutijama, inverterima i vezama između njih, od kojih je većina instalirana u fabrici, a kvalitet presovanja je relativno pouzdan.Oko 10% preostalih konektora treba ručno instalirati na lokaciji projekta, uglavnom se odnosi na potrebu za instaliranjem konektora na oba kraja fotonaponskog kabla koji povezuje svaki uređaj.Prema iskustvu višegodišnjih posjeta kupaca, zbog nedostatka obuke instalatera na licu mjesta i upotrebe profesionalnih alata za presovanje, česte su nepravilnosti u presovanju, kao što je prikazano u nastavku.

[Slika 1: Kućište za nepravilno presovanje]

Vrste i karakteristike metalnih jezgara

Metalno jezgro je glavno tijelo konektora i najvažniji put protoka.Trenutno, velika većina fotonaponskih konektora na tržištu koristi metalno jezgro u obliku slova "U", koje je utisnuto i formirano od bakrenog lima, poznatog i kao žigosano metalno jezgro.Zahvaljujući procesu štancanja, metalno jezgro u obliku slova „U“ ne samo da ima visoku proizvodnu efikasnost, već se takođe može složiti u lanac, što je veoma pogodno za automatizovanu proizvodnju žičanog svežnja.

Neki fotonaponski konektori koriste metalno jezgro u obliku slova "O", koje se formira bušenjem rupa na oba kraja tanke bakrene šipke, koja se takođe naziva mašinski obrađena metalna jezgra.Metalno jezgro u obliku slova "O" može se savijati samo pojedinačno, što nije prikladno za upotrebu u automatiziranoj opremi.

【Slika 2: Tip metalnog jezgra】

Tu je i izuzetno rijetka metalna jezgra koja se ne savija, a koja je spojena na kabel opružnim limom.Budući da nisu potrebni alati za presovanje, instalacija je relativno jednostavna i praktična.Međutim, spajanje opružnog krila rezultirat će velikim otporom kontakta, a dugoročna pouzdanost se ne može garantirati.Neka tijela za sertifikaciju također ne odobravaju ovu vrstu metalnog jezgra.

[Tablica 1: Karakteristike različitih metalnih jezgri]

Osnovno poznavanje presovanja

Krimpovanje je jedna od najosnovnijih i najčešćih tehnika povezivanja.Svaki dan se dešava bezbroj krimpova.U isto vrijeme, krimpovanje se pokazalo kao zrela i pouzdana tehnologija povezivanja.

Proces presovanja

Pouzdanost presovanja u velikoj meri zavisi od alata i operacija, od kojih oba određuju da li konačni efekat presovanja ispunjava zahteve standarda.Uzmimo metalno jezgro u obliku slova "U" kao primjer.To je u osnovi bakreni kalajisan materijal i potrebno ga je spojiti na fotonaponski kabl presovanjem.Proces presovanja je sljedeći:

【Slika 3: Proces presovanja】

Nije teško uočiti da je presovanje metalne jezgre u obliku slova „U“ proces u kojem se, kako se visina presovanja postepeno smanjuje (dok se sila presovanja postepeno povećava), bakreni lim omotan bakrenom žicom kabla postepeno se sabija.U ovom procesu kontrola visine presovanja direktno određuje kvalitet presovanja.Kontrola širine savijanja nije od velike važnosti, jer matrica za presovanje određuje vrijednost širine.

Visina stiskanja

Mnogi ljudi znaju da suviše labavo ili prečvrsto presovanje nije dobro, pa kako stiskanje napreduje, koliko treba kontrolisati visinu presovanja?Osim toga, kako se dva važna indikatora kvaliteta, naime sila povlačenja i električna provodljivost, mijenjaju tokom ovog procesa?

[Slika 4: Sila povlačenja i visina savijanja]

Kako se visina presovanja postepeno smanjuje, sila povlačenja između kabla i metalne jezgre će se postepeno povećavati sve dok ne dostigne tačku „X“ na gornjoj slici.Ako se visina presovanja nastavi smanjivati, sila povlačenja će se nastaviti smanjivati ​​zbog postepenog uništavanja strukture bakrene žice.

[Slika 5: Vodljivost i visina presovanja]

Slika iznad opisuje dugoročne električne karakteristike krimpovanja.Što je veća vrijednost, to je bolja električna provodljivost i bolje električne karakteristike veze kabela i metalne jezgre.“X” predstavlja najbolju tačku.

Ako se gornje dvije krive superponiraju zajedno, lako možemo doći do zaključka:

        Thenajbolja visina presovanja može biti samo sveobuhvatno razmatranje sile povlačenja i vodljivosti, te vrijednost u području između dvije najbolje tačke, kao što je prikazano ispod.

[Slika 6: Visina presovanja, mehanička i električna svojstva]

Procjena kvaliteta presovanja

Metode prosuđivanja koje se obično koriste u industriji su sljedeće:

■ Visina/širina presovanja može se izmeriti pomoću kalipera u okviru definisanog opsega;

■ Sila povlačenja, odnosno sila potrebna da se bakarna žica izvuče ili prekine sa mesta za presovanje, kao što je kabl od 4 mm2, IEC 60352-2 zahteva najmanje 310N;

■ Otpor, uzimajući za primjer kabel od 4 mm2, IEC 60352-2 zahtijeva da otpor na krimpu bude manji od 135 mikrooma;

■Analiza poprečnog presjeka, nedestruktivno sečenje zone presovanja, analiza širine, visine, stepena kompresije, simetrije, pukotina i neravnina, itd.

Ako se želi pustiti novi uređaj ili novu matricu za presovanje, pored gore navedenih tačaka, potrebno je pratiti i stabilnost otpora u uvjetima cikličke temperature, pogledajte standard IEC 60352-2.

Alat za presovanje

Ogromna većina fotonaponskih konektora se instalira u fabrici putem automatizovane opreme, a kvalitet presovanja je visok.Međutim, za konektore koji se moraju instalirati na lokaciji projekta, presovanje se može obaviti samo pomoću kliješta za presovanje.Za presovanje se moraju koristiti originalna profesionalna kliješta za presovanje.Obične škripce ili kliješta za igle ne mogu se koristiti za presovanje.S jedne strane, kvalitet presovanja je nizak, a to je također metoda koja nije prepoznata od strane proizvođača konektora i certifikacijskih agencija.

【Slika 7: Alat za presovanje】

Opasnosti od nepravilnog presovanja

Loše presovanje može dovesti do neusklađenosti sa specifikacijama, nestabilnog kontaktnog otpora i kvara zaptivanja.To je velika rizična tačka koja utiče na ukupnu funkciju i profitabilnost fotonaponskih elektrana.

Sažetak

■ Konektor je mali dio, ali će uticati na operativnu efikasnost fotonaponskog projekta.Kompromis s kvalitetom obično znači velike naknadne gubitke i rizike, koji su se mogli izbjeći;

■ Za ugradnju fotonaponskih konektora najvažnija je veza za presovanje i preporučuje se korištenje profesionalnih alata za presovanje.Za inžinjerske instalatere, obuka za presovanje je nezamjenjiva karika.