В связи с быстрым развитием в последние годы рынка распределенных фотоэлектрических систем, особенно бытовых, проблемы качества фотоэлектрических систем становятся все более заметными.Пожар в фотоэлектрической системе не только поставит под угрозу личную безопасность, но и окажет негативное влияние на отрасль.По данным зарубежных исследований, взаимное вставление разъемов и неправильная установка разъемов занимают первое и третье место среди причин возгорания.В этой статье основное внимание уделяется анализу неправильной установки разъемов, особенно обжатию фотоэлектрического кабеля и металлического сердечника разъема, чтобы предоставить пользователям определенную ссылку, поддерживать фотоэлектрическую систему и защищать преимущества пользователей.
Ситуация на рынке
В фотоэлектрической системе производства электроэнергии фотоэлектрические разъемы в основном используются в компонентах, объединительных коробках, инверторах и соединениях между ними, большинство из которых устанавливаются на заводе, а качество обжима является относительно надежным.Около 10% оставшихся разъемов необходимо установить вручную на объекте, в основном это связано с необходимостью установки разъемов на обоих концах фотоэлектрического кабеля, соединяющего каждое устройство.По опыту многолетних посещений клиентов, из-за отсутствия обучения монтажников на месте и использования профессиональных обжимных инструментов, нарушения обжима являются обычным явлением, как показано ниже.
[Рисунок 1: Случай нестандартного обжима]
Виды и характеристики металлических сердечников
Металлический сердечник — это основная часть соединителя и наиболее важный путь потока.В настоящее время в подавляющем большинстве фотоэлектрических разъемов на рынке используется U-образный металлический сердечник, который штампуется и формируется из медного листа, также известного как штампованный металлический сердечник.Благодаря процессу штамповки металлический сердечник U-образной формы не только имеет высокую эффективность производства, но также может быть расположен в цепочку, что очень подходит для автоматизированного производства жгутов проводов.
В некоторых фотоэлектрических разъемах используется металлический сердечник в форме буквы «О», который формируется путем сверления отверстий на обоих концах тонкого медного стержня, который также называется обработанным металлическим сердечником.Металлический сердечник «О»-образной формы можно обжимать только индивидуально, что не подходит для использования в автоматизированном оборудовании.
【Рисунок 2: Тип металлического сердечника】
Также имеется чрезвычайно редкий металлический сердечник без обжима, который соединяется с кабелем пружинным листом.Поскольку обжимные инструменты не требуются, установка относительно проста и удобна.Однако соединение пружинного листа приведет к большому контактному сопротивлению, и долгосрочная надежность не может быть гарантирована.Некоторые органы по сертификации также не одобряют использование такого типа металлического сердечника.
[Таблица 1: Характеристики различных металлических сердечников]
Базовые знания опрессовки
Обжим – один из самых простых и распространенных методов соединения.Бесчисленные обжима происходят каждый день.В то же время опрессовка зарекомендовала себя как проверенная и надежная технология соединения.
Процесс обжима
Надежность обжатия во многом зависит от инструментов и операций, которые определяют, соответствует ли конечный эффект обжатия требованиям стандарта.В качестве примера возьмем U-образный металлический сердечник.По сути, это медный луженый материал, который необходимо соединить с фотоэлектрическим кабелем путем обжима.Процесс опрессовки следующий:
【Рисунок 3: Процесс обжима】
Нетрудно заметить, что опрессовка металлического сердечника «U»-образной формы представляет собой процесс, при котором по мере постепенного уменьшения высоты обжатия (при постепенном увеличении силы обжатия) медный лист, обернутый медной проволокой кабеля, постепенно сжимается.В этом процессе контроль высоты обжима напрямую определяет качество обжима.Контроль ширины обжима не очень важен, поскольку значение ширины определяет обжимная матрица.
Высота обжима
Многие знают, что слишком слабое или слишком тугое обжатие нехорошо, поэтому по мере обжатия насколько следует контролировать высоту обжатия?Кроме того, как изменяются в ходе этого процесса два важных показателя качества, а именно сила отрыва и электропроводность?
[Рисунок 4: Сила отрыва и высота обжима]
По мере постепенного уменьшения высоты обжима сила отрыва между кабелем и металлическим сердечником будет постепенно увеличиваться, пока не достигнет точки «X» на рисунке выше.Если высота обжима продолжит уменьшаться, усилие отрыва продолжит уменьшаться из-за постепенного разрушения структуры медного провода.
[Рисунок 5: Проводимость и высота обжима]
На рисунке выше показаны долговременные электрические характеристики обжима.Чем больше значение, тем лучше электропроводность и тем лучше электрические характеристики соединения кабеля и металлического сердечника.«X» представляет собой лучшую точку.
Если две приведенные выше кривые сложить вместе, мы легко можем сделать вывод:
оптимальная высота обжима может быть получена только с учетом силы отрыва и проводимости, а также значения в области между двумя лучшими точками., как показано ниже.
[Рисунок 6: Высота обжима, механические и электрические свойства]
Оценка качества обжима
В отрасли обычно используются следующие методы оценки:
■ Высоту/ширину обжима можно измерить штангенциркулем в пределах заданного диапазона;
■ Усилие отрыва, то есть усилие, необходимое для вытягивания или разрыва медного провода из места обжатия, например кабеля сечением 4 мм2, согласно IEC 60352-2 требуется не менее 310 Н;
■ Сопротивление, на примере кабеля сечением 4 мм2, согласно IEC 60352-2, сопротивление в месте обжима должно быть менее 135 микроом;
■Анализ поперечного сечения, неразрушающая резка зоны обжатия, анализ ширины, высоты, степени сжатия, симметрии, наличия трещин и заусенцев и т. д.
Если необходимо выпустить новое устройство или новую обжимную матрицу, в дополнение к вышеуказанным пунктам необходимо также контролировать стабильность сопротивления в условиях циклического изменения температуры, см. стандарт IEC 60352-2.
Обжимной инструмент
Подавляющее большинство фотоэлектрических разъемов устанавливаются на заводе с помощью автоматизированного оборудования, а качество обжима является высоким.Однако для разъемов, которые необходимо установить на месте проекта, обжатие можно производить только с помощью обжимных клещей.Для обжима следует использовать оригинальные профессиональные клещи для обжима.Обычные тиски или острогубцы для обжима использовать нельзя.С одной стороны, качество обжатия низкое, к тому же это метод, не признанный производителями разъемов и сертификационными органами.
【Рисунок 7: Инструмент для обжима】
Опасность неправильного обжатия
Плохое обжатие может привести к несоответствию спецификациям, нестабильному контактному сопротивлению и нарушению герметичности.Это серьезный риск, который влияет на общее функционирование и прибыльность фотоэлектрических электростанций.
Краткое содержание
■ Разъем представляет собой небольшую деталь, но он повлияет на эффективность работы фотоэлектрического проекта.Компромисс с качеством обычно означает высокие последующие потери и риски, которых можно было бы избежать;
■ При установке фотоэлектрических разъемов обжимное звено является наиболее важным, поэтому рекомендуется использовать профессиональные обжимные инструменты.Для инженеров-монтажников обучение обжимке является незаменимым звеном.
2021-06-22
