Зі швидким розвитком розподіленого, особливо домашнього ринку фотоелектричної енергії в останні роки, проблеми якості фотоелектричних систем стають все більш помітними.Пожежа у фотоелектричній системі не тільки загрожуватиме безпеці людей, але й матиме негативний вплив на промисловість.Згідно з даними зарубіжних досліджень, взаємне вставлення роз’ємів і неправильна установка роз’ємів займають перше і третє місце серед причин пожежі.Ця стаття присвячена аналізу нерегулярного встановлення з’єднувачів, особливо обтиску фотоелектричного кабелю та металевого сердечника з’єднувача, щоб надати користувачам певну довідкову інформацію, підтримувати фотоелектричну систему та захистити переваги користувачів.
Ситуація на ринку
У фотоелектричній системі виробництва електроенергії фотоелектричні з’єднувачі в основному використовуються в компонентах, комбінаторних коробках, інверторах і з’єднаннях між ними, більшість із яких встановлено на заводі, а якість обтиску є відносно надійною.Близько 10% роз’ємів, що залишилися, потрібно встановити вручну на місці проекту, головним чином це стосується необхідності встановлення роз’ємів на обох кінцях фотоелектричного кабелю, що з’єднує кожен пристрій.Згідно з досвідом багаторічних відвідувань клієнтів, через відсутність підготовки працівників монтажу на місці та використання професійних інструментів для обтиску часто трапляються нерівності обтиску, як показано нижче.
[Малюнок 1: Корпус неправильного обтиску]
Види та характеристики металевих сердечників
Металевий сердечник є основним корпусом з’єднувача та найважливішим шляхом потоку.Наразі переважна більшість фотоелектричних з’єднувачів на ринку використовує металевий сердечник у формі «U», який штампується та формується з мідного листа, також відомого як штампований металевий сердечник.Завдяки процесу штампування «U»-подібний металевий сердечник не тільки має високу ефективність виробництва, але також може бути організований у ланцюг, що дуже підходить для автоматизованого виробництва джгутів.
У деяких фотоелектричних з’єднувачах використовується металевий сердечник у формі букви «O», який утворюється шляхом свердління отворів на обох кінцях тонкого мідного стрижня, який також називають обробленим металевим сердечником.О-подібний металевий сердечник можна опресувати лише окремо, що не підходить для використання в автоматизованому обладнанні.
【Малюнок 2: Тип металевого сердечника】
Також є надзвичайно рідкісна металева жила без обжиму, яка з’єднана з кабелем за допомогою пружинного листа.Оскільки обтискні інструменти не потрібні, встановлення є відносно простим і зручним.Однак з’єднання пружинної стулки призведе до великого контактного опору, і довгострокова надійність не може бути гарантована.Деякі органи сертифікації також не схвалюють цей вид металевого сердечника.
[Таблиця 1: Особливості різних металевих сердечників]
Основи обтиску
Опресовування є одним з найпростіших і поширених способів з’єднання.Незліченна кількість кримпінгів відбувається щодня.У той же час опресовування доведено як зріла та надійна технологія з’єднання.
Процес обтиску
Надійність опресування значною мірою залежить від інструментів і операцій, які визначають, чи відповідає остаточний ефект обтиску вимогам стандарту.Візьмемо для прикладу металевий сердечник у формі «U».Це в основному мідний луджений матеріал, який потрібно підключити до фотоелектричного кабелю за допомогою обтиску.Процес обтиску виглядає наступним чином:
【Малюнок 3: Процес обтиску】
Неважко помітити, що «U»-подібне обпресування металевого сердечника — це процес, у якому в міру того, як висота обтиску поступово зменшується (тоді як сила обтиску поступово збільшується), мідний лист, обмотаний мідним дротом кабелю, поступово стискається.У цьому процесі контроль висоти гофрування безпосередньо визначає якість гофрування.Контроль ширини обжиму не дуже важливий, оскільки матриця обжиму визначає значення ширини.
Висота обжиму
Багато людей знають, що надто вільний або занадто тугий обжим не є добре, тож у міру того, як обжим просувається, наскільки слід контролювати висоту обжиму?Крім того, як змінюються під час цього процесу два важливі показники якості, а саме сила відриву та електропровідність?
[Малюнок 4: Сила відриву та висота обжиму]
Оскільки висота обжиму поступово зменшується, сила відриву між кабелем і металевою жилою поступово збільшуватиметься, поки не досягне точки «X» на малюнку вище.Якщо висота обтиску продовжує зменшуватися, сила відриву буде продовжувати зменшуватися через поступове руйнування структури мідного дроту.
[Малюнок 5: Провідність і висота згинання]
На малюнку вище описано довготривалі електричні характеристики обтиску.Чим більше значення, тим краща електропровідність і кращі електричні характеристики з’єднання кабелю та металевої жили.«X» означає найкращу точку.
Якщо дві вищенаведені криві накласти разом, то можна легко отримати висновок:
Theнайкраща висота обжиму може бути лише комплексним розглядом сили відриву та провідності, а також значення в області між двома найкращими точками, як показано нижче.
[Малюнок 6: Висота обжиму, механічні та електричні властивості]
Оцінка якості опресування
Методи судження, які зазвичай використовуються в галузі, такі:
■ Висоту/ширину гофрування можна виміряти штангенциркулем у визначеному діапазоні;
■ Сила відриву, тобто сила, необхідна для витягування або розриву мідного дроту з місця обжиму, наприклад кабелю 4 мм2, IEC 60352-2 вимагає принаймні 310 Н;
■ Опір, беручи за приклад кабель 4 мм2, IEC 60352-2 вимагає, щоб опір на обжимі був меншим за 135 мікроОм;
■Аналіз поперечного перерізу, неруйнівне різання зони гофрування, аналіз ширини, висоти, ступеня стиснення, симетрії, тріщин і задирок тощо.
Якщо потрібно випустити новий пристрій або нову матрицю для обтиску, крім вищевказаних пунктів, також необхідно контролювати стабільність опору в умовах циклічної зміни температури, зверніться до стандарту IEC 60352-2.
Обтискний інструмент
Переважна більшість фотоелектричних з’єднувачів встановлюється на заводі за допомогою автоматизованого обладнання, а якість обтиску є високою.Однак для з’єднувачів, які мають бути встановлені на місці проекту, обтиск можна виконати лише за допомогою обтискних кліщів.Для обтиску необхідно використовувати оригінальні професійні кліщі.Для обтиску не можна використовувати звичайні лещата або гострогубці.З одного боку, якість опресовування низька, і це також метод, який не визнається виробниками конекторів і сертифікаційними агентствами.
【Малюнок 7: Інструмент для обтиску】
Небезпека неправильного обтиску
Поганий обтиск може призвести до невідповідності специфікаціям, нестабільного контактного опору та порушення герметизації.Це великий ризик, який впливає на загальну роботу та прибутковість фотоелектричних електростанцій.
Резюме
■ З’єднувач є невеликою частиною, але він впливатиме на ефективність роботи фотоелектричного проекту.Компроміс із якістю зазвичай означає високі подальші втрати та ризики, яких можна було б уникнути;
■ Для монтажу фотоелектричних з’єднувачів обтискне з’єднання є найважливішим, тому рекомендується використовувати професійні інструменти для обтиску.Для інженерів-монтажників навчання обтиску є незамінною ланкою.
2021-06-22
