العوامل الرئيسية في تحديد تصنيف شريط التوصيل:

1. اختيار مادة الموصل

تؤثر التركيبة المادية للموصل بشكل مباشر على موصلية الحرارة وتبديدها. المادة الأكثر استخدامًا هي النحاس، وبالتحديد النحاس المطلي بالقصدير C11000، بسبب موصليته العالية ومقاومته للأكسدة. البدائل مثل النحاس الأصفر أقل توصيلًا وقد تتطلب زيادة في المساحات المقطعية لتعويض كفاءتها المنخفضة. بالإضافة إلى ذلك، يجب أن يكون المادة مقاومة للتآكل ومتوافقة كهربائياً مع الموصل والأطراف، كما هو محدد في ABYC E-11.15.5.1.

2. مادة قاعدة العزل

مثل الكابلات الكهربائية، كلما كانت درجة حرارة العزل بجوار الموصلات أعلى، زادت كمية التيار التي يُسمح للكابل أو القضيب الناقل بحملها. على سبيل المثال، يتم تصنيف كابل موصل فردي 8AWG (مساحة المقطع العرضي حوالي 8.4 مم²) بقدرة 65A مع عزل مصنف عند 75°C. ومع ذلك، فإن كابل بنفس موصل 8 AWG (8.4 mm²) سيكون مصنفًا بـ 80A إذا كانت عزلته مصنفة عند 105°C. في YIS Marine نستخدم بشكل أساسي النايلون 66 المدعم بألياف الزجاج (PA66+GF)، الذي لديه درجة حرارة تشوه تزيد عن 200 درجة مئوية، كقاعدة لعزل القضبان، وهذا سيضمن أن القضبان ذات نفس حجم الموصل لديها أفضل تصنيف للتيار في السوق.

حساب سعة الحمل الحالية للموصلات (Ampacity):

1 اختبار ارتفاع درجة الحرارة (طريقة IEEE)

حتى أواخر العقد 2010، لم يكن هناك طريقة متسقة لتحديد تصنيف شريط التوصيل. كانت الطريقة القديمة هي استخدام اختبارات ارتفاع درجة الحرارة لشريط التوصيل لتحديد تصنيفه الأقصى. وفقًا لإرشادات معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات (IEEE): "يجب أن يتم تصنيف شريط التوصيل بأعلى تيار يمر عبر أي قسم من شريط التوصيل، مع أقصى ارتفاع في درجة الحرارة يبلغ 50 درجة مئوية من درجة حرارة محيطة تبلغ 50 درجة مئوية."

لذلك يمكن للمصنعين تحديد تصنيف القضيب الناقل عن طريق تطبيق تيار الأمبير المصنف على القضيب الناقل في درجة حرارة محيطة تبلغ 50 درجة مئوية في اختبار ميداني ورؤية ما إذا كان أي جزء من القضيب الناقل يتجاوز 100 درجة مئوية (50 درجة مئوية + 50 درجة مئوية) للتأكد مما إذا كان القضيب الناقل قادرًا على حمل ذلك التيار.

2. جدول مرجعي لمساحة المقطع العرضي (ABYC)

مؤخراً، أضافت ABYC (مجلس القوارب واليخوت الأمريكي) قسمًا في E11 (E11.15.5) لتحديد المساحة العرضية المناسبة للتصنيف المناسب لشريط التوصيل. باختصار، يتم تحديد سعة التيار (القدرة على حمل التيار) لشريط التوصيل من خلال مساحته المقطعية (بعد خصم نصف قطر الثقوب المحفورة في مساره الموصل)، وتصنيف درجة حرارة العزل، وما إذا كان من المقرر تركيبه داخل أو خارج مساحة المحرك، بالإشارة إلى الجدول 4A – 4D في ABYC E11. أدناه مثال على جدول (4A) للموصلات مقابل التيارات المسموح بها في ABYC E11 (إصدار 2021).

يرجى ملاحظة أنه حتى إذا كانت التقييمات المنشورة متطابقة، يمكن تصميم القضبان الناقلة بمساحات مقطع عرضي مختلفة تمامًا من قبل مصنّعين مختلفين - مما يؤدي إلى نتائج ارتفاع درجة حرارة مختلفة تمامًا. لا ينطبق هذا فقط على القضبان الناقلة ولكن أيضًا على منتجات أخرى مثل كتل الفيوزات أو لوحات المفاتيح مع حافلات داخلية.

اعتبارات تصميم أخرى

بصرف النظر عن التصنيف الحالي لشريط التوزيع، هناك عوامل أخرى يجب مراعاتها عند تصميم شريط توزيع مناسب في بيئة بحرية أو قافلة:

1. العزل وحماية الدائرة القصيرة

يجب حماية شرائط التوزيع من الدوائر القصيرة وتلوث البيئة إذا لم تكن مخصصة للاستخدام كأرضية DC أو AC. تعتبر شرائط التوزيع المغطاة بالعزل وسيلة جيدة للحلول.

2. المسافة

يجب أن تكون شرائط التوزيع متباعدة بمقدار 0.1 بوصة (2.54 مم) على الأقل عن سطح التركيب واستخدام عزل غير معدني يمكنه تحمل درجة الحرارة التشغيلية المتوقعة.

3. مقاومة التآكل

يجب أن تتحمل القضبان المستخدمة في البيئات البحرية أو الصناعية التعرض للرطوبة والمواد الكيميائية وتقلبات درجات الحرارة. لا يُسمح باستخدام الألمنيوم أو الفولاذ غير المطلي في البيئة البحرية. كما أن الطلاء الكهربائي مثل طلاء القصدير أو طلاء النيكل غالبًا ما يكون ضروريًا لمنع الأكسدة والتآكل، خاصة في المناطق ذات الرطوبة العالية.

4. المسامير

تقليديًا، كان المصنعون يستخدمون صامولتين وغسالة زنبركية على دعامات القضبان النحاسية لتثبيت أطراف الكابلات، ومع ذلك، غالبًا ما كان هذا يضلل المستخدمين لتركيب أطراف الكابلات بين الصامولتين و/أو وضع صامولة واحدة والغسالة الزنبركية بين مسار التوصيل. المكسرات وغسالات الربيع مصنوعة في الغالب من الفولاذ (المقاوم للصدأ) وليست مناسبة لنقل التيارات، لذا فإن التركيبات السيئة التي تضع المكسرات والغسالات بين أطراف الحلقة والشريط الكهربائي غالباً ما تسبب حرارة مفرطة ودرجة حرارة عالية. تصميم القضبان الحديثة غالبًا ما يتضمن صمولة شفة واحدة (بدون غسالة) مما يلغي فرصة التركيب السيء.

اختيار تصنيف القضيب الناقل الصحيح أمر حاسم لتوزيع الطاقة بشكل آمن وفعال. من خلال مراعاة اختيار المواد، وسعة التيار، وبيئة التركيب، والامتثال لمعايير السلامة، يمكنك ضمان اتصال كهربائي متين وموثوق. في YIS Marine، نقوم بتصميم وتصنيع قضبان توزيع عالية الجودة مصممة وفقًا للمعايير للاستخدامات البحرية والصناعية. تُختبر منتجاتنا بدقة لتلبية معايير الصناعة وتوفير خيارات التخصيص لاحتياجات توزيع الطاقة المحددة. اتصل بفريقنا اليوم للحصول على إرشادات خبراء حول اختيار الشريط الناقل المناسب لتطبيقك.