تأثیر زاویه خمش شینه بر روی تابلو برق فشار قوی و پایین

در طی فرآیند خمشی شینه، سطح تماس آن دستخوش تغییرات جزئی خواهد شد و در نتیجه مقاومت تماس افزایش می یابد. بر اساس داده های تجربی، به ازای هر 5 درجه افزایش در زاویه خمش، مقاومت تماس به طور متوسط حدود 5% افزایش می یابد. افزایش مقاومت تماسی نه تنها باعث گرمایش موضعی می شود، بلکه در موارد شدید ممکن است باعث آتش سوزی الکتریکی شود که عملکرد ایمن سیستم قدرت را تهدید می کند. بر اساس تحقیقات مربوطه، مقاومت تماس با صافی و فشار تماس سطح تماس ارتباط نزدیکی دارد. شینه هایی با زوایای خمش بیش از حد به احتمال زیاد مشکلات تماس ضعیفی در اتصال دارند.

هنگامی که زاویه خمشی شینه بیش از حد بزرگ باشد، توزیع میدان الکتریکی در اطراف آن مخدوش می شود و در نتیجه قدرت میدان الکتریکی ناهموار می شود. مطالعات نشان داده است که وقتی زاویه خمش از 15 درجه بیشتر شود، ناهمواری قدرت میدان الکتریکی بیش از 20% افزایش می یابد. افزایش قدرت میدان الکتریکی محلی ممکن است باعث تخلیه کرونا شود که نه تنها باعث از دست دادن توان می شود، بلکه تهدیدی برای ایمنی تجهیزات و پرسنل اطراف است. گازهای مضر مانند ازن و اکسیدهای نیتروژن تولید شده توسط تخلیه کرونا نیز پیر شدن مواد عایق را تسریع کرده و عمر مفید تجهیزات را کوتاه می کند.

هنگامی که زاویه خمشی شینه بیش از حد بزرگ باشد، توزیع میدان الکتریکی در اطراف آن مخدوش می شود و در نتیجه قدرت میدان الکتریکی ناهموار می شود. مطالعات نشان داده است که وقتی زاویه خمش از 15 درجه بیشتر شود، ناهمواری قدرت میدان الکتریکی بیش از 20% افزایش می یابد. افزایش قدرت میدان الکتریکی محلی ممکن است باعث تخلیه کرونا شود که نه تنها باعث از دست دادن توان می شود، بلکه تهدیدی برای ایمنی تجهیزات و پرسنل اطراف است. گازهای مضر مانند ازن و اکسیدهای نیتروژن تولید شده توسط تخلیه کرونا نیز پیر شدن مواد عایق را تسریع کرده و عمر مفید تجهیزات را کوتاه می کند.

شینه در طول فرآیند خمش، به ویژه در قطعات با زوایای خمشی بزرگ، تمرکز تنش را ایجاد می کند. تمرکز تنش منجر به کاهش استحکام مکانیکی شینه خواهد شد و شکستن یا تغییر شکل آن در یک عملیات طولانی مدت تحت یک محیط ارتعاشی آسان است. آمار نشان می دهد که احتمال شکستگی شینه به میزان 15% زمانی که زاویه خمش بیش از 10 درجه باشد افزایش می یابد. شینه های شکسته یا تغییر شکل یافته نه تنها بر انتقال طبیعی انرژی الکتریکی تأثیر می گذارد، بلکه ممکن است باعث بروز حوادث الکتریکی جدی تری نیز شود.

زاویه خمش بیش از حد شینه بر دقت نصب آن تأثیر می گذارد و منجر به ناهمواری و شلی اتصال شینه می شود. کاهش دقت نصب نه تنها مقاومت تماس را افزایش می دهد، بلکه ممکن است باعث لرزش و شل شدن شین شود و در نتیجه بر پایداری مکانیکی کل کابینت کلید تأثیر بگذارد. مطالعات نشان داده است که صافی و محکم بودن اتصال شینه تأثیر حیاتی بر عملکرد الکتریکی و استحکام مکانیکی آن دارد. به ازای هر 1 میلی متر افزایش ناهمواری، مقاومت تماس حدود 10% افزایش می یابد.

زوایای خمش نامناسب شین باعث کاهش مقاومت آن در برابر ضربه می شود و در صورت قرار گرفتن در معرض شوک جریان اتصال کوتاه یا ضربه نیروی خارجی احتمال آسیب دیدن آن بیشتر است. داده ها نشان می دهد که مقاومت ضربه ای شینه هایی با زاویه خمش بیش از 15 درجه بیش از 20% کاهش می یابد. نیروی عظیم الکتریکی و نیروی خارجی تولید شده توسط جریان اتصال کوتاه ممکن است باعث تغییر شکل یا شکستن شین شود و عملکرد ایمن سیستم قدرت را تهدید کند.

زاویه خمش بیش از حد شینه ممکن است کانال اتلاف گرما را مسدود کند و در نتیجه قادر به دفع گرما به موقع نباشد. داده ها نشان می دهد که به ازای هر 5 درجه افزایش در زاویه خمش، راندمان اتلاف حرارت حدود 8% کاهش می یابد. انباشت گرما نه تنها پیر شدن مواد عایق را تسریع می کند، بلکه ممکن است باعث افزایش دمای شینه شود و در نتیجه بر عملکرد الکتریکی و استحکام مکانیکی آن تأثیر بگذارد. مطالعات نشان داده است که به ازای هر 10 درجه سانتیگراد افزایش دمای شین، عمر مفید آن به نصف کاهش می یابد.

زاویه خمش نادرست شینه ممکن است منجر به افزایش چگالی جریان موضعی و ایجاد نقاط داغ شود. نقاط داغ نه تنها باعث گرمای بیش از حد موضعی می شوند، بلکه ممکن است باعث ایجاد یک واکنش زنجیره ای شوند که منجر به افزایش دمای کل سیستم شینه می شود. داده ها نشان می دهد که درجه حرارت در نقطه داغ 15-20 درجه سانتیگراد بالاتر از دمای منطقه معمولی است و سرعت پیری را تسریع می کند. همچنین ایجاد نقاط داغ ممکن است به عواملی مانند مواد، تکنولوژی پردازش و کیفیت نصب شینه مربوط باشد.

زاویه خمش بیش از حد شینه، سختی تعمیر و نگهداری را افزایش می دهد، به خصوص زمانی که شینه نیاز به تعویض یا تعمیر دارد. شینه خم شده نه تنها جداسازی و نصب آن دشوار است، بلکه ممکن است تهدیدی برای ایمنی پرسنل تعمیر و نگهداری باشد. داده ها نشان می دهد که برای شینه هایی با زاویه خمش بیش از 10 درجه، زمان نگهداری حدود 25% افزایش می یابد. افزایش سختی تعمیر و نگهداری نه تنها باعث طولانی شدن زمان از کار افتادن تجهیزات می شود، بلکه هزینه تعمیر و نگهداری را نیز افزایش می دهد.

با توجه به کاهش عملکرد الکتریکی و کاهش مقاومت مکانیکی ناشی از زاویه خمشی نامناسب شینه، تجهیزات نیاز به نگهداری و تعمیرات مکرر دارند. داده ها نشان می دهد که برای شینه هایی با زاویه خمش بیش از 15 درجه، چرخه تعمیر و نگهداری حدود 30% کوتاه می شود. تعمیر و نگهداری مکرر نه تنها بر عملکرد عادی سیستم قدرت تأثیر می گذارد، بلکه هزینه های عملیاتی شرکت را نیز افزایش می دهد.