由市场开发经理 Olivier Mathieu 发表
先进电子解决方案
今天的博文为您带来了 Sebastiaan De Boodt 的采访。Sebastiaan 来自罗杰斯公司，拥有电气工程学位，曾在 ROLINX 研发部门担任了十二年的材料与电力电子专家。Sebastiaan来自罗杰斯公司，拥有电气工程学位，曾在ROLINX研发部门担任了十二年的材料与电力电子专家。
目前的叠层母线排都采用什么绝缘材料？
叠层母线的主要作用是通过3D机械结构，在满足电气要求（电压与电流）的同时，使电气系统尽可能紧凑。所有相关导体都需要具有最高电气绝缘性能，所以导体全部与柔性绝缘层压合。在对这些导体进行压合时，我们会在温度热循环期间将涂有胶水层的柔性薄膜敷到导体上。在这个过程中，粘合剂在压力作用下产生活性，牢牢地将薄膜与导体粘合起来，并在导体边缘形成密封，即使在最严苛的大气条件下也不会损坏。薄膜上喷涂的胶黏剂不仅具有出色的粘合性，其阻燃性也能够限制叠层母线排的易燃性（导体绝缘）。最常用的柔性绝缘材料是透明或白色聚酯（PET）。
凭借以下优点，聚酯材料成为各种母线应用的不二之选：
聚酰亚胺（PI），一种仅适用于特定应用的高性能棕色高温绝缘材料，具有极高的温度额定值（RTI >200°C）。
白色PET是母线排的标准层压材料，棕色PI多用于低压焊接应用。
柔性绝缘与刚性绝缘有什么区别？分别在什么时候使用？
柔性绝缘用于导体的绝缘以形成叠层母排的部件，在边缘和过孔处形成最佳电气密封。然后这些部件将组装为成品母排，其中会插入刚性绝缘体，其厚度由电压决定。母线排设计旨在优化临界电场（电压除以距离），即所谓的“局部放电要求”。根据一般设计要求，子组件之间每千伏电压需要 1 mm 的刚性绝缘层。增加一个厚的刚性绝缘子 (1 - 6 mm) 即可满足要求。常用的标准解决方案是刚性玻璃纤维增强聚酯，我们公司把它叫做DM1。因此，工作电压越高（最大），导体间刚性绝缘就越厚。举个例子，对于3000V直流架空线路，其最大工作电压在4800V以内，因此我们需要用到5 mm厚的刚性绝缘。
绝缘材料的重要特性有哪些？
绝缘材料的主要特性包括RTI和CTI。
RTI是指相对温度指数，UL 746中规定：绝缘材料最大连续使用温度。它的等效定义为：在使用至少2万小时后，其机械（伸长率）和电气（电厂击穿）性能为初始值的一半。对于绝缘性能，在电击穿测试的基础上，试验结论表明，在105°C下可以达到6万小时的使用寿命。而在更高或更低温度下，根据阿伦尼乌斯定律：温度每增加或降低10°C，使用寿命翻倍或减半。
CTI指相对漏电起痕指数，主要涉及基材表面的电气性能——可用于测量污染环境下绝缘表面的漏电起痕绝缘敏感性。它定义了两个未覆绝缘膜端子间的爬电距离，是1000V以上电压应用的关键参数。就聚酯和聚酰亚胺这两种材料而言，前者具有良好的相对漏电起痕指数，而后者则较差，其爬电距离通常会翻倍。
延伸率表明绝缘材料在变薄或撕裂前能够拉伸多长（无电气绝缘材料残留）。PET通常至少可达100%以上，更容易使用。而PI只有70%。延伸率是密封与封闭式模具的一个重要参数。
绝缘材料在工业（高压）和汽车应用中有什么区别？
工业应用对性能的要求与汽车应用的要求相去甚远，这也对设计和材料的选择产生了重大的影响：
工业应用：
汽车应用：
还有其它绝缘材料吗？
对于单个的导体来说，粉末喷涂无疑是层压导体的又一选择，它能够轻松密封形状复杂的导体。这些导体通常不会与其它导体直接接触（不会组成母线排），因此绝缘，特别是导体的锐角处，并没有那么重要。用环氧树脂涂层密封导体并不总是一件容易的事。
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发布于 2019 年 11 月 1 日
