Voy a utilizar barras colectoras de aluminio en una placa de circuito impreso de alta corriente. Cuál es la mejor técnica para establecer contacto entre la placa de circuito impreso y las barras?
Pienso hacer mis propias barritas. En general, la corriente va a ser de unos 100-150 A por conexión individual (una barra se conectará en varios sitios).
Si desea que la barra quede enrasada con la placa de circuito impreso, considere la posibilidad de brochado tuercas PCB PEM .
Si desea elevar la barra colectora, considere los terminales roscados pressfit.
https://www.digikey.com/short/2hm8p02f
Si desea que la barra colectora se deslice sobre la placa de circuito impreso, considere la posibilidad de clips para barras colectoras .
{Molex}
Cuidado con el deslizamiento y la oxidación: las aleaciones de aluminio de alta conductividad son blandas y pueden deslizarse bajo la fuerza de apriete. Independientemente de la aleación, tenga cuidado con la expansión térmica diferencial, que hará que las superficies de contacto se desplacen al calentarse y enfriarse, provocando desgaste y oxidación.
Una vez que la superficie de aluminio se oxida, ya está, tienes un aislante en el punto afectado. Con el tiempo, la resistencia de la conexión aumenta, hasta que finalmente se sobrecalienta, y daña los circuitos circundantes, o se funde, o provoca un incendio.
Las juntas deben estar bien apretadas, ser estancas al gas o estar engrasadas (con una formulación antioxidante adecuada), cosas por el estilo.
No te fíes de mi palabra, ni de las palabras no citadas de nadie; te recomiendo encarecidamente que busques las prácticas recomendadas por la industria, o las normas de código, para el cableado de aluminio. Me temo que no tengo experiencia en este campo [la transmisión de energía y el uso de conductores de aluminio], así que no tengo ninguna para recomendar (¿alguien puede intervenir en los comentarios?), pero esto también puede variar según la región (prácticas de cableado de equipos permitidos), así que lo mejor es buscar las regulaciones en el lugar (s) que se comercializa a / instalado en.
En cuanto a la fluencia, considera: Los hilos de cobre resisten la fluencia mecánica - Leonardo Energy Dan varias referencias académicas que pueden ser de interés.
También hay que tener en cuenta que el material de las placas de circuito impreso está sujeto a la fluencia en frío. Es preferible utilizar bloques de terminales soldados o a presión; si se sujeta el material de la placa directamente, utilice una solución de atornillado con mucha conformidad, como el uso de arandelas Belleville.
Yo lo he hecho para montar una barra colectora de cobre de 500A a una placa de circuito impreso, pero las técnicas también deberían ser válidas para el aluminio.
En primer lugar, hay que chapar la barra colectora. Especialmente el aluminio, va a desarrollar una película aislante si no la chapas.
La almohadilla del lado de la placa de circuito impreso también debe tener un revestimiento que no se corroa si se deja expuesta durante largos periodos de tiempo (es decir, no debe ser cobre desnudo).
Para hacer contacto eléctrico con la placa de circuito impreso, hemos incluido una amplia zona de metal chapado expuesto debajo de toda la barra colectora (con un poco de holgura a cada lado para tener en cuenta las tolerancias).
Utilizamos varios orificios para tornillos en la barra colectora que la sujetarían a la placa de circuito impreso. En nuestro caso particular, se trataba de cuatro orificios en el centro de la barra, y el circuito impreso utilizaba tuercas PEM para recibir los tornillos en el lado de la placa.
Podría utilizar algo similar a la imagen de abajo. Siempre que el tornillo Terminal está dentro de los límites actuales y el PCB está diseñado correctamente.
No los he utilizado personalmente en mis diseños, pero los he visto en varios productos de gran actualidad.
El terminal de tornillo de la imagen está fabricado por Wurth Elektronik pero muchos fabricantes tienen productos similares y los venden en Mouser/Digikey.
(Fuente de la imagen: Componentes RS )
I-Ciencias es una comunidad de estudiantes y amantes de la ciencia en la que puedes resolver tus problemas y dudas.
Puedes consultar las preguntas de otros usuarios, hacer tus propias preguntas o resolver las de los demás.
