در سیستم های قدرت، شینه ترانسفورماتور جزء کلیدی ترانسفورماتور و بار است. عملکردها و مزایای آن در درجه اول در توزیع نیرو، قابلیت اطمینان سیستم، کارایی عملیاتی و کارایی اقتصادی منعکس می شود. در ادامه تحلیل مفصلی ارائه شده است.
1. توابع شینه ترانسفورماتور
توزیع و انتقال متمرکز نیرو:
وظیفه اصلی شینه جمع آوری توان خروجی از سمت ثانویه ترانسفورماتور و توزیع آن به شاخه های بار متعدد مانند موتورها، روشنایی و کابینت های توزیع است. این امر باعث حذف اتصالات مستقیم بین ترانسفورماتور و بارها، کاهش تعداد کابل ها و نقاط اتصال و کاهش پیچیدگی سیستم می شود. به عنوان مثال، در کارخانه های صنعتی، شینه پس از کشیده شدن از ترانسفورماتور، برای تغذیه چندین دستگاه از طریق کانکتورهای انشعاب استفاده می شود و نیاز به کابل های جداگانه برای هر دستگاه را از بین می برد.
حفاظت و کنترل سیستم:
شین را می توان به وسایل حفاظتی مانند کلیدهای مدار، فیوزها و ترانسفورماتورهای جریان مجهز کرد که امکان قطع و نظارت سریع بارهای اضافه، اتصال کوتاه و خطاهای زمین را فراهم می کند. سوئیچ های تقسیم بندی (مانند قطع کننده ها و قطع کننده های مدار) می توانند برای تقسیم شین به چند بخش استفاده شوند. در صورت بروز خطا، بخش معیوب را می توان جدا کرد و در عین حال از تامین برق طبیعی سایر بخش ها اطمینان حاصل کرد. برای مثال، سیستم گذرگاه مرکز داده از طراحی دوگانه-شیشه استفاده می‌کند. اگر یکی از گذرگاه ها از کار بیفتد، به طور خودکار به گذرگاه پشتیبان سوئیچ می شود و عملکرد مداوم سرور را تضمین می کند.
تنظیم ولتاژ و جبران توان راکتیو:
بانک های خازن یا ژنراتورهای VAR استاتیک (SVG) نصب شده در سمت شینه می توانند به طور یکنواخت ضریب توان سیستم را تنظیم کرده و تلفات خط را کاهش دهند. دستگاه‌های تنظیم‌کننده ولتاژ-روی شینبار (مانند -شیر بار-تغییرکننده‌ها) ولتاژ ثابتی را در انتهای بار حفظ می‌کنند و از نوسانات ولتاژی که می‌تواند بر عملکرد تجهیزات تأثیر بگذارد جلوگیری می‌کند.
مقیاس پذیری و انعطاف پذیری:
ترانکینگ باسبار از طراحی مدولار استفاده می‌کند که از اتصالات قابل تعویض گرم-و انشعابات پیش ساخته پشتیبانی می‌کند و امکان تنظیم سریع ظرفیت منبع تغذیه و محل انشعاب بر اساس نوسانات بار را فراهم می‌کند. به عنوان مثال، در ابتدا، یک مجتمع تجاری ممکن است فقط به برق بخشی از شاخه های شینه نیاز داشته باشد. گسترش بعدی به مناطق جدید را می توان با نصب دوشاخه های اضافی-در جعبه ها، حذف نیاز به سیم کشی مجدد کابل ها{4}} مزایای اصلی باسبارهای ترانسفورماتور انجام داد.
قابلیت اطمینان بالا:
طراحی‌های شینه‌های تقسیم‌بندی شده تأثیر خطاها را محدود می‌کنند و از خرابی‌های تک نقطه‌ای از ایجاد قطعی گسترده سیستم جلوگیری می‌کنند. سیستم‌های شینه دوتایی یا حلقه‌ای مسیرهای پشتیبان را فراهم می‌کنند، به‌طور خودکار در صورت بروز خطا به شینه اصلی تغییر می‌کنند و تداوم برق را بهبود می‌بخشند. داده‌ها نشان می‌دهند که سیستم‌هایی که از شینه‌های تقسیم‌بندی شده استفاده می‌کنند، میانگین زمان تعمیر (MTTR) را بیش از 60 درصد در مقایسه با سیستم‌های کابل مستقیم کاهش می‌دهند.
بهینه سازی اقتصادی:
هادی‌های شینه مقاطع بزرگ مقاومت کمی دارند. برای جریان یکسان، سطح مقطع آنها می‌تواند کوچک‌تر از کابل‌های موازی چندگانه باشد که مصرف مواد مس و آلومینیوم را کاهش می‌دهد. طرح‌های شینه‌های فشرده، مانند کانال‌های شینه متراکم، تنها یک-سوم-نیمی از فضای کف سینی‌های کابل را اشغال می‌کنند و آنها را برای ساختمان‌های بلند-یا پست‌های زیرزمینی مناسب می‌سازد. شینه‌ها ساختار ساده‌تر و اتصالات کمتری را ارائه می‌کنند که در نتیجه 40٪ تا 50٪ نرخ خرابی کمتری نسبت به کابل‌ها و هزینه‌های نگهداری طولانی‌مدت پایین‌تر دارد. بهره وری عملیاتی بهبود یافته:
هادی شینه دارای سطح مقطع بزرگ-و مقاومت کم است که در مقایسه با کابل‌های تحت بار یکسان، مصرف انرژی را 15%-20% کاهش می‌دهد. سیستم شینه همچنین دارای امپدانس کم و حداقل افت ولتاژ است که آن را برای بارهایی که نیاز به پایداری ولتاژ بالا دارند، مانند تجهیزات ساخت دقیق، مناسب می‌سازد. به عنوان مثال، پس از اتخاذ منبع تغذیه شینه، یک کارخانه فولاد تلفات خطوط را از 3.2٪ به 2.5٪ کاهش داد و بیش از 1 میلیون یوان در هزینه برق سالانه صرفه جویی کرد.
ایمنی پیشرفته:
شینه محصور شده (IP54-IP65 درجه حفاظت) ضد گرد و غبار، ضد آب، و ضربه-مقاوم است و آن را برای محیط های سخت مانند صنایع شیمیایی و متالورژی مناسب می کند. محفظه ترانک شین دارای دنده های دفع گرما یا سیستم خنک کننده هوای اجباری برای جلوگیری از تخریب عایق ناشی از دماهای بالا است. ساخته شده از مواد مقاوم در برابر شعله مانند روکش رزین اپوکسی، ترانک شین دارای درجه مقاومت در برابر آتش حداقل 2 ساعت است که با مقررات ایمنی آتش نشانی مطابقت دارد.
