في أنظمة الجهد العالي-مثل مجموعات بطاريات السيارات الكهربائية، ومحولات تخزين الطاقة، ومحطات الشحن السريع بالتيار المستمر، تلعب مرحلات التيار المستمر ذات الجهد العالي- دورًا حاسمًا في توصيل وفصل دوائر التيار المستمر بمئات أو حتى آلاف الفولتات. لضمان إطفاء القوس المتولد عند انقطاع نقاط الاتصال بشكل فعال وللحفاظ على جهد تحمل العزل بين نقاط الاتصال على مدى فترة طويلة، تعتمد هذه المرحلات عمومًا بنية تجويف محكمة الغلق مملوءة بخليط هيدروجين أو نيتروجين عالي الضغط-. تحدد مقاومة الهواء لعلبة المرحل الخزفية المعدنية ذات درجة الحرارة العالية بشكل أساسي الاستقرار طويل المدى لأداء عزل المرحل. بمجرد حدوث تسرب طفيف في التجويف، فإن البيئة العازلة المعزولة بإحكام في الأصل سوف تتدهور ببطء، مما يشكل تهديدًا محتملاً لسلامة المعدات والنظام.
عادةً ما يتم تصنيع الظرف الخزفي من الألومينا للسيارات الكهربائية عن طريق تعدين ولحام حلقة سيراميك الألومينا بغطاء طرفي معدني ولوحة قاعدة، مما يشكل مساحة مغلقة معزولة تمامًا عن الجو الخارجي. لا تعمل بيئة الغاز الخامل أو المختزل الداخلية على إطفاء القوس بشكل فعال فحسب، بل الأهم من ذلك أنها توفر وسطًا عازلًا مستقرًا وعالي القوة-عازلًا-. تحت -جهد التشغيل المقدر، تعتمد فجوات التلامس والمسافة بين نقاط التلامس والإسكان على مسافة السطح بين وسط الغاز والجدار الداخلي الخزفي لتحمل الجهد. يقاوم هذا الهيكل المحكم التآكل المباشر للعزل بسبب الرطوبة الخارجية، ورذاذ الملح، والغبار الموصل، مما يسمح للمرحل بالحفاظ على مقاومة عزل عالية وتحمل مستويات الجهد حتى في ظل تقلبات درجات الحرارة -السيارات وظروف الاهتزاز الميكانيكي.
عادةً ما ينشأ تسرب الهواء في التجويف من شقوق صغيرة في واجهة الغلق المعدنية الخزفية- أو من تمدد مسام اللحام تحت ضغط التدوير الحراري. يكون التسرب الأولي منخفضًا للغاية، وقد يحدث تبادل الغاز فقط عندما تكون هناك تغيرات جذرية في ضغط الهواء الخارجي أو درجة الحرارة. بمجرد حدوث فشل في الختم في مبيت سيراميك الألومينا EV، سوف يتدخل الهواء الخارجي، مما يؤدي إلى تدهور تدريجي في تكوين ونقاء الغاز الداخلي. يعد دخول الأكسجين والرطوبة سببًا مباشرًا لانخفاض أداء العزل. تمتز جزيئات الماء على الجدار الداخلي للسيراميك وعلى سطح عازل التلامس، مما يشكل طبقة مائية ضعيفة التوصيل. هذا يقلل بشكل كبير من مقاومة عزل السطح. يمكن أن يؤدي تسرب الرطوبة أيضًا إلى قيام فاصل العزل بين مكونات الجهد العالي والمنخفض بامتصاص الرطوبة، مما يؤدي إلى تقليل مقاومة الزحف.
إن وجود الأكسجين يجعل سبائك الفضة أو المواد القائمة على النحاس-الموجودة في نقاط التلامس أكثر عرضة للأكسدة تحت درجة الحرارة العالية لقوس الانكسار. تتناثر جزيئات أكسيد المعدن الناتجة وتلتصق بالجدار الداخلي الخزفي. يمكن أن يؤدي تراكم الجزيئات الموصلة إلى إنشاء مسارات تسرب محتملة داخل التجويف، مما قد يؤدي إلى وميض كهربائي أو انهيار أثناء اختبار مقاومة العزل للجهد. بمجرد تعرض سلامة الختم لمبيت المرحل الخزفي المصنوع من الألومينا EV للخطر، يخضع أداء العزل لانخفاض تدريجي لا رجعة فيه، مما يؤثر بشكل مستمر على الموثوقية التشغيلية للمرحل وعمره.
نظرًا لأن الجزء الداخلي من التجويف غير مرئي، فمن الصعب اكتشاف التسريبات الأولية بمظهر مجهري. لذلك، يتم عادةً استخدام -كشف التسرب بمطياف كتلة الهيليوم عالي الحساسية في الإنتاج ومراقبة الجودة لتأكيد أداء الختم واكتشاف الكميات الضئيلة من تسرب الغاز. بالنسبة للمرحلات العاملة بالفعل، يعد اختبار مقاومة العزل المنتظم طريقة حاسمة لتحديد مشكلات الختم المحتملة. في ظل نفس ظروف درجة الحرارة والرطوبة، إذا أظهرت مقاومة العزل بين نقاط الاتصال أو بين نقاط الاتصال والقاعدة اتجاهًا تنازليًا مستمرًا، وتم استبعاد العوامل الخارجية، فيمكن تحديد أن سيراميك الألومينا المعدني للمكونات الكهربائية لديه خطر فشل الختم الداخلي.
في التشغيل الفعلي، إذا كانت درجة حرارة غلاف المرحل أعلى بكثير من درجة حرارة المنتجات المماثلة عند فصل نفس الحمل، فمن المحتمل أن يتدهور وسط الغاز الداخلي، مما يؤدي إلى انخفاض كفاءة إطفاء القوس وتحويل طاقة القوس الزائدة إلى حرارة. في هذه الحالة، يجب ترتيب الاستبدال الوقائي على الفور لتجنب انهيار العزل، مما يتسبب في حدوث -تأريض عالي الجهد أو حوادث الدائرة القصيرة-. تعتبر الأنابيب العازلة المصنوعة من السيراميك المعدني الجزء الخزفي المعدني هو خط الدفاع الأساسي لضمان قدرة العزل على المدى الطويل - لمرحلات التيار المستمر ذات الجهد العالي -. عند اختيار المنتجات، ينبغي إعطاء الأولوية لموثوقية عملية الختم. أثناء التشغيل والصيانة، يجب إنشاء آلية مراقبة اتجاه مقاومة العزل للتحكم في مخاطر العزل الناتجة عن فشل الختم في مرحلة مبكرة، مما يضمن بشكل فعال التشغيل الآمن والمستقر لأنظمة الجهد العالي - للطاقة الجديدة.
لقد قمنا-بصناعة وتطوير أنفسناعلبة تتابع سيراميك معدنية ذات درجة حرارة عالية، بالاعتماد على تكنولوجيا اللحام المعدنية الناضجة، تتميز بأداء الختم الممتاز ويمكنها تحمل التغيرات الشديدة في درجات الحرارة والاهتزازات الميكانيكية. إنه يتجنب بشكل فعال مشاكل مثل تسرب الهواء وتدهور العزل، ويلبي بشكل مثالي متطلبات التطبيق لمختلف مرحلات -التيار المستمر ذات الجهد العالي.
نرحب بالعملاء من جميع القطاعات للاستفسار ومناقشة شراء السيراميك المعدني عالي الجودة للمكونات الكهربائية-.
اتصل بنا
