Μια μέθοδος για τον εντοπισμό εσωτερικών ελαττωμάτων σε έγχυση-Διαμορφωμένες ράβδους με πλαστικοποιημένο

Με την ταχεία ανάπτυξη νέων ενεργειακών οχημάτων, ηλεκτρονικών ισχύος και συστημάτων μετατροπέων υψηλής-συχνότητας, οι πολυστρωματικές ράβδοι χρησιμοποιούνται ευρέως σε εξοπλισμό υψηλής{{1}ισχύ-πυκνότητας, λόγω της χαμηλής ασυρμάτου αυτεπαγωγής, της υψηλής ενσωμάτωσης και της εξαιρετικής ηλεκτρομαγνητικής συμβατότητάς τους. Ειδικά σε μετατροπείς, συστήματα αποθήκευσης ενέργειας και μονάδες ισχύος υψηλής-συχνότητας, οι πολυστρωματικές ράβδοι έχουν σταδιακά αντικαταστήσει τις παραδοσιακές λύσεις καλωδιακής σύνδεσης, καθιστώντας ένα σημαντικό στοιχείο για τη βελτίωση της σταθερότητας του συστήματος και τον συμπαγή σχεδιασμό.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Σε πολλά σενάρια εφαρμογών, όπως Εφαρμογές SIC Laminated Busbar, Busbars Controller Motor, Busbars Unit Distribution Power και Busbars Industrial Frequency Converter, τίθενται υψηλότερες απαιτήσεις για την αξιοπιστία μόνωσης και τη δομική σταθερότητα των ράβδων ζυγών. Δεδομένου ότι τα νέα ενεργειακά οχήματα και ο βιομηχανικός ηλεκτρικός εξοπλισμός ελέγχου λειτουργούν συνήθως υπό συνθήκες υψηλού ρεύματος, υψηλής συχνότητας και περίπλοκων περιβαλλοντικών συνθηκών, τα ελαττώματα μόνωσης μέσα σε πλαστικοποιημένες ράβδους ζυγών μπορούν εύκολα να οδηγήσουν σε μερική εκφόρτιση, βλάβη μόνωσης ή ακόμα και αστοχία του συστήματος.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Οι ελασματοποιημένοι ζυγοί αποτελούνται συνήθως από πολλαπλά στρώματα αγωγών και στρώματα μόνωσης που στοιβάζονται εναλλάξ. Με βάση το φαινόμενο του δέρματος και το φαινόμενο εγγύτητας, το ρεύμα συγκεντρώνεται κυρίως στην επιφάνεια των παρακείμενων αγωγών, μειώνοντας έτσι αποτελεσματικά την παρασιτική επαγωγή του κυκλώματος. Αυτή η δομή όχι μόνο βελτιώνει την απόδοση μετάδοσης ρεύματος αλλά μειώνει επίσης τις ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές του συστήματος και ενισχύει τη συνολική απαγωγή θερμότητας. Σε σύγκριση με τις παραδοσιακές λύσεις καλωδίων, οι πολυστρωματικές ράβδοι διαύλου προσφέρουν πλεονεκτήματα όπως συμπαγής δομή, υψηλή απόδοση συναρμολόγησης, καλή ασφάλεια και υψηλή χρήση χώρου.

 

Επί του παρόντος, οι συνήθεις μέθοδοι μόνωσης για πλαστικοποιημένες ράβδους στη βιομηχανία περιλαμβάνουν κυρίως θερμοσυστελλόμενους σωλήνες, μόνωση με επίστρωση εμβάπτισης-, τύλιγμα μονωτικής ταινίας, συναρμολόγηση μονωτικού βραχίονα και ενσωματωμένη χύτευση με έγχυση. Μεταξύ αυτών, η ολοκληρωμένη λύση χύτευσης με έγχυση χρησιμοποιείται όλο και περισσότερο σε ηλεκτρονικό εξοπλισμό υψηλής ισχύος-λόγω της υψηλής ακρίβειας τοποθέτησης, της ισχυρής προσαρμοστικότητας αυτοματισμού και της καλής συνολικής ακεραιότητας μόνωσης.

 

Για παράδειγμα, σε συστήματα όπως Laminated Bus Bar for Variable Frequency Drive, Transportation Locomotive Power BusBar, Traffic Tram Electric BusBar και Laminated Bus Bar for Telecom Power Distribution, η ενσωματωμένη δομή καλουπώματος έγχυσης μειώνει αποτελεσματικά τον κίνδυνο εισβολής ξένου αντικειμένου και βελτιώνει τη μακροπρόθεσμη αξιοπιστία{0}}.

 

Ωστόσο, σε σύγκριση με τις παραδοσιακές δομές συναρμολόγησης, οι ενσωματωμένες ράβδοι με έγχυση-χυτευμένες με πλαστικοποίηση αποτελούν επίσης μια βασική πρόκληση: τη δυσκολία στον εντοπισμό εσωτερικών ελαττωμάτων. Επειδή το στρώμα μόνωσης είναι πλήρως ενθυλακωμένο εσωτερικά, η συμβατική οπτική επιθεώρηση δεν μπορεί να εντοπίσει εσωτερικές μικρο-ρωγμές, ελαττώματα γραμμής συγκόλλησης ή εντοπισμένα κενά. Αυτά τα ελαττώματα ενδέχεται να επεκταθούν σταδιακά σε περιβάλλον-μακροπρόθεσμου θερμικού κύκλου, δονήσεων ή υψηλής-πίεσης, οδηγώντας τελικά σε αστοχία μόνωσης.

 

Επί του παρόντος, ο κλάδος χρησιμοποιεί συνήθως δύο μεθόδους για την επιθεώρηση ράβδων έγχυσης-χυτευμένων πολυστρωματικών ζυγών. Η πρώτη μέθοδος χρησιμοποιεί σάρωση με ακτίνες Χ ή αξονική τομογραφία για τον εντοπισμό εσωτερικής δομικής παραμόρφωσης και τον προσδιορισμό της ορθολογικότητας της διάταξης του σημείου στήριξης. Η δεύτερη μέθοδος περιλαμβάνει τη διεξαγωγή συμβατικών δοκιμών τάσης αντοχής, την εφαρμογή μιας τυπικής τάσης για να επαληθευτεί εάν η απόδοση της μόνωσης πληροί τις απαιτήσεις σχεδιασμού. Αυτές οι μέθοδοι μπορούν να ανιχνεύσουν μεγαλύτερα δομικά ελαττώματα, αλλά η αποτελεσματικότητά τους στην ανίχνευση μικροσκοπικών ελαττωμάτων μόνωσης παραμένει περιορισμένη.

 

Για την αντιμετώπιση αυτού του ζητήματος, η βιομηχανία πρότεινε σταδιακά μια προσέγγιση ανίχνευσης εσωτερικών ελαττωμάτων με βάση τα χαρακτηριστικά διάσπασης υλικού. Η βασική αρχή είναι η χρήση του εγγενούς ορίου τάσης αντοχής του μονωτικού υλικού για την εκτέλεση δοκιμής τάσης αντοχής σε διάσπαση στο συγκρότημα ράβδων διαμορφωμένης έγχυσης{{1} και σύγκριση των αποτελεσμάτων της δοκιμής με την τυπική τιμή τάσης αντοχής του υλικού. Εάν η τάση διάσπασης του δείγματος είναι σημαντικά χαμηλότερη από τη θεωρητική τιμή του υλικού, μπορεί να υποδηλώνει την παρουσία μικρορωγμών, ελαττωμάτων συγκόλλησης ή εντοπισμένης ανομοιομορφίας μόνωσης.

 

Το κλειδί σε αυτή τη μέθοδο ανίχνευσης είναι η δημιουργία ενός σταθερού συστήματος δειγμάτων αναφοράς. Αυτό τυπικά απαιτεί την κατασκευή τυπικών δειγμάτων μόνωσης με το ίδιο πάχος με το πραγματικό προϊόν και λιγότερα ελαττώματα και τη λήψη των βασικών παραμέτρων τάσης αντοχής τους. Ταυτόχρονα, τα αποτελέσματα των δοκιμών πρέπει να αξιολογούνται διεξοδικά σε συνδυασμό με τα δεδομένα διηλεκτρικής αντοχής που παρέχονται από τους προμηθευτές υλικών. Αυτή η προσέγγιση επιτρέπει τον έγκαιρο εντοπισμό πιθανών κινδύνων μόνωσης κατά την ανάπτυξη του προϊόντος, αποτρέποντας έτσι μαζικές αστοχίες αργότερα.

 

Αυτή η προσέγγιση δοκιμής έχει σημαντική αξία εφαρμογής σε σενάρια υψηλής-τάσης, υψηλής-συχνότητας και υψηλής-αξιοπιστίας. Για παράδειγμα, σε εφαρμογές όπως Laminated Bus Bars for Compact IGBT DC Power, Laminated Bus Bars for Industrial Inverter Phases Low-επαγωγής IGBT, DC και AC Laminated Bus Bars for Fork Lift Trucks και (Uninterruptible Power Supply) Οι ράβδοι διαύλου αδιάλειπτης λειτουργίας επηρεάζουν άμεσα τη συνολική λειτουργία του διαύλου συστήματος.

 

Επιπλέον, με τις αυξανόμενες απαιτήσεις για ενσωμάτωση συστημάτων ισχύος σε κέντρα δεδομένων, υπολογιστών υψηλής απόδοσης και εξοπλισμού επικοινωνίας, οι πολυστρωματικές ράβδοι διαύλου χρησιμοποιούνται όλο και περισσότερο σε τομείς όπως Laminated Bus Bars for Supercomputer Circuit Boards or Backplanes, Web Server Bus Bars, Mainframe Bus Bars Laminated και Laminated Buss για Διανομή Ισχύος Σταθμού Βάσης Κυψέλης.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Αυτά τα σενάρια έχουν συνήθως αυστηρές απαιτήσεις για χαμηλή αυτεπαγωγή, υψηλή σταθερότητα και χρήση χώρου, καθιστώντας τον εσωτερικό ποιοτικό έλεγχο των ράβδων διαύλου ιδιαίτερα ευαίσθητο. Σε συστήματα σιδηροδρομικής διαμετακόμισης και βιομηχανικής ισχύος, όπως σύνθετοι ζυγοί για τροφοδοσία τρένου, τέσσερις-μονάδες ισχύος τεταρτημορίου, υψηλές-ζυγοί με πολυστρωματικό υλικό για εξερεύνηση τάσης-αντιστροφείς και πλαστικοποιημένοι ζυγοί για επαγωγείς συχνότητας, ο εξοπλισμός υπόκειται σε μακροπρόθεσμες συνθήκες υψηλής θερμοκρασίας και υγρασίας. πιθανοί κίνδυνοι ελαττωμάτων μόνωσης. Ως εκ τούτου, η δημιουργία ενός πιο ολοκληρωμένου μηχανισμού ανίχνευσης εσωτερικών ελαττωμάτων έχει γίνει μια σημαντική κατεύθυνση ανάπτυξης για τη βιομηχανία πλαστικοποιημένων ζυγών.

 

Ολικός,ενσωματωμένες ράβδους με έγχυση-χυτευμένες με πολυστρωματικές ράβδουςπροσφέρουν πλεονεκτήματα όπως δομική ολοκλήρωση, χαμηλή επαγωγή και υψηλή αξιοπιστία, ευθυγραμμισμένα με τις τάσεις ανάπτυξης των νέων ενεργειακών οχημάτων, των ηλεκτρονικών ισχύος και των ευφυών συστημάτων ισχύος. Ωστόσο, ταυτόχρονα, η δυσκολία ανίχνευσης ελαττωμάτων εσωτερικής μόνωσης αυξάνεται επίσης σημαντικά. Με την εισαγωγή μεθόδων όπως δοκιμή διάσπασης τάσης αντοχής, συγκριτική ανάλυση υλικού και επαλήθευση βοηθητικής αστοχίας, μπορεί να βελτιωθεί αποτελεσματικά η ικανότητα αναγνώρισης κινδύνου κατά το στάδιο ανάπτυξης του προϊόντος, παρέχοντας πιο σταθερή τεχνική διασφάλιση για συστήματα σύνδεσης ισχύος υψηλής-αξιοπιστίας.