Ηλεκτροχημική γήρανση της μόνωσης ρελέ υψηλής-τάσης: Πώς μπορεί το AgNi Bi{1}}μεταλλικό Electrical Silver Contact να παρέχει προστασία;

Σε κυκλώματα συνεχούς ρεύματος υψηλής-τάσης για οχήματα νέας ενέργειας και αποθήκευσης ενέργειας, τα κενά επαφής των ρελέ αντέχουν εκατοντάδες έως χιλιάδες kilovolt τάσης διαύλου συνεχούς ρεύματος για παρατεταμένες περιόδους μετά την αποσύνδεση του φορτίου. Η συνεχής μεροληψία σε συνδυασμό με τις διακυμάνσεις της θερμοκρασίας και τα υγρά περιβάλλοντα πυροδοτεί αργή ηλεκτροχημική γήρανση της εσωτερικής μόνωσης, αποδυναμώνοντας σταδιακά την απόδοσή της. Ως βασικό εξάρτημα για τη μεταγωγή κυκλωμάτων υψηλής-τάσης, το περιβάλλον μόνωσης και τα χωρίσματα της AgNi Bi-μεταλλικής Electrical Silver Contact είναι συνεχώς εκτεθειμένα σε παραμορφωμένο ηλεκτρικό πεδίο. Η συσσώρευση διαστημικού φορτίου επιταχύνει τη βλάβη στις μοριακές αλυσίδες των πολυμερών υλικών γύρω από τις επαφές. Ενώ η αντίσταση μόνωσης μπορεί να μην παρουσιάζει σημαντικές διακυμάνσεις στα αρχικά στάδια, η εγγενής αντοχή διάσπασης του διηλεκτρικού μειώνεται συνεχώς.

Οι μηχανισμοί γήρανσης μόνωσης των ηλεκτρικών πεδίων DC και AC είναι θεμελιωδώς διαφορετικοί. Σε συνθήκες λειτουργίας εναλλασσόμενου ρεύματος, το ηλεκτρικό πεδίο αντιστρέφεται επανειλημμένα, καθιστώντας δύσκολο το φορτίο μέσα στο διηλεκτρικό να παραμείνει σταθερό. Η προκατάληψη DC, από την άλλη πλευρά, εγχέει συνεχώς φορτίο στο ρηχό στρώμα μόνωσης, δημιουργώντας ένα τοπικό πρόσθετο ηλεκτρικό πεδίο που διαταράσσει την κατανομή του δυναμικού. Όλες οι διεπαφές μόνωσης εντός της κοιλότητας του ρελέ επηρεάζονται από αυτό και το κενό που σχηματίζεται μετά τη θραύση του στρογγυλού ασημί διμεταλλικού πριτσίνι είναι μια περιοχή συγκεντρωμένου ηλεκτρικού πεδίου. Το διαστημικό φορτίο συσσωρεύεται πιο γρήγορα εδώ, προκαλώντας εύκολα μικρορωγμές στην επιφάνεια του μονωτικού υλικού, δημιουργώντας εγγενή ελαττώματα για επακόλουθη υγρασία και διάβρωση ιόντων.

Εναλλασσόμενα περιβάλλοντα θερμοκρασίας και υγρασίας ενισχύουν τον ρυθμό γήρανσης της μόνωσης μέσω πολλαπλών επάλληλων επιδράσεων. Οι υψηλές θερμοκρασίες επιταχύνουν την έγχυση φορτίου και την αποικοδόμηση του πολυμερούς, ενώ οι χαμηλές θερμοκρασίες προκαλούν συρρίκνωση, δημιουργώντας μικροσκοπικά κενά στα εξαρτήματα της μόνωσης. Μετά από μακροχρόνια-χρήση, ίχνη υγρασίας αναπόφευκτα εισχωρούν στην σφραγισμένη κοιλότητα. Η υγρασία ηλεκτρολύεται στο ηλεκτρικό πεδίο συνεχούς ρεύματος, δημιουργώντας διαβρωτικά ιόντα που διαβρώνουν συνεχώς το κεραμικό στεγανοποιητικό στρώμα και τον μονωτικό διαχωριστή. Όταν η μεταλλική σκόνη παραμένει στην κοιλότητα, τα ιόντα μεταναστεύουν κατά μήκος του ηλεκτρικού πεδίου, σχηματίζοντας αγώγιμους δενδρίτες. Τα ίχνη μετάλλων που αποσπώνται από τις άκρες των επαφών Bi{6}}μεταλλικού Silver είναι μία από τις κύριες πηγές μόλυνσης, αυξάνοντας σημαντικά τον κίνδυνο ηλεκτροχημικής μετανάστευσης και καταστροφής της μόνωσης.

Υπάρχουν δύο βασικά αδύναμα σημεία στη διαδικασία γήρανσης της μόνωσης μέσα στο ρελέ. Το πρώτο είναι το μονωτικό διαμέρισμα που χωρίζει τις επαφές από το πηνίο, όπου υπάρχει μόνιμη διαφορά δυναμικού. Εάν το υπόστρωμα περιέχει πολικά μικρά μόρια ή εύκολα υγροσκοπικά συστατικά, η διαδικασία γήρανσης θα επιταχυνθεί εκθετικά. Το δεύτερο είναι η επιμεταλλωμένη στεγανωτική διεπιφάνεια μεταξύ των καλωδίων και της κεραμικής κοιλότητας. Το υαλώδες μέσο καθιζάνει εύκολα ιόντα μετάλλων αλκαλίων, μειώνοντας σταδιακά την απόδοση μόνωσης της διεπαφής χρόνο με το χρόνο. Το διμεταλλικό ασημί σύνθετο πριτσίνι επαφής τοποθετείται κοντά στο διαχωριστικό και η παραμόρφωση του ηλεκτρικού πεδίου που προκαλείται από τη μακροπρόθεσμη φόρτιση των επαφών επιταχύνει σημαντικά τη διαδικασία γήρανσης διάβρωσης σε αυτές τις δύο αδύναμες περιοχές.

Από το στάδιο της κατασκευής, το πρόβλημα γήρανσης της μόνωσης που προκαλείται από-μακροπρόθεσμη προκατάληψη DC μπορεί να μετριαστεί αποτελεσματικά. Κατά τη διάρκεια της παραγωγής, τα μονωτικά υποστρώματα χαμηλών-ιόντων και υψηλής{3}}παρακολούθησης-αντέχουν προτεραιότητα. Διατηρείται αυστηρός έλεγχος καθαριότητας σε όλη τη διαδικασία συναρμολόγησης για τη μείωση των υπολειμμάτων μεταλλικών σωματιδίων. Μετά από βαθιά ξήρανση της κοιλότητας υπό κενό, γεμίζεται με αδρανές αέριο για σφράγιση και απομόνωση υγρασίας. Για τη σχεδίαση της επαφής, το πάχος του διαμερίσματος μόνωσης και η διαδικασία χύτευσης πρέπει να βελτιστοποιηθούν ώστε να ταιριάζουν με τα χαρακτηριστικά κατανομής ηλεκτρικού πεδίου της Επαφής Υψηλού Ρεύματος, μειώνοντας τα σημεία συγκέντρωσης ηλεκτρικού πεδίου και ελαχιστοποιώντας τη συσσώρευση φορτίου χώρου στην πηγή.

Κατά τη λειτουργία και τη συντήρηση του συστήματος, η μικροσκοπική κατάσταση της εσωτερικής μόνωσης του ρελέ δεν μπορεί να ανιχνευθεί άμεσα. Ωστόσο, η μακροπρόθεσμη-παρακολούθηση δεδομένων μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την πρόβλεψη των κινδύνων αστοχίας της μόνωσης. Η τακτική συλλογή της συνολικής αντίστασης μόνωσης και η παρακολούθηση των τάσεων της, ενώ ταυτόχρονα παρακολουθούνται τα μη φυσιολογικά σήματα συναγερμού από τις συσκευές παρακολούθησης μόνωσης του συστήματος, είναι ζωτικής σημασίας. Η ζημιά σε ρελέ υψηλής-τάσης που υπόκεινται σε μακροπρόθεσμη-πόλωση DC είναι ένα μικρο-συσσωρευτικό σφάλμα. η πιθανότητα αστοχίας της μόνωσης αυξάνεται συστηματικά όσο πλησιάζει η διάρκεια ζωής του ρελέ. Συνδυάζοντας τον κύκλο φθοράς του Precision Cold Forming Contact με την αξιολόγηση της γήρανσης της μόνωσης, το σημείο αστοχίας μπορεί να προβλεφθεί με μεγαλύτερη ακρίβεια, διασφαλίζοντας την ασφαλή λειτουργία του συστήματος υψηλής-τάσης.

Λαμβάνοντας υπόψη τους διάφορους παράγοντες που επηρεάζουν τη γήρανση της μόνωσης,AgNi Bi-μεταλλική ηλεκτρική ασημένια επαφή, προσαρμοσμένο στις συνθήκες λειτουργίας ρελέ-DC υψηλής τάσης, υποβάλλεται σε επεξεργασία μεταλλουργικής έλασης ακριβείας και τροποποίησης επιφάνειας. Αυτό μειώνει την ποσότητα των μεταλλικών υπολειμμάτων που δημιουργούνται από την εκκένωση επαφής, αποδυναμώνει την πηγή ηλεκτροχημικής διάβρωσης στο εσωτερικό της κοιλότητας και, σε συνδυασμό με ακρίβεια διαστάσεων προσαρμοσμένη στις συνθήκες λειτουργίας, μετριάζει αποτελεσματικά τον ρυθμό γήρανσης του περιβάλλοντα μονωτικού μέσου, επεκτείνοντας τη συνολική διάρκεια ζωής του ρελέ υψηλής σταθερότητας τάσης και μακροχρόνιας αγωγιμότητας.

Εάν έχετε προσαρμοσμένη επιλογή ή ανάγκες μαζικής αγοράς για πριτσίνια συνδυασμού χαλκού από ηλεκτρικό κράμα αργύρου, μη διστάσετε να επικοινωνήσετε με την ομάδα μηχανικών μας για ολοκληρωμένες λύσεις και προσφορές δειγμάτων.