Korkeajännitereleeristyksen sähkökemiallinen vanheneminen: Kuinka AgNi Bi-metal Electrical Silver Contact voi tarjota suojaa?

Uusien energiaajoneuvojen ja energian varastoinnin korkeajännitteisissä DC-piireissä releiden kosketinvälit kantavat satoja tai tuhansia kilovoltteja tasavirtaväylän jännitettä pitkiä aikoja kuorman irrotuksen jälkeen. Jatkuva poikkeama yhdistettynä lämpötilan vaihteluihin ja kosteaan ympäristöön laukaisee sisäisen eristeen hitaan sähkökemiallisen vanhenemisen, mikä heikentää vähitellen sen suorituskykyä. AgNi Bi-Metal Electrical Silver Contactin ympärillä oleva eristysrunko ja väliseinät ovat jatkuvasti alttiina vääristyneelle sähkökentällä. Avaruusvarauksen kertyminen nopeuttaa polymeerimateriaalien molekyyliketjujen vaurioitumista koskettimien ympärillä. Vaikka eristysvastus ei välttämättä vaihtele merkittävästi alkuvaiheessa, eristeen sisäinen läpilyöntolujuus pienenee jatkuvasti.

Tasa- ja vaihtovirtasähkökenttien eristyksen vanhenemismekanismit ovat olennaisesti erilaisia. Vaihtovirtakäyttöolosuhteissa sähkökenttä vaihtuu toistuvasti, mikä vaikeuttaa eristeen sisällä olevan varauksen pysymistä vakaana. DC-bias toisaalta ruiskuttaa jatkuvasti varausta matalaan eristekerrokseen luoden paikallisen lisäsähkökentän, joka häiritsee potentiaalin jakautumista. Tämä vaikuttaa kaikkiin releontelon eristysrajapintoihin, ja pyöreän hopean bimetal-niitin murtumisen jälkeen muodostuva rako on keskittyneen sähkökentän alue. Tilavaraus kerääntyy tähän nopeammin ja aiheuttaa helposti mikrohalkeamia eristemateriaalin pintaan, mikä luo luontaisia ​​vikoja myöhempää kosteus- ja ionikorroosiota varten.

Vaihtelevat lämpötila- ja kosteusympäristöt vahvistavat eristeen ikääntymisnopeutta useiden päällekkäisten vaikutusten kautta. Korkeat lämpötilat kiihdyttävät varauksen ruiskuttamista ja polymeerin hajoamista, kun taas alhaiset lämpötilat aiheuttavat kutistumista, jolloin eristekomponentteihin syntyy pieniä rakoja. Pitkän-huollon jälkeen tiivistettyyn onteloon imeytyy väistämättä pieniä määriä kosteutta. Kosteus elektrolysoituu DC-sähkökentässä muodostaen syövyttäviä ioneja, jotka jatkuvasti syövyttävät keraamista tiivistekerrosta ja eristävää erotinta. Kun metallipöly jää onteloon, ionit kulkeutuvat sähkökenttää pitkin muodostaen johtavia dendriittejä. Bi-metallisten hopeakoskettimien reunoista irronneet metallijäämät ovat yksi tärkeimmistä kontaminaatiolähteistä, mikä lisää merkittävästi sähkökemiallisen kulkeutumisen ja eristeen rikkoutumisen riskiä.

Releessä on kaksi ydinheikkoutta eristeen vanhenemisprosessissa. Ensimmäinen on eristävä väliseinä, joka erottaa koskettimet kelasta, jossa on pysyvä potentiaaliero. Jos substraatti sisältää polaarisia pieniä molekyylejä tai helposti hygroskooppisia komponentteja, ikääntymisprosessi kiihtyy eksponentiaalisesti. Toinen on metalloitu tiivistysrajapinta johtimien ja keraamisen ontelon välillä. Lasimainen väliaine saostaa helposti alkalimetalli-ioneja, mikä vähentää vähitellen rajapinnan eristyskykyä vuosi vuodelta. Bimetal Silver Composite -kosketinniitti on sijoitettu lähelle väliseinää, ja koskettimien pitkäaikaisen -varauksen aiheuttama sähkökentän vääristymä nopeuttaa merkittävästi korroosion ikääntymistä näillä kahdella heikolla alueella.

Pitkäaikaisen{0}}DC-poikkeaman aiheuttamaa eristeen ikääntymisongelmaa voidaan vähentää tehokkaasti valmistusvaiheesta lähtien. Tuotannon aikana etusijalle asetetaan vähän-ioneja, korkea-jäljitys-kestävät eristävät substraatit. Koko kokoonpanoprosessin ajan tiukkaa puhtautta valvotaan metallihiukkasten jäämien vähentämiseksi. Ontelon syvän tyhjökuivauksen jälkeen se täytetään inertillä kaasulla tiivistämiseksi ja kosteuden eristämiseksi. Kosketinsuunnittelua varten eristeen väliseinän paksuus ja muovausprosessi on optimoitava vastaamaan suurvirtakoskettimen sähkökentän jakautumisominaisuuksia, mikä vähentää sähkökentän keskittymispisteitä ja minimoi tilavarauksen kertymisen lähteessä.

Järjestelmän käytön ja huollon aikana releen sisäisen eristyksen mikroskooppista tilaa ei voida suoraan havaita. Pitkäaikaista-tietojen seurantaa voidaan kuitenkin käyttää eristysvikojen riskien ennustamiseen. Kokonaiseristysvastuksen säännöllinen kerääminen ja sen trendien seuraaminen sekä järjestelmän eristysvalvontalaitteiden epänormaalien hälytyssignaalien seuranta on erittäin tärkeää. Pitkäaikaiselle-DC-esijännitteelle altistuneiden korkea-jännitteiden releiden vauriot ovat mikro-kumulatiivinen vika. eristysvian todennäköisyys kasvaa systemaattisesti releen käyttöiän lähestyessä. Yhdistämällä Precision Cold Forming Contactin kulumisjakso eristeen ikääntymisen arviointiin, vikapiste voidaan ennustaa tarkemmin, mikä varmistaa korkeajännitejärjestelmän turvallisen toiminnan.

Ottaen huomioon eristeen ikääntymiseen vaikuttavat tekijät,AgNi bi{0}}metallinen sähköinen hopeakosketin, joka on sovitettu korkeajännitteisten DC-releiden käyttöolosuhteisiin, käy läpi tarkan metallurgisen valssaus- ja pintakäsittelykäsittelyn. Tämä vähentää kosketuspurkauksen aiheuttaman metalliromun määrää, heikentää sähkökemiallisen korroosion lähdettä ontelon sisällä ja yhdessä käyttöolosuhteisiin räätälöidyn mittatarkkuuden kanssa vähentää tehokkaasti ympäröivän eristävän väliaineen ikääntymisnopeutta ja pidentää korkean{2}}jännitteen releen kokonaiskäyttöikää samalla, kun tasapainotetaan johtavuuden vakautta ja kestävyyttä.

Jos sinulla on räätälöityjä valintoja tai massaostotarve sähköseos hopeakupariyhdistelmäniiteille, ota rohkeasti yhteyttä suunnittelutiimiimme saadaksesi täydellisiä ratkaisuja ja näytetarjouksia.