A nagy{0}}feszültségű relé szigetelésének elektrokémiai öregedése: Hogyan nyújthat védelmet az AgNi Bi-metal elektromos ezüstérintkező?

Az új energiahordozó járművek és energiatárolók nagyfeszültségű{0}}egyenáramú áramköreiben a relék érintkezési hézagai több száz-ezer kilovoltos egyenáramú buszfeszültséget viselnek a terhelés lekapcsolása után hosszabb ideig. A folyamatos torzítás a hőmérséklet-ingadozásokkal és a párás környezettel kombinálva a belső szigetelés lassú elektrokémiai öregedését váltja ki, fokozatosan gyengítve annak teljesítményét. A nagyfeszültségű-áramkörök kapcsolásának alapvető elemeként az AgNi bi-metal elektromos ezüstérintkezőt körülvevő szigetelőváz és válaszfalak folyamatosan torz elektromos térnek vannak kitéve. A tértöltés felhalmozódása felgyorsítja az érintkezők körüli polimer anyagok molekulaláncainak károsodását. Míg a szigetelési ellenállás nem ingadozhat jelentősen a korai szakaszokban, a dielektrikum belső áttörési szilárdsága folyamatosan csökken.

A DC és AC elektromos mezők szigetelési öregedési mechanizmusai alapvetően különböznek egymástól. Váltóáramú működési körülmények között az elektromos tér többször megfordul, ami megnehezíti a dielektrikum belsejében lévő töltés stabilitását. Az egyenáramú előfeszítés viszont folyamatosan töltést injektál a sekély szigetelőrétegbe, és helyi további elektromos mezőt hoz létre, amely megzavarja a potenciáleloszlást. Ez a relé üregében lévő összes szigetelési interfészt érinti, és a kerek ezüst bimetál szegecs elszakadása után kialakuló rés koncentrált elektromos tér tartománya. A tértöltés itt gyorsabban halmozódik fel, könnyen mikrorepedéseket okozva a szigetelőanyag felületén, ami a későbbi nedvesség- és ionkorrózióhoz vezethet.

A váltakozó hőmérsékleti és páratartalmú környezet több egymásra épülő hatás révén felerősíti a szigetelés öregedési sebességét. A magas hőmérséklet felgyorsítja a töltet befecskendezését és a polimer lebomlását, míg az alacsony hőmérséklet zsugorodást okoz, és apró rések keletkeznek a szigetelőelemekben. Hosszan tartó-szerviz után elkerülhetetlenül nyomokban nedvesség szivárog be a lezárt üregbe. A nedvesség az egyenáramú elektromos térben elektrolizál, korrozív ionokat hozva létre, amelyek folyamatosan erodálják a kerámia tömítőréteget és a szigetelő szeparátort. Amikor a fémpor az üregben marad, az ionok az elektromos mező mentén vándorolnak, és vezető dendriteket képeznek. A bi-metál ezüstérintkezők széleiről levált fémtörmelék az egyik fő szennyeződési forrás, amely jelentősen megnöveli az elektrokémiai migráció és a szigetelés tönkremenetelének kockázatát.

A relén belüli szigetelés öregedési folyamatának két alapvető gyenge pontja van. Az első az érintkezőket a tekercstől elválasztó szigetelő válaszfal, ahol állandó potenciálkülönbség van. Ha a szubsztrátum poláris kis molekulákat vagy könnyen higroszkópos komponenseket tartalmaz, az öregedési folyamat exponenciálisan felgyorsul. A második a fémezett tömítőfelület a vezetékek és a kerámia üreg között. Az üveges közeg könnyen kicsapja az alkálifém ionokat, évről évre fokozatosan csökkentve a határfelület szigetelési teljesítményét. A bimetál ezüst kompozit érintkezőszegecs a válaszfal közelében van elhelyezve, és az érintkezők hosszú távú -töltése által okozott elektromos tértorzulás jelentősen felgyorsítja a korróziós öregedési folyamatot ezen a két gyenge területen.

A gyártási szakasztól kezdve hatékonyan enyhíthető a szigetelés elöregedése, amelyet a hosszú távú egyenáram{0}}eltolódás okoz. A gyártás során az alacsony-ionos, nagy-nyomkövetéssel-ellenálló szigetelőfelületeket részesítik előnyben. Szigorú tisztasági ellenőrzést tartanak fenn az összeszerelési folyamat során, hogy csökkentsék a fémrészecskék maradványait. Az üreg mélyvákuumszárítása után inert gázzal töltik fel a tömítés és a nedvességszigetelés érdekében. Az érintkező kialakításához a szigetelés válaszfalának vastagságát és a formázási folyamatot optimalizálni kell, hogy megfeleljen a nagyáramú érintkező elektromos téreloszlási jellemzőinek, csökkentve az elektromos tér koncentrációs pontjait és minimalizálva a tértöltés felhalmozódását a forrásnál.

A rendszer üzemeltetése és karbantartása során a relé belső szigetelésének mikroszkopikus állapota közvetlenül nem észlelhető. A hosszú távú-adatfigyelés azonban felhasználható a szigetelés meghibásodásának kockázatának előrejelzésére. Alapvető fontosságú a teljes szigetelési ellenállás rendszeres gyűjtése és tendenciáinak nyomon követése, miközben egyidejűleg figyeljük a rendszer szigetelésfigyelő eszközeitől érkező rendellenes riasztási jeleket. A nagy-feszültségű relék hosszú távú-egyenfeszültségnek kitett károsodása mikro-halmozott hiba; a szigetelés meghibásodásának valószínűsége szisztematikusan növekszik, ahogy a relé élettartama közeledik. A Precision Cold Forming Contact kopási ciklusának és a szigetelés elöregedésének felmérésével kombinálva a meghibásodási pont pontosabban megjósolható, ami biztosítja a nagyfeszültségű rendszer biztonságos működését.

Figyelembe véve a szigetelés öregedésének különböző befolyásoló tényezőit,AgNi bi{0}}fém elektromos ezüst érintkezőA nagyfeszültségű egyenáramú relék működési feltételeihez igazított{0}} precíziós kohászati ​​hengerlésen és felületmódosító kezelésen esik át. Ez csökkenti az érintkező kisülésből származó fémtörmelék mennyiségét, gyengíti az elektrokémiai korrózió forrását az üregben, és a működési feltételekhez szabott méretpontossággal kombinálva hatékonyan mérsékli a környező szigetelő közeg öregedési sebességét, meghosszabbítva a nagy{2}}feszültségű relé teljes élettartamát, miközben egyensúlyba hozza a vezetőképesség stabilitását és a hosszú távú{li{3}}}.

Ha egyéni kiválasztása vagy tömeges vásárlási igénye van elektromos ötvözetből készült ezüst réz kombinált szegecsekkel kapcsolatban, kérjük, forduljon mérnöki csapatunkhoz teljes megoldásokért és mintaárajánlatokért.