Augsta sprieguma līdzstrāvas kontaktoru tehniskā analīze

 

Strauji attīstoties jauniem enerģijas transportlīdzekļiem (NEV), akumulatoru enerģijas uzglabāšanas sistēmām un lieljaudas{0}}uzlādes infrastruktūrai, elektriskās sistēmas attīstās, lai iegūtu augstāku spriegumu, strāvu un lielāku uzticamību. Augstsprieguma līdzstrāvas kontaktori kā kritiskie komutācijas komponenti NEV augstsprieguma{2}}elektriskajās sistēmās veicina drošu savienošanu un atvienošanu starp akumulatora sistēmu un slodzi, kā arī nodrošina bojājumu aizsardzību; tās ir būtiskas sastāvdaļas transportlīdzekļa vispārējās elektriskās drošības nodrošināšanai.

 

Atšķirībā no tradicionālajiem zemsprieguma{0}}relejiem, augstsprieguma-līdzstrāvas kontaktoriem ir uzticami jāpārslēdz ķēdes ar vairākiem simtiem voltu vai augstāku sprieguma līmeni, vienlaikus izturot ievērojamus pārejas strāvas pārspriegumus. Līdz ar to to dizains ietver ne tikai mehāniskās konstrukcijas un elektromagnētisko iedarbināšanu, bet arī izolācijas materiālus, loka dzēšanas tehnoloģijas un blīvējuma uzticamību.

 

NEV spēka piedziņās augstsprieguma{0}}līdzstrāvas kontaktori parasti tiek uzstādīti vilces akumulatora blokā, invertorā, motora vadības sistēmā un uzlādes ķēdēs. Pēc transportlīdzekļa iedarbināšanas kontaktors aizveras, ļaujot vilces akumulatoram piegādāt piedziņas sistēmai strāvu; un otrādi, kad transportlīdzeklis apstājas vai tiek konstatēta anomālija, kontaktors ātri atveras, lai izolētu augstsprieguma ķēdi un novērstu elektrisko bojājumu saasināšanos.

 

Sprieguma platformām NEV attīstoties, -pārejot no 400 V sistēmām uz 800 V vai pat augstākām arhitektūrām,-augstsprieguma-līdzstrāvas kontaktori saskaras ar arvien stingrākām prasībām attiecībā uz sprieguma noturību, reakcijas ātrumu un drošības standartiem.

 

 

 

Augstsprieguma -līdzstrāvas kontaktori galvenokārt sastāv no kontaktu sistēmas, elektromagnētiskās iedarbināšanas mehānisma, izolācijas korpusa, loka dzēšanas struktūras un blīvējuma komponentiem. Kontakti apstrādā strāvas pārvadi un pārtraukumus, iedarbināšanas mehānisms kontrolē kontaktu kustību, un izolācijas un loka dzēšanas struktūras nosaka produkta uzticamību augsta sprieguma apstākļos.

 

Pamatojoties uz loka -dzēšanas vidi un korpusa materiāliem, augstsprieguma-līdzstrāvas kontaktorus parasti iedala tādos veidos kā keramikas vakuuma, keramikas hermētiski noslēgti un epoksīdsveķu iekapsulētie.

 

Tostarp keramikas vakuuma struktūra tiek plaši izmantota NEV, augstsprieguma{0}}enerģijas uzglabāšanas sistēmās un rūpnieciskos barošanas avotos, jo tai ir augsta dielektriskā izturība, lieliska blīvējuma veiktspēja un stabila loka dzēšanas spēja.

 

Keramikas materiāliem ir augsta mehāniskā izturība, zemi dielektriskie zudumi un izcila karstumizturība, efektīvi nodrošinot izolācijas stabilitāti kontaktora ilgstošas ​​darbības laikā. Augstsprieguma{2}}lietojumos keramikas korpusi mazina mitruma, piesārņotāju un vides faktoru ietekmi uz iekšējām sastāvdaļām.

 

Piemēram, augstas -uzticamības keramikas EV releju korpusi aizsargā iekšējās kontaktu sistēmas, izmantojot keramikas izolācijas struktūras, ļaujot kontaktoram apmierināt ilgstošas ​​darbības-prasības sarežģītos apstākļos, kas raksturīgi jauniem enerģijas transportlīdzekļiem.

 

 

 

Augstsprieguma{0}}līdzstrāvas kontaktoru iekšējā darbības vide ir ļoti sarežģīta; notiek intensīva loka izbūve, īpaši lielas-strāvas pārtraukuma laikā.

 

Nespēja ātri un efektīvi kontrolēt loku var izraisīt kontakta eroziju, pasliktinātu izolāciju vai pat pilnīgu aprīkojuma atteici.

 

Lai gan tradicionālās ar gaisu -balstītas loka-dzēšanas metodes saskaras ar ierobežojumiem augsta-sprieguma un lielas-strāvas apstākļos, vakuuma loka-dzēšanas tehnoloģijā tiek izmantota vakuuma vide, lai samazinātu gāzes vides ietekmi. Tas atvieglo loka dzēšanu, tādējādi uzlabojot pārraušanas spēju un pagarinot kalpošanas laiku.

 

Kā galvenajam vakuuma kameru materiālam keramikai jāatbilst vairākām prasībām vienlaikus:

augsta dielektriskā izturība;
Lielisks hermētisks blīvējums;
Izturība pret termisko šoku;
Ilgtermiņa-stabilitāte;
Uzticama savienošana ar metāla detaļām.

 

Līdz ar to keramikas metalizācija ir kļuvusi par kritisku procesu augstsprieguma{0}}kontaktoru ražošanā.

 

Keramikas metalizācijas procesā uz keramikas virsmas tiek izveidots uzticams metāla savienojuma slānis, kas nodrošina augstas -izturības savienojumus starp keramikas komponentu un metāliem, piemēram, varu vai molibdēnu, nodrošinot stabilu keramikas-saikni ar metālu.

 

Šī savienojuma metode ne tikai nodrošina mehānisko izturību, bet arī atbilst ilglaicīgas-uzticamas darbības prasībām augstsprieguma-hermētiski noslēgtā vidē.

 

 

Keramikas metalizācija ir ļoti svarīga tehnoloģija uzlabotas elektroniskās keramikas ražošanā; tas ietver metalizēta slāņa veidošanu uz alumīnija oksīda keramikas virsmas un pēc tam keramikas savienošanu ar metālu, izmantojot tādus procesus kā cietlodēšana.

 

Augstsprieguma -līdzstrāvas kontaktoru jomā šī tehnoloģija galvenokārt tiek izmantota, lai ražotu vakuuma loka dzēšanas kameru

 

Pateicoties augstajai mehāniskajai izturībai un lieliskajām elektriskās izolācijas īpašībām, alumīnija oksīds (Al₂O3) šobrīd ir visplašāk izmantotais izolācijas keramikas materiāls.

 

Piemēram, nodarbinot analumīnija oksīda keramikas korpussAugstsprieguma{0}}līdzstrāvas kontaktoru struktūra efektīvi uzlabo izolācijas uzticamību augsta sprieguma vidēs, vienlaikus samazinot veiktspējas pasliktināšanos ilgstošas ​​darbības laikā. Salīdzinot ar tradicionālajām plastmasām vai epoksīda materiāliem, alumīnija oksīda keramika var izturēt augstākas temperatūras un spēcīgākus elektriskos laukus, piedāvājot izteiktas priekšrocības augstsprieguma platformu lietojumos jauniem enerģijas transportlīdzekļiem.