Керамичният корпус от алуминиев оксид Al2O3 за контактори за постоянен ток с високо напрежение представлява основната изолационна бариера вътре в контакторите за постоянен ток с високо напрежение за задвижване на електрически превозни средства и системи за съхранение на възобновяема енергия. Компонентът от алуминиев оксид трябва да издържа на продължително постоянно напрежение, термичен удар на дъгата и циклични механични вибрации без диелектричен пробив. Стабилността на размерите на материала директно определя цялостния експлоатационен живот на високоволтовите DC превключващи модули.
Натоварвания при работни условия върху метализиран керамичен корпус на реле с висока-температура
Контакторите за постоянен ток с високо напрежение извършват повтарящи се операции за включване и прекъсване за вериги с постоянен ток в батерийни пакети за EV, фотоволтаични шкафове за съхранение на енергия и разпределителни модули за вятърна енергия. Вътрешни електрически дъги, генерирани по време на разделянето на контакта, освобождават мигновен високотемпературен топлинен поток, който може да достигне хиляди градуси по Целзий. Конвенционалните корпуси на полимерна основа претърпяват повърхностна карбонизация, термична деформация и повреда на изолацията при дълготрайно дъгово лъчение.
Керамичният корпус на EV от алуминиев оксид поема повечето от тежките топлинни и електрически натоварвания в затворената дъгогасителна камера. Непрекъснатите вибрации на превозното средство, честото превключване на захранването и големите колебания на околната температура от -40 градуса до +125 градуса добавят допълнително механично напрежение върху конструкцията на корпуса. Всяка пукнатина, въздушна междина или повърхностен дефект на керамичните части ще намалят диелектричното съпротивление и ще повишат риска от случайно късо съединение. Данните за повреда на място показват, че повредата на корпуса на изолацията представлява голям дял от общите случаи на повреда на DC контактори с високо напрежение при реални работни цикли.
Защо 95%-96% алуминиев метализирана керамика превъзхожда пластмасовите и епоксидните изолатори
Изборът на изолационен материал директно задава горната граница на производителност на хардуера на DC контактора с високо напрежение. Модифицираната инженерна пластмаса има ниска цена на суровините, но нейната топлопроводимост остава под 0,3 W/(m·K) и ще настъпи постоянна деформация при локално дъгово нагряване. Епоксидните разтвори за запълване подобряват устойчивостта на частичен разряд, но не могат да издържат на повтаряща се термична циклична умора в бордови автомобилни среди.
Керамиката от 95 до 96 процента алуминиев оксид осигурява диелектрична якост над 15 kV/mm и топлопроводимост между 18-22 W/(m·K). Този материал е устойчив на дъгова аблация и поддържа стабилни изолационни свойства след хиляди цикли на включване-изключване. Керамичният релеен корпус на EV алуминий поддържа стабилни геометрични размери при бързо покачване на температурата, което помага да се поддържа постоянна вътрешна хлабина между подвижните контакти и неподвижните контакти вътре в дъговата камера. По-нисък коефициент на топлинно разширение също намалява напрежението при сглобяване между керамичната обвивка и околните метални фитинги.
Спецификации за качество на размерите и повърхността за корпус от алуминиев оксид
Прецизната машинна обработка и обработката на повърхността са критични производствени стъпки за завършени релейни алуминиеви керамични компоненти. Допустимото отклонение при машинна обработка за монтажни отвори и уплътнителни повърхности обикновено изисква ±0,05 mm или по-плътно. Неконтролираното отклонение в размерите ще причини несъответствие на монтажа, ще създаде неравномерно уплътняващо налягане и ще наруши херметичността на кухината за гасене на дъгата.
Повърхностното покритие пряко влияе върху ефективността на частичното разреждане. Видими драскотини, микродупки и остатъчни неравности по керамичната вътрешна стена концентрират локално електрическо поле и предизвикват разрушаване на изолацията при работно номинално напрежение. Производителите извършват шлайфане, полиране и скосяване на ръбове за всеки един метализиран заварен керамичен корпус на DC реле. Проверка на размерите след синтероване, тест за издръжливост на високо напрежение и тест за термичен шок са изпълнени, за да се отсеят дефектните части преди доставката.
Пазарното търсене на контактори за постоянен ток с високо напрежение продължава да расте, тъй като проектите за възобновяема енергия от електромобилен мащаб и мрежата се разширяват. Инженерите на OEM вече поставят по-строги изисквания към стабилността на материала на корпуса на изолацията и консистенцията на частите. Доставчиците на компоненти трябва да балансират състава на суровините, кривата на синтероване и процеса на прецизна обработка, за да произведат квалифициран метализиран заварен керамичен корпус за масово производство на контакторни възли.
свържете се с нас
Ако вашият текущ проект за разработване на контактори за постоянен ток с високо напрежение или проект за серийно производство се нуждае от стабилно качествоAl2O3 алуминиев керамичен корпус за високоволтов DC контактор,можете да изпратите чертежи на части, номинално напрежение и изисквания за механична толерантност за оценка на пробите. Фабриката за компоненти поддържа нестандартна модификация на размерите, проверка на размерите на пълна партида и тестване на електрическите свойства преди доставката, за да съкрати цикъла на валидиране на вашия нов продукт.
