उच्च वोल्टेज डीसी संपर्ककर्ताओं के लिए Al2O3 एल्यूमिना सिरेमिक हाउसिंग इलेक्ट्रिक-वाहन पावरट्रेन और नवीकरणीय-ऊर्जा भंडारण प्रणालियों के लिए उच्च-वोल्टेज डीसी संपर्ककर्ताओं के अंदर प्राथमिक इन्सुलेटिंग बाधा बनाता है। एल्यूमिना घटक को ढांकता हुआ टूटने के बिना निरंतर डीसी वोल्टेज, आर्क थर्मल शॉक और चक्रीय यांत्रिक कंपन का सामना करना होगा। सामग्री आयामी स्थिरता सीधे उच्च-वोल्टेज डीसी स्विचिंग असेंबली की समग्र सेवा जीवन तय करती है।
उच्च तापमान वाले धातुकृत सिरेमिक रिले केस पर काम करने की स्थिति का भार
उच्च-वोल्टेज डीसी संपर्ककर्ता ईवी बैटरी पैक, फोटोवोल्टिक ऊर्जा-भंडारण कैबिनेट और पवन-ऊर्जा बिजली वितरण इकाइयों में प्रत्यक्ष-वर्तमान सर्किट के लिए बार-बार मेक-एंड-ब्रेक ऑपरेशन करते हैं। संपर्क पृथक्करण के दौरान उत्पन्न आंतरिक विद्युत चाप तात्कालिक उच्च तापमान ताप प्रवाह छोड़ते हैं जो हजारों डिग्री सेल्सियस तक पहुंच सकता है। पारंपरिक पॉलिमर-आधारित बाड़े दीर्घकालिक आर्क विकिरण के तहत सतह के कार्बोनाइजेशन, थर्मल विरूपण और इन्सुलेशन विफलता से पीड़ित होते हैं।
ईवी एल्युमिना सिरेमिक हाउसिंग संलग्न चाप-बुझाने वाले कक्ष में अधिकांश कठोर तापीय और विद्युत भार को सहन करता है। निरंतर वाहन कंपन, बार-बार बिजली स्विचिंग और -40 डिग्री से +125 डिग्री तक व्यापक परिवेश तापमान में उतार-चढ़ाव आवास संरचना पर अतिरिक्त यांत्रिक तनाव जोड़ते हैं। सिरेमिक भागों पर कोई भी दरार, वायु अंतराल या सतह दोष ढांकता हुआ प्रतिरोध को कम कर देगा और आकस्मिक शॉर्ट-सर्किट का खतरा बढ़ा देगा। फ़ील्ड विफलता डेटा से पता चलता है कि वास्तविक दुनिया ऑपरेटिंग चक्रों के तहत कुल उच्च-वोल्टेज डीसी संपर्ककर्ता टूटने के मामलों में इन्सुलेशन आवास क्षति का बड़ा हिस्सा है।
क्यों 95%‑96% एलुमिना मेटालाइज्ड सिरेमिक प्लास्टिक और एपॉक्सी इंसुलेटर से बेहतर प्रदर्शन करता है
इन्सुलेशन सामग्री का चयन सीधे उच्च वोल्टेज डीसी कॉन्टैक्टर हार्डवेयर की ऊपरी प्रदर्शन सीमा निर्धारित करता है। संशोधित इंजीनियरिंग प्लास्टिक में कच्चे माल की लागत कम होती है, फिर भी इसकी तापीय चालकता 0.3 W/(m·K) से नीचे रहती है, और स्थानीयकृत आर्क हीटिंग के तहत स्थायी विरूपण होगा। एपॉक्सी पॉटिंग समाधान आंशिक डिस्चार्ज प्रतिरोध में सुधार करते हैं, लेकिन ऑन-बोर्ड ऑटोमोटिव वातावरण में बार-बार थर्मल साइकलिंग थकान को सहन नहीं कर सकते हैं।
95 से 96 प्रतिशत एल्यूमिना सिरेमिक 15 केवी/मिमी से ऊपर ढांकता हुआ ताकत और 18‑22 डब्ल्यू/(एम·के) के बीच तापीय चालकता प्रदान करता है। यह सामग्री आर्क एब्लेशन का प्रतिरोध करती है और हजारों ऑन-ऑफ चक्रों के बाद स्थिर इन्सुलेशन गुणों को बनाए रखती है। ईवी एल्युमिना सिरेमिक रिले हाउसिंग तेजी से बढ़ते तापमान के तहत स्थिर ज्यामितीय आयाम रखता है, जो आर्क चैम्बर के अंदर चलते संपर्कों और निश्चित संपर्कों के बीच लगातार आंतरिक निकासी बनाए रखने में मदद करता है। कम तापीय विस्तार गुणांक सिरेमिक शेल और आसपास की धातु फिटिंग के बीच असेंबली तनाव को भी कम करता है।
एल्यूमिना सिरेमिक हाउसिंग के लिए आयामी और सतह गुणवत्ता विनिर्देश
तैयार रिले एल्यूमिना सिरेमिक घटकों के लिए सटीक मशीनिंग और सतह उपचार महत्वपूर्ण उत्पादन चरण हैं। बढ़ते छेदों और संभोग सतहों को सील करने के लिए मशीनिंग सहनशीलता के लिए आमतौर पर ±0.05 मिमी या इससे अधिक की आवश्यकता होती है। अनियंत्रित आयामी विचलन असेंबली के गलत संरेखण का कारण बनेगा, असमान सीलिंग दबाव बनाएगा, और आर्क-बुझाने वाली गुहा की वायु-जकड़न को तोड़ देगा।
सतही फिनिश सीधे आंशिक-निर्वहन प्रदर्शन को प्रभावित करती है। सिरेमिक आंतरिक दीवार पर दिखाई देने वाली खरोंचें, सूक्ष्म छिद्र और अवशिष्ट गड़गड़ाहट स्थानीय विद्युत क्षेत्र को केंद्रित करती है, और कार्यशील रेटेड वोल्टेज पर इन्सुलेशन टूटने को ट्रिगर करती है। निर्माता प्रत्येक डीसी रिले मेटालाइज्ड वेल्डेड सिरेमिक हाउसिंग के लिए ग्राइंडिंग, पॉलिशिंग और एज चैम्फरिंग करते हैं। डिलीवरी से पहले दोषपूर्ण भागों की जांच करने के लिए पोस्ट-सिंटरिंग आयामी निरीक्षण, उच्च-वोल्टेज झेलने का परीक्षण और थर्मल शॉक साइक्लिंग परीक्षण लागू किया जाता है।
जैसे-जैसे ईवी और ग्रिड-स्केल नवीकरणीय-ऊर्जा परियोजनाओं का विस्तार हो रहा है, उच्च-वोल्टेज डीसी संपर्ककर्ताओं की बाजार मांग बढ़ती जा रही है। ओईएम इंजीनियर अब इन्सुलेशन हाउसिंग सामग्री की स्थिरता और भाग की स्थिरता पर सख्त आवश्यकताएं रखते हैं। घटक आपूर्तिकर्ताओं को बड़े पैमाने पर उत्पादन कॉन्टैक्टर असेंबलियों के लिए योग्य मेटालाइज्ड वेल्डेड सिरेमिक हाउसिंग का उत्पादन करने के लिए कच्चे माल के निर्माण, सिंटरिंग वक्र और सटीक मशीनिंग प्रक्रिया को संतुलित करना होगा।
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