การวิเคราะห์ทางเทคนิคของคอนแทคเตอร์ DC แรงดันไฟฟ้าสูง-: แพลตฟอร์มแรงดันไฟฟ้าสูง-ในยานพาหนะพลังงานใหม่ผลักดันให้เกิดการอัพเกรดในเทคโนโลยีการปิดผนึกด้วยเซรามิก

 

ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของรถยนต์พลังงานใหม่ (NEV) ระบบกักเก็บพลังงานแบตเตอรี่ และโครงสร้างพื้นฐานการชาร์จพลังงานสูง- ระบบไฟฟ้ากำลังพัฒนาไปสู่แรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้น กระแสไฟฟ้าที่สูงขึ้น และความน่าเชื่อถือที่มากขึ้น เนื่องจากเป็นส่วนประกอบสวิตชิ่งที่สำคัญในระบบไฟฟ้าแรงสูง-ของ NEV คอนแทคเตอร์ DC แรงดันสูง-จึงอำนวยความสะดวกในการเชื่อมต่อและตัดการเชื่อมต่อที่ปลอดภัยระหว่างระบบแบตเตอรี่และโหลด พร้อมทั้งให้การป้องกันข้อผิดพลาด เป็นองค์ประกอบพื้นฐานในการรับรองความปลอดภัยทางไฟฟ้าโดยรวมของยานพาหนะ

 

ต่างจากรีเลย์แรงดันต่ำ-แบบเดิมๆ คอนแทคเตอร์ DC แรงดันสูง-จะต้องเปลี่ยนวงจรที่ระดับแรงดันไฟฟ้าหลายร้อยโวลต์หรือสูงกว่าได้อย่างน่าเชื่อถือ ในขณะที่ทนต่อกระแสไฟกระชากชั่วคราวที่มีนัยสำคัญ ด้วยเหตุนี้ การออกแบบจึงไม่เพียงแต่ครอบคลุมถึงโครงสร้างทางกลและการกระตุ้นด้วยแม่เหล็กไฟฟ้าเท่านั้น แต่ยังรวมไปถึงวัสดุฉนวน เทคโนโลยีการดับเพลิงอาร์ก- และความน่าเชื่อถือของการปิดผนึก

 

ในระบบส่งกำลัง NEV โดยทั่วไปแล้ว คอนแทคเตอร์กระแสตรงแรงดันสูง-จะติดตั้งอยู่ภายในชุดแบตเตอรี่สำหรับฉุดลาก อินเวอร์เตอร์ ระบบควบคุมมอเตอร์ และวงจรการชาร์จ เมื่อสตาร์ทรถ คอนแทคเตอร์จะปิดลง เพื่อให้แบตเตอรี่ฉุดจ่ายพลังงานให้กับระบบขับเคลื่อน ในทางกลับกัน เมื่อรถหยุดหรือตรวจพบความผิดปกติ คอนแทคเตอร์จะเปิดอย่างรวดเร็วเพื่อแยกวงจรไฟฟ้าแรงสูง- และป้องกันไม่ให้ไฟฟ้าขัดข้องลุกลาม

 

เนื่องจากแพลตฟอร์มแรงดันไฟฟ้าใน NEV ก้าวหน้า-การเปลี่ยนจากระบบ 400V เป็น 800V หรือสถาปัตยกรรมที่สูงกว่า-คอนแทคเตอร์ DC แรงดันไฟฟ้าสูง- ต้องเผชิญกับข้อกำหนดที่เข้มงวดมากขึ้นเกี่ยวกับความสามารถในการทนต่อแรงดันไฟฟ้า ความเร็วในการตอบสนอง และมาตรฐานความปลอดภัย

 

 

 

คอนแทคเตอร์กระแสตรงแรงดันสูง-โดยหลักแล้วประกอบด้วยระบบหน้าสัมผัส กลไกการกระตุ้นด้วยแม่เหล็กไฟฟ้า ตัวเรือนที่เป็นฉนวน โครงสร้างดับไฟอาร์ค- และส่วนประกอบการซีล หน้าสัมผัสจะจัดการกับการส่งและการหยุดชะงักของกระแส กลไกการสั่งงานจะควบคุมการเคลื่อนที่ของหน้าสัมผัส และโครงสร้างฉนวนและอาร์ก-จะกำหนดความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์ในสภาพแวดล้อมที่มีแรงดันไฟฟ้าสูง-

 

ตามสภาพแวดล้อมในการดับไฟอาร์ก-และวัสดุตัวเรือน โดยทั่วไปแล้ว คอนแทคเตอร์ DC แรงดันไฟฟ้าสูง-จะถูกจำแนกออกเป็นประเภทต่างๆ เช่น สุญญากาศเซรามิก เซรามิกปิดผนึกอย่างแน่นหนา และอีพอกซีเรซินห่อหุ้ม

 

โครงสร้างสุญญากาศแบบเซรามิกถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายใน NEV,-ระบบกักเก็บพลังงานไฟฟ้าแรงสูง และอุปกรณ์จ่ายไฟทางอุตสาหกรรม เนื่องจากมีความเป็นฉนวนสูง ประสิทธิภาพการปิดผนึกที่ดีเยี่ยม และความสามารถในการดับไฟอาร์ก-ที่เสถียร

 

วัสดุเซรามิกมีความแข็งแรงเชิงกลสูง การสูญเสียอิเล็กทริกต่ำ และทนความร้อนได้ดีกว่า ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความเสถียรของฉนวนระหว่างการทำงานระยะยาว-ของคอนแทคเตอร์ ในการใช้งานไฟฟ้าแรงสูง- ตัวเรือนเซรามิกจะช่วยลดผลกระทบของความชื้น สิ่งปนเปื้อน และปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่มีต่อส่วนประกอบภายใน

 

ตัวอย่างเช่น กล่องรีเลย์ EV เซรามิกที่มีความน่าเชื่อถือสูง- ช่วยปกป้องระบบหน้าสัมผัสภายในผ่านโครงสร้างฉนวนเซรามิก ช่วยให้คอนแทคเตอร์สามารถตอบสนองความต้องการ-การทำงานในระยะยาวภายใต้สภาวะที่ซับซ้อนตามแบบฉบับของรถยนต์พลังงานใหม่

 

 

 

สภาพแวดล้อมการทำงานภายในของคอนแทคเตอร์กระแสตรงแรงดันสูง-มีความซับซ้อนสูง การอาร์คที่รุนแรงเกิดขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วง-การหยุดชะงักของกระแสไฟสูง

 

ความล้มเหลวในการควบคุมส่วนโค้งอย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพสามารถนำไปสู่การกัดเซาะของหน้าสัมผัส ฉนวนที่เสื่อมสภาพ หรือแม้แต่ความล้มเหลวของอุปกรณ์ทั้งหมด

 

แม้ว่าวิธีการดับเพลิง-โดยใช้อาร์ก-ด้วยอากาศแบบเดิมต้องเผชิญกับข้อจำกัดภายใต้-แรงดันไฟฟ้าสูงและ-สภาวะกระแสไฟสูง แต่เทคโนโลยีการดับเพลิงอาร์กสุญญากาศ-ใช้สภาพแวดล้อมสุญญากาศเพื่อลดอิทธิพลของตัวกลางก๊าซให้เหลือน้อยที่สุด สิ่งนี้อำนวยความสะดวกในการสูญเสียส่วนโค้งที่ง่ายขึ้น จึงเพิ่มความสามารถในการทำลายและยืดอายุการใช้งาน

 

เนื่องจากเป็นวัสดุหลักสำหรับห้องสุญญากาศ เซรามิกจึงต้องเป็นไปตามข้อกำหนดหลายประการพร้อมกัน:

ความเป็นฉนวนสูง
การปิดผนึกสุญญากาศที่ดีเยี่ยม
ความต้านทานต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ
ความมั่นคงในระยะยาว-;
การยึดเกาะที่เชื่อถือได้กับส่วนประกอบที่เป็นโลหะ

 

ด้วยเหตุนี้ การเคลือบโลหะด้วยเซรามิกจึงกลายเป็นกระบวนการสำคัญในการผลิตคอนแทคเตอร์ไฟฟ้าแรงสูง-

 

กระบวนการเคลือบโลหะด้วยเซรามิกจะสร้างชั้นพันธะโลหะที่เชื่อถือได้บนพื้นผิวเซรามิก ทำให้เกิดการเชื่อมต่อที่มี-ความแข็งแรงสูงระหว่างส่วนประกอบเซรามิกกับโลหะ เช่น ทองแดงหรือโมลิบดีนัม เพื่อให้มั่นใจว่าพันธะระหว่างเซรามิก-กับ-โลหะมีความเสถียร

 

วิธีการเชื่อมต่อนี้ไม่เพียงแต่รับประกันความแข็งแรงทางกล แต่ยังตรงตามข้อกำหนดสำหรับการทำงาน-ในระยะยาวและเชื่อถือได้ภายใน-แรงดันไฟฟ้าสูงและสภาพแวดล้อมที่ปิดผนึกอย่างแน่นหนา

 

 

การเคลือบโลหะด้วยเซรามิกเป็นเทคโนโลยีที่สำคัญในการผลิตเซรามิกอิเล็กทรอนิกส์ขั้นสูง มันเกี่ยวข้องกับการสร้างชั้นโลหะบนพื้นผิวของเซรามิกอลูมินา และต่อมาก็เชื่อมเซรามิกกับโลหะโดยใช้กระบวนการ เช่น การประสาน

 

ในด้านคอนแทคเตอร์กระแสตรง-แรงดันสูง เทคโนโลยีนี้ใช้ในการผลิตอาร์กสุญญากาศ-เรือนห้องดับเพลิง โครงสร้างรองรับที่เป็นฉนวน และ-ส่วนประกอบสุญญากาศแรงดันสูง

 

เนื่องจากมีความแข็งแรงเชิงกลสูงและมีคุณสมบัติเป็นฉนวนไฟฟ้าที่ดีเยี่ยม ปัจจุบันอลูมินา (Al₂O₃) จึงเป็นวัสดุเซรามิกฉนวนที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด

 

ตัวอย่างเช่น การจ้างงานตัวเรือนเซรามิกอลูมินาโครงสร้างสำหรับคอนแทคเตอร์ DC แรงดันไฟฟ้าสูง-ช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือของฉนวนในสภาพแวดล้อมที่มีแรงดันไฟฟ้าสูง-ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในขณะเดียวกันก็ลดการเสื่อมประสิทธิภาพลงระหว่างการทำงานระยะยาว- เมื่อเปรียบเทียบกับพลาสติกหรือวัสดุอีพอกซีแบบดั้งเดิม อลูมินาเซรามิกสามารถทนต่ออุณหภูมิที่สูงกว่าและสนามไฟฟ้าที่แรงกว่า ซึ่งให้ข้อได้เปรียบที่ชัดเจนในการใช้งานแพลตฟอร์มแรงดันสูง-สำหรับรถยนต์พลังงานใหม่