Електрохімічне старіння ізоляції реле високої-напруги: як AgNi Bi-metal Electrical Silver Contact може забезпечити захист?

У -ланцюгах постійного струму високої напруги для нових транспортних засобів і накопичувачів енергії контактні розриви реле витримують від сотень до тисяч кіловольт напруги шини постійного струму протягом тривалого часу після відключення навантаження. Постійне зміщення у поєднанні з коливаннями температури та вологим середовищем викликає повільне електрохімічне старіння внутрішньої ізоляції, поступово послаблюючи її характеристики. Як основний компонент для комутації ланцюгів високої-напруги, навколишній ізоляційний каркас і перегородки AgNi Bi-metal Electrical Silver Contact постійно піддаються дії спотвореного електричного поля. Накопичення просторового заряду прискорює пошкодження молекулярних ланцюгів полімерних матеріалів навколо контактів. У той час як опір ізоляції може не сильно коливатися на ранніх стадіях, власна міцність діелектрика на пробив постійно зменшується.

Механізми старіння ізоляції під дією постійного і змінного електричних полів принципово відрізняються. В робочих умовах змінного струму електричне поле неодноразово змінюється, що ускладнює збереження стабільності заряду всередині діелектрика. Зміщення постійного струму, з іншого боку, постійно вводить заряд у неглибокий шар ізоляції, створюючи локалізоване додаткове електричне поле, яке порушує розподіл потенціалу. Це впливає на всі ізоляційні поверхні в порожнині реле, а зазор, який утворюється після розриву круглої срібної біметалічної заклепки, є областю зосередженого електричного поля. Об’ємний заряд накопичується тут швидше, легко викликаючи мікротріщини на поверхні ізоляційного матеріалу, створюючи внутрішні дефекти для подальшої вологи та іонної корозії.

Змінна температура та вологість середовища посилюють швидкість старіння ізоляції через численні накладені ефекти. Високі температури прискорюють введення заряду та деградацію полімеру, тоді як низькі температури спричиняють усадку, утворюючи крихітні щілини в компонентах ізоляції. Після тривалого-терміну експлуатації невелика кількість вологи неминуче просочується в герметичну порожнину. Волога електролізується в електричному полі постійного струму, утворюючи корозійні іони, які постійно руйнують керамічний ущільнювальний шар та ізоляційний сепаратор. Коли металевий пил залишається в порожнині, іони мігрують уздовж електричного поля, утворюючи провідні дендрити. Сліди металевого сміття, що відокремилися від країв бі-металевих срібних контактів, є одним із основних джерел забруднення, що значно підвищує ризик електрохімічної міграції та руйнування ізоляції.

У процесі старіння ізоляції реле є два основних слабкі місця. Перший - це ізоляційна перегородка, що відокремлює контакти від котушки, де існує постійна різниця потенціалів. Якщо підкладка містить полярні невеликі молекули або легко гігроскопічні компоненти, процес старіння буде експоненціально прискорюватися. По-друге, це металізований ущільнювальний інтерфейс між проводами та керамічною порожниною. Склоподібне середовище легко осідає іони лужних металів, що поступово знижує ефективність ізоляції поверхні розділу з кожним роком. Біметалева срібна композитна контактна заклепка розміщена близько до перегородки, і спотворення електричного поля, спричинене довготривалим-зарядом контактів, значно прискорює процес корозії в цих двох слабких областях.

На етапі виробництва проблему старіння ізоляції, спричинену тривалим-зміщенням постійного струму, можна ефективно пом’якшити. Під час виробництва пріоритет надається ізоляційним субстратам із низьким{2}}іонним вмістом-відстеження-. Суворий контроль за чистотою підтримується протягом усього процесу складання, щоб зменшити залишки металевих частинок. Після глибокої вакуумної сушки порожнини її заповнюють інертним газом для герметизації та вологоізоляції. Для конструкції контакту необхідно оптимізувати товщину ізоляційної перегородки та процес формування відповідно до характеристик розподілу електричного поля високострумного контакту, зменшуючи точки концентрації електричного поля та мінімізуючи накопичення просторового заряду в джерелі.

Під час експлуатації та технічного обслуговування системи мікроскопічний стан внутрішньої ізоляції реле неможливо безпосередньо визначити. Однак довгостроковий-моніторинг даних можна використовувати для прогнозування ризиків пошкодження ізоляції. Важливо регулярно вимірювати загальний опір ізоляції та відстежувати його тенденції з одночасним моніторингом ненормальних сигналів тривоги від пристроїв контролю ізоляції системи. Пошкодження реле високої-напруги, що піддаються тривалому-зміщенню постійного струму, є мікро-кумулятивною несправністю; ймовірність виходу із ладу ізоляції систематично зростає, оскільки термін служби реле наближається. Поєднуючи цикл зносу Precision Cold Forming Contact з оцінкою старіння ізоляції, точку відмови можна передбачити точніше, забезпечуючи безпечну роботу високо-системи напруги.

Враховуючи різні чинники, що впливають на старіння ізоляції,AgNi Bi-metal Електричний срібний контакт, адаптований до умов роботи високовольтних реле постійного струму, проходить прецизійну металургійну прокатку та модифікацію поверхні. Це зменшує кількість металевих уламків, утворених контактним розрядом, послаблює джерело електрохімічної корозії всередині порожнини та, у поєднанні з точністю розмірів, адаптованою до умов експлуатації, ефективно пом’якшує швидкість старіння навколишнього ізоляційного середовища, подовжуючи загальний термін служби реле високої-напруги, збалансовуючи стабільність провідності та довгострокову-надійність.

Якщо у вас є індивідуальний вибір або потреби в оптовій закупівлі комбінованих заклепок зі срібла та міді для електротехнічного сплаву, зв’яжіться з нашою командою інженерів, щоб отримати повні рішення та зразки пропозицій.