Korp taċ-Ċeramika għall-Għarfien tal-Industrija tas-Serje Boldut tal-Fjus

Fis-sistemi ġodda ta 'protezzjoni taċ-ċirkwiti ta' enerġija, il-korp taċ-ċeramika għas-serje imbarrat tal-fjus iservi bħala l- "qalba protettiva" tal-fjus, komponent ewlieni li jibbilanċja l-prestazzjoni ta 'l-insulazzjoni, l-istabbiltà termali, u s-saħħa mekkanika. Miċ-ċirkwiti ta 'vultaġġ għoli ta' vetturi elettriċi għas-sistemi DC ta 'ħażna ta' enerġija fotovoltajka, il-prestazzjoni tagħha tiddetermina direttament il-veloċità tar-rispons tal-fjus u l-affidabbiltà tal-protezzjoni taħt kondizzjonijiet ta 'tħaddim estremi. Is-segwenti janalizzaw l-għarfien ewlieni tal-industrija u l-punti ewlenin tekniċi mill-perspettivi tal-proprjetajiet materjali, loġika tal-prestazzjoni, xenarji ta 'applikazzjoni, standards tal-manifattura, u xejriet teknoloġiċi.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L-għażla tal-materjal għall-korp taċ-ċeramika għal Siemens LV HRC Fuse trid tissodisfa r-rekwiżiti tripli ta '"insulazzjoni l-ewwel, reżistenza għat-temperatura bħala l-qalba, u s-saħħa bħala l-pedament." Dan jiddetermina l-valur ewlieni tiegħu f'ambjenti ta 'ċirkwiti kumplessi. L-industrija mainstream tuża 95% taċ-ċeramika tal-alumina u ċ-ċeramika tal-ossidu tal-berillju bħala substrati. Dawn iż-żewġ materjali jiffurmaw soluzzjoni teknika komplementari. Iċ-ċeramika tal-alumina (Al₂o₃), b'reżistenza ta 'insulazzjoni li taqbeż l-1000MΩ u saħħa tal-flexural ta' 300MPa, huma l-għażla preferuta għall-ibbilanċjar tal-insulazzjoni u l-proprjetajiet mekkaniċi. Fiċ-ċirkwit tal-batterija ta 'vultaġġ għoli ta' vetturi elettriċi, ir-reżistenza għall-insulazzjoni tagħha tiżgura kurrent ta 'tnixxija ta' inqas minn jew daqs 1μA f'1000V, sew taħt il-limitu tas-sigurtà. Ċeramika tal-ossidu tal-berillju (BEO), b'konduttività termali għolja ta '280W / (M ・ K) (bejn wieħed u ieħor ħames darbiet dik ta' l-alumina), huma adattati għal xenarji li jeħtieġu dissipazzjoni ta 'sħana rapida, bħalma huma ċ-ċirkwiti tal-fjus ta' frekwenza għolja ta 'inverters fotovoltaiċi, fejn jistgħu jikkontrollaw it-temperatura lokali, fejn jistgħu jikkontrollaw it-temperatura lokali li jdubu sa 50 grad. Purità tal-materjal u proċess ta 'sinterizzazzjoni ta' impatt direttament f'limiti ta 'prestazzjoni: Il-korp taċ-ċeramika tal-fjus EV jeħtieġ sinterizzazzjoni f'1600 grad biex tinkiseb densità li taqbeż 3.85g / cm³, li tiżgura l-istabbiltà tar-reżistenza għall-insulazzjoni. Iċ-ċeramika tal-ossidu tal-berillju għandha żżomm kontenut ta 'impurità ta' inqas minn jew daqs 0.5% biex tevita d-degradazzjoni tal-konduttività termali minħabba difetti fil-kannizzata. It-trattament tal-wiċċ huwa wkoll kruċjali. It-tħin ta 'preċiżjoni (ħruxija RA inqas minn jew daqs 0.8μm) inaqqas il-konċentrazzjoni tal-kamp elettriku u jtejjeb il-vultaġġ li jiflaħ b'20%, li huwa kruċjali għal tħaddim sikur f'applikazzjonijiet ta' vultaġġ għoli (bħal ċirkwiti 'l fuq minn 400V).

 

 

Id-disinn tal-parametru tal-prestazzjoni tal-korp taċ-ċeramika għall-fjus EV huwa dejjem allinjat mill-qrib mar-rekwiżiti elettriċi ta 'applikazzjonijiet' l isfel, li jiffurmaw immappjar tekniku preċiż. Ir-rekwiżit tar-reżistenza għall-insulazzjoni ta 'akbar minn jew daqs 1000MΩ iz-zkuk mir-rekwiżiti tas-sensja tas-sigurtà f'livelli ta' vultaġġ differenti. Fil-provvisti tal-enerġija tal-ħażna tal-enerġija portabbli (taħt 36V), reżistenza għall-insulazzjoni ta '1000MΩ iżżomm il-kurrent ta' tnixxija taħt 0.036μA. Fiċ-ċirkwiti ta 'vultaġġ għoli ta' vetturi elettriċi (800V), reżistenza għall-insulazzjoni ta '1500mΩ jew ogħla hija meħtieġa biex iżżomm kurrent ta' tnixxija inqas minn jew daqs 0.5μA biex tevita r-riskju ta 'xokk elettriku.

 

Id-disinn f'saffi ta 'kapaċità li jiflaħ għall-vultaġġ (li jvarja minn ftit mijiet ta' volt għal bosta eluf ta 'volts) jirrifletti l-ħsieb ibbażat fuq ix-xenarju. Il-kontrolluri solari tad-dar jużaw ċeramika tal-vultaġġ li jifilħu 500V, li jgħaddu frekwenza ta '1 minuta li jifilħu test tal-vultaġġ mingħajr tqassim. Iċ-ċirkwit tal-batterija prinċipali ta 'vettura elettrika jirrikjedi klassifikazzjoni ta' vultaġġ li jiflaħ għal 3000V biex iżżomm l-integrità ta 'l-insulazzjoni taħt vultaġġ ta' mewġ ta '10kV. Il-firxa tar-reżistenza għat-temperatura (-50 grad sa 500 grad) tindirizza wkoll ambjenti estremi: it-tagħmir fotovoltajku ta 'barra fil-grigal taċ-Ċina għandu jiflaħ it-temperaturi baxxi daqs -40 grad biex jipprevjeni komponenti taċ-ċeramika fraġli; Korp taċ-ċeramika tal-fjus għall-fjusis awżiljari tal-vettura elettrika ħdejn il-kompartiment tal-magna għandu jżomm l-istabbiltà dimensjonali (koeffiċjent ta 'espansjoni termali inqas minn jew daqs 6 × 10⁻⁶ / k) taħt operazzjoni fit-tul f'150 grad.

 

Id-disinn tal-qawwa mekkanika jibbilanċja l-piż u l-protezzjoni: ċeramika żgħira għall-fjusis tal-karozzi DC (dijametru ta '5mm) għandhom ħxuna tal-ħajt ta' 1mm u saħħa tal-flexural ta 'akbar minn jew daqs 200MPa, li tissodisfa r-rekwiżiti ħfief ta' apparati portabbli. Komponenti taċ-ċeramika industrijali kbar (dijametru ta '20mm) għandhom ħxuna tal-ħajt ta' 3mm, li jiksbu saħħa tal-flexural li taqbeż it-350MPa u tiflaħ pressjoni assjali 500N, li tissodisfa r-rekwiżiti tar-reżistenza għall-vibrazzjoni tat-turbini tar-riħ (l-ebda qsim f'test ta 'frekwenza tal-knis ta' 10-2000Hz).

 

Ir-rekwiżiti ta 'prestazzjoni għall-kisi taċ-ċeramika għal links tal-fjus f'xenarji ta' enerġija ġodda differenti huma differenti b'mod sinifikanti, u jmexxu l-iterazzjoni raffinata tat-teknoloġija tal-prodott. Fis-settur tal-vettura elettrika, ir-rekwiżiti tal-qalba huma "insulazzjoni ta 'vultaġġ għoli + reżistenza għall-vibrazzjoni": il-korp taċ-ċeramika fl-unità ta' distribuzzjoni ta 'enerġija ta' vultaġġ għoli (PDU) għandu jgħaddi test ta 'vultaġġ ta' 3000V li jiflaħ u jżomm l-integrità strutturali waqt test ta 'vibrazzjoni ta' 10g. L-użu ta 'ċeramika tal-alumina bi proċess ta' wweldjar ta 'l-għatu tat-tarf tal-metall (saħħa ta' wweldjar akbar minn jew daqs 100N) jista 'jnaqqas ir-rata ta' falliment għal 0.01% fis-sena.

Sistemi ta 'ħażna ta' enerġija PV jipprijoritizzaw "reżistenza tat-temp + stabbiltà termali":Ċeramika għal Fuses tal-Vettura Elettrika u IbridaIl-fjus min-naħa tad-DC f'inverters ċentralizzati għandu jżomm ċaqliq ta 'reżistenza għall-insulazzjoni ta' inqas minn jew daqs 10% waqt ċikli ta 'temperatura minn -30 grad sa 85 grad. Il-konduttività termali għolja taċ-ċeramika tal-ossidu tal-berillju tqassar il-ħin tat-tkessiħ wara t-tidwib għal inqas minn 1 sekonda, li tipprevjeni r-rendiment tal-ark. Tagħmir ta 'ħażna ta' enerġija distribwit juża ċ-ċeramika tal-alumina b'kisi nano, li żżid ir-reżistenza għall-isprej tal-melħ għal 1000 siegħa, u tagħmilha xierqa għal ambjenti kostali umdi. Ir-rekwiżiti ewlenin għal apparati ta 'enerġija ġodda portabbli (bħal provvisti ta' enerġija ta 'barra) huma "minjaturizzazzjoni + bi prezz baxx." Bl-użu ta '90% taċ-ċeramika tal-alumina (15% inqas minn mudelli ta '95%), dan il-prodott jikseb marka ċkejkna ta' 5mm x 3mm permezz ta 'molding ta' injezzjoni ta 'preċiżjoni. Iżomm ukoll reżistenza għall-insulazzjoni ta 'akbar minn jew daqs 1000MΩ, li tissodisfa r-rekwiżiti ta' protezzjoni għal ċirkwiti taħt 100V.