In high-voltage systems such as electric vehicle battery packs, energy storage converters, and DC fast charging stations, high-voltage DC relays play a crucial role in connecting and disconnecting DC circuits of hundreds or even thousands of volts. To ensure that the arc generated when the contacts break is effectively extinguished and to maintain the insulation withstand voltage between the contacts over a long period, these relays generally adopt a sealed cavity structure filled with a high-pressure hydrogen or nitrogen mixture. The airtightness of the High Temperature Metallized Ceramic Relay Case essentially determines the long-term stability of the relay's insulation performance. Once a slight leak occurs in the cavity, the originally tightly isolated insulation environment will slowly deteriorate, posing a potential threat to equipment and system safety.
L'involucro ceramico del relè in allumina per automobili elettriche è generalmente costruito metallizzando e saldando un anello ceramico di allumina a un cappuccio terminale e una piastra di base in metallo, formando uno spazio sigillato completamente isolato dall'atmosfera esterna. L'ambiente interno di gas inerte o riducente non solo estingue efficacemente l'arco ma, cosa ancora più importante, fornisce un mezzo isolante stabile e ad alta resistenza-dielettrico-. La tensione operativa sotto-nominata, le distanze tra i contatti e la distanza tra i contatti e l'alloggiamento si basano sulla distanza superficiale tra il mezzo gassoso e la parete interna in ceramica per resistere alla tensione. Questa struttura sigillata resiste alla corrosione diretta dell'isolamento da parte di umidità esterna, nebbia salina e polvere conduttiva, consentendo al relè di mantenere un'elevata resistenza di isolamento e di sopportare livelli di tensione anche in condizioni di fluttuazioni di temperatura di tipo automobilistico- e di vibrazioni meccaniche.
Le perdite d'aria nella cavità solitamente hanno origine da piccole crepe sull'interfaccia di tenuta ceramica-metallo o dall'espansione dei pori di saldatura sotto stress da ciclo termico. La perdita iniziale è estremamente bassa e lo scambio di gas può avvenire solo in caso di cambiamenti drastici nella pressione o nella temperatura dell'aria esterna. Una volta che si verifica un guasto alla tenuta in un alloggiamento in ceramica di allumina EV, si intromette aria esterna, portando a un graduale deterioramento della composizione e della purezza del gas interno. L'ingresso di ossigeno e umidità è una causa diretta della diminuzione delle prestazioni di isolamento. Le molecole d'acqua si adsorbono sulla parete interna in ceramica e sulla superficie dell'isolamento dei contatti, formando un film d'acqua debolmente conduttivo. Ciò riduce significativamente la resistenza di isolamento superficiale. Le infiltrazioni di umidità possono anche far sì che il separatore di isolamento tra i componenti ad alta e bassa tensione assorba umidità, riducendo ulteriormente la resistenza alla dispersione.
La presenza di ossigeno rende la lega d'argento o i materiali a base di rame- dei contatti più inclini all'ossidazione a causa dell'elevata temperatura dell'arco di interruzione. Le particelle di ossido metallico risultanti scoppiettano e aderiscono alla parete interna della ceramica. L'accumulo di particelle conduttrici può creare potenziali percorsi di perdita all'interno della cavità, portando potenzialmente a scariche elettriche o guasti durante i test di resistenza alla tensione di isolamento. Una volta compromessa l'integrità della tenuta dell'alloggiamento del relè in ceramica di allumina EV, le prestazioni di isolamento subiscono un declino graduale e irreversibile, influenzando continuamente l'affidabilità operativa e la durata del relè.
Poiché l'interno della cavità non è visibile, le perdite iniziali sono difficili da rilevare con un aspetto macroscopico. Pertanto, il rilevamento delle perdite tramite spettrometria di massa con elio ad alta-sensibilità viene generalmente utilizzato nella produzione e nel controllo qualità per confermare le prestazioni della tenuta e rilevare tracce di perdite di gas. Per i relè già in funzione, i test regolari della resistenza di isolamento rappresentano un metodo cruciale per identificare potenziali problemi di tenuta. Nelle stesse condizioni di temperatura e umidità, se la resistenza di isolamento tra i contatti o tra i contatti e la base mostra un andamento decrescente continuo e sono stati esclusi fattori esterni, si può determinare che le Ceramiche di Allumina Metallizzata per Componenti Elettrici presentano un rischio di rottura della tenuta interna.
Nel funzionamento effettivo, se la temperatura dell'involucro del relè è significativamente più alta di quella di prodotti simili quando si scollega lo stesso carico, è probabile che il mezzo gassoso interno si sia deteriorato, riducendo l'efficienza di estinzione dell'arco e la conversione dell'energia in eccesso dell'arco in calore. In questo caso, è necessario organizzare tempestivamente la sostituzione preventiva per evitare rotture dell'isolamento, con conseguenti incidenti di messa a terra ad alta-tensione o di cortocircuito-. La parte in ceramica metallizzata per tubi isolanti in ceramica metallizzata è la linea di difesa principale per garantire la capacità di isolamento a lungo-termine dei relè CC ad alta-tensione. Nella scelta dei prodotti, si dovrebbe dare priorità all'affidabilità del processo di sigillatura. Durante il funzionamento e la manutenzione, dovrebbe essere istituito un meccanismo di monitoraggio dell'andamento della resistenza di isolamento per controllare i rischi di isolamento causati dal guasto delle guarnizioni in una fase iniziale, garantendo in modo efficace il funzionamento sicuro e stabile dei nuovi sistemi energetici ad alta-tensione.
I nostri prodotti-sviluppati e prodotti internamenteCustodia relè in ceramica metallizzata ad alta temperatura, basandosi su una tecnologia di saldatura di metallizzazione matura, vanta eccellenti prestazioni di tenuta e può resistere a forti sbalzi di temperatura e vibrazioni meccaniche. Evita efficacemente problemi quali perdite d'aria e degrado dell'isolamento, soddisfacendo perfettamente i requisiti applicativi di vari relè CC ad alta-tensione.
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