Elektrochemische veroudering van hoog-spanningsrelaisisolatie: hoe kan AgNi Bi-metaal elektrisch zilvercontact bescherming bieden?

In hoogspanningsgelijkstroomcircuits voor nieuwe energievoertuigen en energieopslag staan ​​de contactopeningen van relais gedurende langere perioden honderden tot duizenden kilovolt gelijkstroombusspanning vast nadat de belasting is losgekoppeld. Voortdurende vooringenomenheid in combinatie met temperatuurschommelingen en vochtige omgevingen veroorzaakt een langzame elektrochemische veroudering van de interne isolatie, waardoor de prestaties ervan geleidelijk afnemen. Als kerncomponent voor het schakelen van hoog-spanningscircuits worden het omringende isolatieframe en de scheidingswanden van het AgNi Bi-metal Electrical Silver Contact voortdurend blootgesteld aan een vervormd elektrisch veld. De accumulatie van ruimtelading versnelt de schade aan de moleculaire ketens van de polymeermaterialen rond de contacten. Hoewel de isolatieweerstand in de vroege stadia mogelijk niet significant fluctueert, neemt de intrinsieke doorslagsterkte van het diëlektricum voortdurend af.

De isolatieverouderingsmechanismen van DC- en AC-elektrische velden zijn fundamenteel verschillend. Bij AC-bedrijfsomstandigheden keert het elektrische veld herhaaldelijk om, waardoor het moeilijk wordt voor de lading in het diëlektricum om stabiel te blijven. DC-voorspanning daarentegen injecteert voortdurend lading in de ondiepe isolatielaag, waardoor een gelokaliseerd extra elektrisch veld ontstaat dat de potentiaalverdeling verstoort. Alle isolatie-interfaces binnen de relaisholte worden hierdoor beïnvloed, en de opening die ontstaat nadat de ronde zilveren bimetaalklinknagel breekt, is een gebied met een geconcentreerd elektrisch veld. Ruimtelading hoopt zich hier sneller op, waardoor gemakkelijk microscheurtjes op het oppervlak van het isolatiemateriaal ontstaan, waardoor inherente defecten ontstaan ​​voor daaropvolgende vocht- en ionencorrosie.

Wisselende temperatuur- en vochtigheidsomgevingen versterken de verouderingssnelheid van de isolatie door meerdere over elkaar heen liggende effecten. Hoge temperaturen versnellen de ladingsinjectie en de afbraak van het polymeer, terwijl lage temperaturen krimp veroorzaken, waardoor kleine openingen in de isolatiecomponenten ontstaan. Na langdurig gebruik- sijpelen er onvermijdelijk sporen van vocht in de afgesloten ruimte. Vocht elektrolyseert in het elektrische gelijkstroomveld, waarbij corrosieve ionen worden gegenereerd die de keramische afdichtingslaag en de isolerende afscheider voortdurend eroderen. Wanneer metaalstof in de holte achterblijft, migreren ionen langs het elektrische veld en vormen geleidende dendrieten. Sporen van metaalresten die loskomen van de randen van de bi-metalen zilvercontacten zijn een van de belangrijkste bronnen van verontreiniging, waardoor het risico op elektrochemische migratie en beschadiging van de isolatie aanzienlijk toeneemt.

Er zijn twee kernzwakke punten in het isolatieverouderingsproces binnen het relais. De eerste is de isolerende scheidingswand die de contacten scheidt van de spoel, waar een permanent potentiaalverschil bestaat. Als het substraat polaire kleine moleculen of gemakkelijk hygroscopische componenten bevat, wordt het verouderingsproces exponentieel versneld. De tweede is de gemetalliseerde afdichtingsinterface tussen de leidingen en de keramische holte. Het glasachtige medium slaat gemakkelijk alkalimetaalionen neer, waardoor de isolatieprestaties van het grensvlak jaar na jaar geleidelijk afnemen. De bimetaal zilvercomposiet contactklinknagel wordt dicht bij de scheidingswand geplaatst en de vervorming van het elektrische veld, veroorzaakt door de langdurige lading van de contacten, versnelt het corrosieverouderingsproces in deze twee zwakke gebieden aanzienlijk.

Vanaf de productiefase kan het probleem van isolatieveroudering, dat wordt veroorzaakt door DC-bias op de lange termijn, effectief worden verzacht. Tijdens de productie krijgen isolatiesubstraten met een lage- ionen- en hoge- tracking--weerstand prioriteit. Er wordt tijdens het hele assemblageproces een strikte controle op reinheid gehandhaafd om de hoeveelheid metaaldeeltjes te verminderen. Na diep vacuümdrogen van de caviteit wordt deze gevuld met inert gas voor afdichting en vochtisolatie. Voor het contactontwerp moeten de dikte van de isolatiepartitie en het gietproces worden geoptimaliseerd om te passen bij de elektrische veldverdelingskarakteristieken van het High Current Contact, waardoor concentratiepunten van elektrische velden worden verminderd en de accumulatie van ruimtelading bij de bron wordt geminimaliseerd.

Tijdens de werking en het onderhoud van het systeem kan de microscopische toestand van de interne isolatie van het relais niet direct worden gedetecteerd. Gegevensmonitoring op de lange- termijn kan echter worden gebruikt om de risico's van isolatiefouten te voorspellen. Het regelmatig verzamelen van de algehele isolatieweerstand en het volgen van de trends ervan, terwijl tegelijkertijd abnormale alarmsignalen van de isolatiebewakingsapparatuur van het systeem worden bewaakt, is van cruciaal belang. Schade aan hoog-spanningsrelais die onderhevig zijn aan langdurige- DC-voorspanning is een micro-cumulatieve fout; de kans op isolatiefouten neemt systematisch toe naarmate het relais zijn levensduur nadert. Door de slijtagecyclus van Precision Cold Forming Contact te combineren met de beoordeling van isolatieveroudering, kan het faalpunt nauwkeuriger worden voorspeld, waardoor de veilige werking van het hoogspanningssysteem wordt gegarandeerd.

Gezien de verschillende factoren die de veroudering van isolatie beïnvloeden,AgNi Bi-metaal Elektrisch zilvercontact, aangepast aan de bedrijfsomstandigheden van hoog-DC-relais, ondergaat een precisie-metallurgische wals- en oppervlaktemodificatiebehandeling. Dit vermindert de hoeveelheid metaalafval die wordt gegenereerd door contactontlading, verzwakt de bron van elektrochemische corrosie in de holte en vermindert, gecombineerd met maatnauwkeurigheid die is afgestemd op de bedrijfsomstandigheden, effectief de verouderingssnelheid van het omringende isolatiemedium, waardoor de algehele levensduur van het hoog{2}}spanningsrelais wordt verlengd, terwijl de geleidbaarheidsstabiliteit en betrouwbaarheid op de lange- termijn in evenwicht worden gehouden.

Als u aangepaste selectie of bulkaankoopbehoeften heeft voor combinatieklinknagels van elektrisch gelegeerd zilverkoper, neem dan gerust contact op met ons technische team voor complete oplossingen en voorbeeldoffertes.