Hava Kesici Montaj Yöntemleri ve Halka Ana Birimlerindeki Katı İzolasyon Tasarımı

Katı yalıtım tasarımı içinde vakum kesici montaj yönteminin seçimi

Katı yalıtım bileşenlerinin tasarımında temel sorun, vakum kesicisi için doğrudan kapsülleme kullanmak mı yoksa sonraki potting işlemi mi olacak olmasıdır. Doğrudan kapsülleme seçildiğinde, APG süreci sorunları veya vakum kesici kalitesi sorunları nedeniyle belirli bir atık oranı olabilir. Ayrıca, doğrudan kapsülleme ana iletim devresi için daha kötü ısı verimliliği sağlar ve daha yüksek malzeme performansı gerektirir, bu da farklı müşterilerin çeşitli üreticilerden vakum kesiciler seçebilecekleri için seri üretim zorlaştırır.

Sonraki montaj ve potting işlemleri kullanıldığında, dış yalıtım hala güvence altına alınabilir ve vakum kesicinin maliyeti daha düşük olur, çünkü özel olarak kapsüllendirilmiş pol tipi kesicilere ihtiyaç duyulmaz. Potting sırasında kesici etrafında bir tampon katman gerekmez; yüzey işleme yeterlidir. Bu süreç, birçok yıl boyunca açık havada vakum k Kesicilerde olgun bir şekilde uygulanmıştır. Ayrıca, ürün ısındığında, kesiciyi çevreleyen silikon lastiği daha esnek olup, stres azaltma konusunda daha iyi performans gösterir.

Katı yalıtım tasarımı içinde cam geçiş sıcaklığının seçimi

Genellikle, cam geçiş sıcaklığı ne kadar yüksek olursa, malzeme o kadar kırılgan olur ve çatlama eğiliminde olur. Cam geçiş sıcaklığı sadece termal dirençe dayanarak seçilirse, hem yüksek cam geçiş sıcaklığına hem de mükemmel çatlama direncine sahip olan sadece birkaç malzeme mevcuttur. Ancak, bu malzemeler çok pahalıdır ve üretim maliyetini önemli ölçüde artırır. Eğer yeni bir ürünün fiyatı var olan ürünlere kıyasla çok yüksekse, müşteri kabulü büyük ölçüde azalacaktır.

Bu nedenle, cam geçiş sıcaklığının seçimi, SF₆ gaz yalıtmalı anahtar kutusu yalıtım bileşenlerinde kullanılan temperatureya başvurulabilir, örneğin, SF₆ kaplarda, üst ve alt kontaklar da reçinede gömülmüştür. Kullanılan malzemeler genellikle yaklaşık 100°C cam geçiş sıcaklığına sahiptir ve bu ürünler birçok yıl hizmet vermiş, aşırı ısınmadan kaynaklanan çok az olay yaşanmış, bu da bu seçimlerin mantıklı olduğunu göstermektedir. Anahtar kutusu açısından, sıcaklık artışı kontrolü de önemlidir - ana devrenin yeterli akım taşıma kapasitesi, malzeme iletkenliği kontrolü, kaplama kalitesi ve montaj hassasiyeti göz önünde bulundurularak, yapısal tasarım aracılığıyla çevresel sıcaklığın kontrol edilmesi ve azaltılması gerekmektedir. Malzeme özelliklerinin değerlendirilmesi, benzer ürünlerin işletme deneyimleriyle birlikte yapılmalıdır.

Katı yalıtım bileşenlerinde çıkış döşemelerinin tasarımı

Katı yalıtım bileşenlerinde çıkış döşemelerinin tasarımında, giriş döşemeleri genellikle düz geçiş tipindedir, ancak çıkış döşemeleri bazen eğri tasarımı kullanılır. Eğri döşemeler, üretim konusunda daha zordur, ana zorluklar şunlardır:

• Yönetici ile kalıp arasındaki hizalama, yönetici ön işlemede deformasyon oluşabilir;

• Ürün kalıplandıktan sonra çatlama, yöneticinin kalıplandıktan sonra soğuduktan sonra yanlış proses kontrolü nedeniyle çatlama oluşabilir. Ayrıca, tasarım sırasında, sonraki montaj sırasında kurulum cevherine boşaltma olup olmayacağı düşünülmelidir.

Katı yalıtım içinde iletken bileşenlerin tasarımı ve iletken devrelerin bağlantısı

Ana iletken bileşenlerin tasarlandığı zaman, mümkün olduğunca akım kapasitesi gereksinimlerini karşılamak koşuluyla pürüzsüz geçişler sağlanmalıdır - mümkün olduğunca yuvarlak köşeli olmalıdır. Bağlantılar, korona boşaltmasını minimize etmek ve çatlama olasılığını önlemek için kaynaklanmalıdır, somunlu bağlantılar yerine. Hareketli bağlantılar için, takma tipte bağlantıya göre maliyeti düşüren, iletken boyutları ve pozisyon hassasiyeti gereksinimlerini azaltan, döngü direncinin daha kolay ayarlanabilmesini sağlayan bıçak anahtarı türü bağlantısı tercih edilmelidir.

Toplam döngü direnci gereksinimlerine dayanarak, reçine içinde gömülmüş iletken parçaların döngü direnci belirlenmesi tavsiye edilir, özellikle kaynaklanmış iletkenler için, bu da fena kaliteli kaynak nedeniyle aşırı direnç nedeniyle ürün atılmasına engel olur. İletken şekli tasarımını optimize ederek, toprağa (yüzey topraklama tabakası) olan elektrik alan gücünü azaltabilir, reçine ile tutkalı iyileştirebilir ve yalıtım bileşeninin genel mekanik gücünü artırabilirsiniz.

Katı yalıtım bileşenlerinde yüzey topraklama tabakasının tasarımı

Yüzey topraklama tabakası işlemlerine, dışarıdan iletken silikon lastiği ile kaplama, iletken yapıştırıcı (veya boya) uygulaması veya metal püskürtme dahildir. Kullanılan yöntem ne olursa olsun, çekirdek amacı kısmi boşalmayı kontrol etmektir. Etkili bir kontrol olmadan, kısmi boşalma kolayca çökertmeye yol açabilir, bu da reçine tabaka kalınlığının tasarımına bağlıdır. Diğer korunan yalıtım bileşenlerine kıyasla, katı yalıtımın yapısı oldukça farklıdır - diğer bileşenler genellikle yüksek gerilim ve toprak uçları arasında merkezi silindirik bir elektrik alanı içerir, yüksek gerilim ucunun bir kalkan ağ ya da dairesel bir iletken olup olmadığına bakılmaksızın.

Ancak, katı yalıtımın yüksek gerilim bölümü hem dairesel hem de düz yüzeyleri içerirken, toprak ucunun yüzeyi düz olur, bu yapısal farklılıkların performansa nasıl etki edeceği dikkatli bir şekilde düşünülmelidir. Teknik açıdan, topraklama tabakası için iki temel gereklilik, süreklilik ve kısmi boşalma seviyesidir. Taşıma, montaj, özellikle de saha çalışması sırasında herhangi bir darbe hasarı veya soyulma, topraklama tabakasının kenarında kısmi boşalma oluşturabilir, bu da sonraki operasyon ve koruma için yeni zorluklar getirir.

Isı verimliliği açısından, metal püskürtme, en iyi ısıl iletkenliğe sahip olduğundan en iyi performansı sunar, çeşitli yaşlanma faktörlerine, özellikle de ısıl döngülerine karşı istikrarı önemli ölçüde artırır. Yalıtım bileşeni üretim sırasında topraklama tabakasının korunması ve topraklama tabakası işleminde ürün korunması da önemlidir.

Katı yalıtım gövdesi ve döşemelerin montaj tasarımı

Çoğu tasarım, ana gövdeyi giriş ve çıkış döşemelerinden ayırır, bu da füze yalıtım tüpleri ve döşemeler arasındaki bağlantıyı içerir, montaj sırasında sert temas halindedir. Boyutsal kontrol önemlidir, ancak montaj sırasında proses kontrolü de eşit derecede kritiktir. Eğer temas boşlukları varsa, veya montaj sırasında toz veya nem (çevresel kondansasyondan) girerse, montaj cevherine boşalma olabilir. Ayrıca, halka anahtar birimleri sıkı yapılar olduğu için, giriş/çıkış yalıtım ve kablolar için kolay montajı düşünmek gerekir, özellikle kablo sonları, zaten yüksek kalite montaj talep ettiği için. Zorlu montaj kolayca kalite sorunlarına ve yalıtım çökertmesine yol açabilir.

Sonuç

Katı-yalıtlı halka anahtar birimleri, önemli bir piyasa potansiyeline sahiptir. Onların çekirdek bileşeni olan katı yalıtım elementi üzerinde yapılan araştırmalar geniş fırsatlar sunmaktadır. Katı yalıtım tasarımının gelişmesiyle birlikte, katı-yalıtlı halka anahtar birimleri teknolojisi daha fazla ilerleme kaydedecektir.