راهکار تبدیل‌دهنده جریان خودگرمایشی دمای بسیار پایین برای تجهیزات قطع و عطف گازی

​​
​موضوع: راه‌حل خود گرم کنی سی‌تی در دمای بسیار پایین​

در محیط‌های سخت و بسیار سرد (مانند میدان‌های نفتی و گازی سیبری، ایستگاه‌های تحقیقاتی قطب جنوب)، ترانسفورماتورهای جریان سی‌تی (CT) معمولی با شکست‌های حیاتی مواجه می‌شوند مانند سخت شدن مواد، از دست دادن دقت به طور شدید و شکست در بسته‌بندی. این راه‌حل به طور خاص برای عملیات زیر -60°C طراحی شده است و علم مواد پیشرفته، فناوری کنترل دما با دقت بالا و فرآیندهای بسته‌بندی در سطح هوافضا را یکپارچه می‌کند تا قابلیت اطمینان بلندمدت و دقت اندازه‌گیری سیستم‌های GIS را در دمای بسیار پایین تضمین کند.

​چالش‌های اصلی و پیشرفت‌های فناوری​

1. ​مواد مقاوم در برابر دماهای پایین​
   قاب کویل:​​ رزین اپوکسی (که در دمای پایین آسیب‌پذیر است) با پلی‌ایمید (PI) به عنوان ماده اصلی قاب جایگزین شده است. تحمل دمای بسیار عالی آن (-269°C تا 260°C) قدرت مکانیکی و ثبات ابعادی بسیار خوبی را تحت دمای بسیار پایین حفظ می‌کند و پشتیبانی محکم کویل را برای جلوگیری از تغییر شکل ارائه می‌دهد.
   ​ماده عایق:​​ گاز SF₆ در داخل GIS در دماهای بسیار پایین ثابت می‌ماند. این طراحی CT همخوانی کامل با SF₆ را تضمین می‌کند.
2. ​سیستم کنترل دما با دقت بالا و خودگرم‌کنی​
   ​عنصر گرم‌کنی یکپارچه:​​ فیلم‌های گرم‌کنی نانوکربن با دقت بین لایه‌های پیچش کویل جاسازی شده‌اند. این ماده ضریب مقاومت دمایی بسیار خوبی (0.0035/°C) دارد که ویژگی‌های خودتنظیم‌کننده گرم‌کنی (اثر PTC) را فراهم می‌کند.
   ​کنترل هوشمند دما:​​ سیستم به صورت خودکار وقتی دمای محیط به -50°C می‌رسد گرم‌کنی را فعال می‌کند. فیلم‌های نانوکربن به طور کارآمد و یکنواخت اجزای داخلی اصلی CT (پیچش و هسته) را گرم می‌کنند و آن‌ها را در محدوده عملکرد بهینه -20°C تا 0°C نگه می‌دارند. این دما به طور قابل توجهی بالاتر از آستانه سخت شدن مواد است و عملکرد الکترومغناطیسی پایدار را تضمین می‌کند.
3. ​بسته‌بندی و محافظت در سطح هوافضا​
   печат‌های دوگانه پویا:​​ حلقه‌های O از کائوچو نیتریل (NBR) نیروی پیش‌تنش الاستیک را ارائه می‌دهند. ابعاد شیار با دقت محاسبه شده‌اند تا بسته‌بندی مؤثر در -60°C تضمین شود. اتاق‌های هسته از جوشکاری لیزری کامل برای بسته‌بندی هرمتیک استفاده می‌کنند که خطرات نشتی در Schnittstellen سنتی را حذف می‌کند.
   تشخیص نشتی بسیار بالا:​​ تست نشتی با طیف‌سنج هلیوم می‌تواند نرخ نشتی کلی تجهیزات را زیر 1×10⁻⁷ Pa·m³/s (معادل بسته‌بندی در سطح مولکولی) نگه دارد و به طور مؤثر ورود رطوبت/ آلودگی خارجی را مسدود کرده و تمیزی اتاق GIS را برای عملیات بلندمدت حفظ می‌کند.