Газымен толтырылған коммутациялық аппараттардың өте төгіл температуралық деңгейде өз-өзін жылулатын ағымды көрсететін трансформатор шешімі

​​
​Тақырып: Супер төмен температуралы өз-өзін жылуу көрсеткішті шешім​

Жаман және өте суық аймақтарда (мысалы, Сибирдегі мұнай/гажы өрмекшілері, Антарктиканың зертханалары) әдетте жүзеге асырылатын ГИС ағым көрсеткіштері (CT) материалдың қаттылауы, дәлдіктің өтуі және басқаруының жоғалуы сияқты маңызды ауытқуларға тырысады. Бұл шешім -60°C төмен температураларда қолданылады, ол жаһандық материалдық ғылым, деңгейлі температура басқару технологиясы және ауыр басу қызметтеріне қолданылатын құю процестерін интегралдап, өте төмен температурада ГИС жүйелерінің уақытша денсаулығы мен өлшеу дәлдігін қамтамасыз етеді.

​Негізгі қиындықтар және техникалық ғылыми жобалар​

1. ​Жаңартылған суық температураға ұқсас материалдар​
   Катушка рамкасы:​​ Төмен температураларда бөлінетін эпоксид резина орнына поліимид (PI) негізгі рамка материалы ретінде қолданылады. Оның өте жақсы температура терпімділігі (-269°C до 260°C) өте суық температураларда механикалық қаттылық және өлшемдік стабилділікті сақтауға мүмкіндік береді, катушканың қатты қолдауын қамтамасыз етеді, бұл деформациясын төмендетеді.
   ​Ізоляция медиумы:​​ ГИС ішіндегі SF₆ газы өте төмен температураларда физикалық тұрақты болады. Бұл CT дизайні SF₆-ге толық ұқсас болады.
2. ​Активті деңгейлі өз-өзін жылуу температура басқару жүйесі​
   ​Ішкі жылуу элементі:​​ Нано-углеродтық жылуу фильмдері катушка виткалары арасына деңгейлі қойылады. Бұл материал өте жақсы қарсылық температура коэффициентіне (0.0035/°C) ие, бұл өз-өзін басқару қасиеттерін (PTC эффекті) қамтамасыз етеді.
   ​Зерттелген температура басқару:​​ Жылуу система ауызшам температура -50°C-ға түстіктен автоматты түрде қосылады. Нано-углеродтық фильмдер катушканың және ядроның негізгі ішкі бөліктерін (-20°C до 0°C) деңгейлі және тең қатты қолдауын қамтамасыз етеді. Бұл температура материалдың қаттылауының шекарасынан өте жоғары, электромагниттік істікшебіктің стабилдігін қамтамасыз етеді.
3. ​Ауыр басу деңгейіндегі құю және қорғау​
   Екі динамикалық құю:​​ Нитрил резина (NBR) O-жәрдемшілері эластичті алдын-ала тенденциялық күш береді. Паздың өлшемдері -60°C температурасында әсерлі құю үшін дәл есептеледі. Ядро камераларында толық лазерлі құю қолданылады, құю интерфейстерінің құю рискин өшіреді.
   Өте жоғары құю тексеру:​​ Гелий массспектрометрі құю тесті барлық құралдардың құю деңгейін 1×10⁻⁷ Pa·m³/s (молекулярлық деңгейдегі құю) төмендейді, бұл ГИС камерасының тазалығын ұзақ уақыт ішінде қамтамасыз етеді, сыртқы сынақтардың және қалыптасқыштардың кірісін төмендетеді.