Greining á einangrunarefnum fyrir lagskipt rúllur: Val og beiting á sveigjanlegri og stífri einangrun

Með þróun nýrra orkutækja, orkugeymslukerfa, flutninga á járnbrautum og iðnaðaraflbúnaðar eru lagskipt rúllustangir mikið notaðar vegna lítillar inductance, mikils áreiðanleika og þéttrar uppbyggingar. Hvort sem það er rafgeymir, rafgeymir bíls eða iðnaðar-þétta straumstangakerfi, hefur val á einangrunarefni bein áhrif á rafafköst vörunnar, endingartíma og öryggisstig.

 

Fyrir nútíma akstursstangakerfi þjónar einangrunarlagið ekki aðeins sem leiðaraeinangrun heldur þarf það einnig að uppfylla kröfur um hitaþol, spennuþol, logavarnarþol og áreiðanlega-langtíma notkun. Þess vegna er rækilegur skilningur á eiginleikum sveigjanlegra og stífra einangrunarefna afgerandi fyrir hönnun og val á rúllum.

 

 

 

Eins og er, nota flestar lagskiptu rúllurnar sveigjanlega þunnri-filmu einangrunarbyggingu, sem tengir einangrunarfilmuna þétt við koparleiðarann ​​í gegnum lagskipt ferli. Þetta ferli minnkar á áhrifaríkan hátt bil milli leiðara, bætir kerfissamþættingu og tryggir framúrskarandi einangrunarafköst.

 

Pólýester (PET) einangrunarefni

PET er eitt mest notaða einangrunarefnið og hefur umtalsverða markaðshlutdeild á PET einangrunarsviði bifreiða. Helstu einkenni þess eru:

Langtíma-vinnsluhiti allt að 105 gráður; Mikil lenging, venjulega yfir 100%, hentugur fyrir flóknar beygjubyggingar; Góð vélrænni hörku og mótunarárangur; Hár hlutfallslegur mælingarvísitala (CTI); Fáanlegt í ýmsum þykktum til að mæta mismunandi spennustigum; Framúrskarandi logavarnarefni sem uppfylla kröfur iðnaðar- og bílaframkvæmda.

Í nýjum raforkukerfum fyrir ökutæki eru PET einangrunarlög mikið notuð í rafhlöður rafgeyma, bíla á jörðu niðri og bílastöng.

 

Pólýímíð (PI) einangrunarefni

PI er há-afkastamikið,-hitaþolið einangrunarefni með stöðugt vinnsluhitastig sem er venjulega yfir 200 gráður.

Í samanburði við PET hefur PI eftirfarandi eiginleika:

Yfirburða hár-hitaþol; Framúrskarandi eðlislæg logavarnarefni; Meiri vélrænni stífni; Hentar betur fyrir suðuferli; Tiltölulega hærri kostnaður; Lægra CTI en PET.

Þess vegna, í forritum sem krefjast suðu á þéttum, krafteiningum eða tengjum, er PI efni oft notað í New Energy Vehicle Film Capacitor Busbars og sumum rails fyrir Power Capacitor vörur.

 

Mismunur á sveigjanlegri og stífri einangrun

Sveigjanleg einangrun er fyrst og fremst notuð til að einangra yfirborð koparleiðara og mynda fullkomna einangrunarbyggingu með lagskiptum.

 

Kostir þess eru ma:

Það gerir ráð fyrir fullkominni þéttingu leiðarabrúna;

Það hentar fyrir flókna þrívíddar byggingarhönnun;-

Það minnkar í raun kerfisstærð;

Það auðveldar fjöldaframleiðslu og sjálfvirka framleiðslu.

 

Stíf einangrun er aftur á móti aðallega notuð fyrir bil og stuðning á milli mismunandi leiðaralaga.

Fyrir há-spennukerfi getur sveigjanleg einangrun ein og sér oft ekki uppfyllt kröfur um rafsviðsdreifingu og stjórn á hluta afhleðslu; því þarf stíf einangrunarefni til að auka einangrunarfjarlægð.

 

Venjulega:

Um það bil 1 mm af einangrunarbili þarf fyrir hverja 1kV hækkun á rekstrarspennu;

Því hærri sem rekstrarspennan er, því meiri er þykktin á stífu einangruninni;
Há-spennukerfi nota venjulega glertrefjastyrktar pólýesterplötur sem einangrunarlag.

Í há-stranbrautahönnun er stíf einangrun mikilvægur þáttur sem tryggir stöðugan-tíma langtíma notkun, á meðan lág-samskipakerfi í bílum krefjast venjulega ekki viðbótar, þungra stífra einangrunarmannvirkja.

 

 

 

Hlutfallslegur hitastig (RTI)

RTI er mikilvægur vísbending um langtímahitaþol einangrunarefna-.

 

Relative Tracking Index (RTI) er skilgreind sem:

Hitastigið þar sem vélrænir og rafrænir eiginleikar efnis lækka í 50% af upphafsgildum þeirra eftir um það bil 20.000 klukkustundir af langtíma-virkni.

 

Fyrir rafknúin ökutæki sem eru í notkun til lengri-tíma hefur RTI bein áhrif á endingartíma vörunnar.

Almennt:

 

Fyrir hverja 10 gráðu lækkun á hitastigi tvöfaldast endingartími einangrunar um það bil;

Fyrir hverja 10 gráðu hækkun á hitastigi getur endingartími einangrunar styttast um það bil helming.

 

Þess vegna, þegar hannað er tinhúðuð koparrúta fyrir rafbíla, verður að huga vel að bæði varmastjórnunarlausnum og einangrunarefnisflokkum.

 

 

CTI endurspeglar yfirborðsþol efnisins gegn spori.

 

Þegar búnaður er útsettur fyrir rakt, mengað eða háspennuumhverfi í langan tíma, dregur hærra CTI gildi í raun úr hættu á yfirborðsskriði.

 

Fyrir orkugeymslukerfi í iðnaði, DC þétta rásbars og stóra þétta lagskipt rásbars, CTI er afgerandi þáttur sem hefur áhrif á öryggishönnun.

 

PET efni hafa venjulega hærri CTI einkunnir og eru því meira notað í háspennuforritum.

 

Lenging táknar getu efnis til að viðhalda einangrunareiginleikum sínum undir spennu.

Þessi breytu hefur bein áhrif á:

Beygja árangur;
Gæði leiðara brún umbúðir;
Stöðugleiki þéttingarferlis;
Langtíma vélrænni áreiðanleiki.

PET efni hafa venjulega lenging sem er yfir 100%, en PI efni eru um 70%. Þess vegna er PET hentugra fyrir flókin koparleiðara lagskipt ferli.

 

 

Iðnaðarorkukerfi

Kröfur iðnaðarbúnaðar til strauma beinast fyrst og fremst að háspennu og langan líftíma.

 

Dæmigert einkenni eru:

Rekstrarspenna venjulega á milli 1000V og 6000V;
Strangar kröfur um eftirlit með losun að hluta;
Krafa um aukin stíf einangrunarvirki;
Háar kröfur um skriðfjarlægð;
Þjónustulíf 20 til 25 ár eða meira.

 

Þess vegna hafa há-orkugeymslubúnaður, járnbrautarflutningar og stór-orkudreifingarkerfi tilhneigingu til að nota há CTI efni og þykkari einangrunarvirki fyrir dreifibrautir.

 

 

 

Ný orkutækjaforrit leggja meiri áherslu á léttingu, plássnýtingu og kostnaðarstjórnun.

Dæmigert einkenni eru:

 

Spennustig eru almennt undir 800V;
Lægri kröfur um losun að hluta;
Venjulega nota sveigjanleg lagskipt einangrunarvirki;
Viðkvæmari fyrir þyngd og rúmmáli;
Líftími er yfirleitt 5 til 10 ár.

 

Þess vegna nota vörur eins og BusBar Cars, Automotive Power Connector og Tin-plate Busbar Automotives í auknum mæli PET eða PI einangrunarlausnir til að uppfylla kröfur um þétt hönnun.

 

 

Auk lagskiptrar einangrunartækni er dufthúð einangrun einnig algeng lausn.

 

Þetta ferli nær heildareinangrunarvörn með því að mynda epoxýplastefnishúð á yfirborði leiðarans og hentar sérstaklega vel fyrir byggingarlega flókna staka leiðara.

 

Kostir þess eru ma:

Getur þekja flóknar rúmfræði;
Hentar fyrir ó-lagskipt leiðara;
Góð tæringarþol;
Getur uppfyllt nokkrar kröfur um lágspennunotkun.-

 

Hins vegar er lagskipt einangrunartækni áfram almenn lausn fyrir rafknúin ökutæki fyrir bíla sem krefjast lágs inductance og mikla aflþéttleika.

 

 

 

Einangrunarefni eru mikilvægur þáttur sem ákvarðar frammistöðu lagskiptra strauma. PET og PI, sem algengustu sveigjanlegu einangrunarefnin, hafa hvert sína kosti í mismunandi notkunarsviðum. Fyrir há-iðnaðarkerfi þarf að huga vel að RTI, CTI og stífum einangrunarmannvirkjum, en fyrir nýja orkubílageirann er áherslan meira á létta hönnun, plássnýtingu og framleiðsluhagkvæmni.

 

Með þróun áEV rúllur, þétta rásstangir og ný orkuafls rafeindatæki, mun einangrunarefnistækni halda áfram að uppfærast og veita öruggari og skilvirkari lausnir fyrir framtíðarmikil-afl og-áreiðanleg raftengingarkerfi.