Al2O3 aliuminio oksido keramikos korpusas, skirtas aukštos įtampos nuolatinės srovės kontaktoriui, varo naują energijos maitinimo jungiklį

Spartus energijos kaupimo ir elektromobilių maitinimo sistemų plėtimas kelia aukštesnius reikalavimus aukštos įtampos nuolatinės srovės perjungimo komponentams. Tarp šių svarbių dalių Al2O3 aliuminio oksido keraminis korpusas, skirtas aukštos įtampos nuolatinės srovės kontaktoriui, išsiskiria kaip pagrindinis konstrukcinis komponentas, užtikrinantis patikimą elektros izoliaciją ir sandarias lanko gesinimo kameras maitinimo kontaktoriams.

Aliuminio oksido keramika, pažangi keramika, kurioje dominuoja aliuminio oksido kristalinė fazė, dėl subalansuotų mechaninių ir elektrinių savybių pelnė pravardę „pramoninis dantis“. Dėl didelio kietumo, atsparumo dilimui, išskirtinio terminio stabilumo ir atsparumo korozijai jis idealiai tinka atšiaurioms perjungimo aplinkoms. Skirtingai nuo plastikinių ar metalinių korpusų, tinkamai suformuota aliuminio oksido keramika išlaiko stabilią izoliaciją esant nuolatiniam aukštos įtampos ir temperatūros ciklui, išvengiant izoliacijos gedimo ar konstrukcijos deformacijos generuojant lanką.

Aliuminio oksido keramika pasižymi išskirtiniu kietumu, antruoju po deimantų ir nedidelės grupės itin kietų medžiagų, pasižyminti puikiu atsparumu dilimui ir dalelių erozijai kontaktoriaus ertmėse. Jo lydymosi temperatūra viršija 2000 laipsnių, išlaiko stiprumą ir kietumą nuolat veikiančiomis aukštos temperatūros sąlygomis. Medžiaga taip pat atspari daugumai rūgščių, šarmų, druskų ir išlydytų metalų, pasižyminti stipriu cheminiu inertiškumu.

Elektriškai aliuminio oksidas išlaiko didelę tūrio varžą ir stabilų dielektrinį stiprumą net esant aukštiems dažniams. Pagrindinis aliuminio oksido keramikos trūkumas yra būdingas trapumas, kartu su santykinai mažu šilumos laidumu, dėl kurio kyla inžinerinių iššūkių esant greitam šiluminiam šokui.

Aliuminio oksido keramika apima visą grynumo laipsnių spektrą, tiesiogiai nurodant jos tinkamumą aukštos įtampos nuolatinės srovės kontaktorių taikymams.

• 95% aliuminio oksido keramika: plačiausiai taikomas bendras relės aliuminio oksido keramikos komponentų tipas, subalansuojantis masinės gamybos galios kontaktorių mechaninį stiprumą, izoliacijos charakteristikas ir gamybos sąnaudas.
• 85% aliuminio oksido: vidutinio mechaninio stiprumo, dažniausiai naudojamas žemo slėgio izoliacinėms ir korozijai atsparioms keraminėms konstrukcijoms.
• 75% aliuminio oksido: pagrindinės savybės, daugiausia apsiriboja paprastomis ugniai atspariomis ir žemos įtampos izoliacinėmis dalimis.
• 99 % ir didesnio grynumo aliuminio oksidas: didesnis tankis, kietumas ir izoliacija, skirta aukščiausios kokybės aukštos įtampos kontaktoriams ir puslaidininkiniams komponentams. Itin aukšto grynumo 99,5% ~ 99,9% aliuminio oksidas tarnauja ypatingos specifikacijos galios įrangai, kuriai taikomi griežti dielektrikos reikalavimai.

Aukštos temperatūros metalizuoto keraminio relės dėklas gaminamas laikantis griežtai kontroliuojamos kelių etapų gamybos darbo eigos. Gamintojai pradeda nuo didelio grynumo aliuminio oksido miltelių formavimo ir paruošimo. Sausas presavimas, liejimas arba liejimas įpurškia miltelius į beveik tinklo formos žalius korpusus.

Sukepinimas yra pats kritiškiausias etapas. Žaliosios dalys kaitinamos aukštos temperatūros krosnyse nuo 1600 iki 1800 laipsnių. Miltelių dalelės difunduoja ir tankėja, kad pasiektų galutines mechanines ir dielektrines savybes. Itin didelio tankio reikalavimams gali būti taikomas karštasis presavimas arba karštasis izostatinis presavimas.

Po sukepinimo aliuminio oksidas tampa itin kietas. Deimantinis šlifavimas, šlifavimas ir poliravimas yra privalomi tolesnio apdorojimo etapai, kad būtų pasiekti griežti matmenų tolerancijos ir lygaus paviršiaus apdaila, reikalingos vėlesniam keraminiam-metaliniam litavimui ir hermetiniam nuolatinės srovės kontaktorių mazgų sandarinimui.

Aukštos įtampos nuolatinės srovės kontaktoriams EV aliuminio oksido keraminis korpusas sudaro sandarią kamerą, kuri fiziškai atskiria vidinius elektros kontaktus nuo drėgmės, deguonies ir išorinėje aplinkoje esančių teršalų. Jo didelis dielektrinis stiprumas blokuoja aukštos įtampos nuotėkio kelius ir slopina lanko plėtimąsi, kai kontaktai atsidaro arba užsidaro.

Be kontaktorių korpusų, aliuminio oksido keramika plačiai naudojama mechaniniams sandarinimo žiedams, keraminiams purkštukams, elektroniniams pagrindams ir aukštos įtampos izoliaciniams komponentams gaminti. Palyginti su kita pažangia keramika, didžiausias aliuminio oksido pranašumas yra subalansuotas visapusiškas veikimas, brandi masinės gamybos grandinė ir palankios kainos. Silicio nitridas pasižymi tvirtumu ir atsparumu šiluminiam smūgiui; cirkonis užtikrina puikų atsparumą lūžiams; Silicio karbidas užtikrina itin aukštą šilumos laidumą. Nors šios alternatyvos šviečia atskirose metrikose, aliuminio oksidas išlieka pagrindiniu didelio tūrio aukštos įtampos nuolatinės srovės kontaktorių izoliacijos korpusų pasirinkimu.

Naujoms energijos tiekimo sistemoms einant į aukštesnę darbinę įtampą ir kompaktišką dizainą, EV aliuminio oksido keramikos relės korpuso medžiagų optimizavimas tęsiasi. Inžinieriai daugiausia dėmesio skiria miltelių formulės, sukepinimo parametrų ir paviršiaus apdailos koregavimui, kad sumažintų trapumo riziką ir pagerintų hermetiško sandarinimo nuoseklumą. Medžiaga ir toliau palaikys saugesnius, ilgesnio veikimo nuolatinės srovės maitinimo perjungimo įrenginius, skirtus akumuliatoriaus atjungimui, energijos kaupimui ir sunkioms nuolatinės srovės paskirstymo sistemoms.

Greitai susisiekite su mūsų inžinierių komanda, kad įvertintumėte medžiagų pavyzdžius ir sukurtumėte pasirinktinius brėžiniusAl2O3 aliuminio oksido keramikos korpusas, skirtas aukštos įtampos nuolatinės srovės kontaktoriui, paremta mūsų vidaus tikslaus keramikos apdirbimo ir metalizavimo galimybėmis.