Шина тусгаарлагч нь цахилгаан системд чухал бүрэлдэхүүн хэсэг болж, гүйдэл дамжуулагчийг цахилгаан тусгаарлах, механик дэмжлэгээр хангадаг. Тэдний үйлдвэрлэлийн үйл явц нь өндөр найдвартай байдал, дулааны тогтвортой байдал, байгаль орчинд тэсвэртэй байдлыг шаарддаг орчин үеийн цахилгаан түгээх сүлжээний эрэлт хэрэгцээг хангахын тулд ихээхэн өөрчлөгдсөн. Энэхүү тайланд шинийн тусгаарлагчийн үйлдвэрлэлийн хамгийн сүүлийн үеийн дэвшил, уламжлалт арга зүйг нэгтгэн нэгтгэж, материалын сонголт, үйлдвэрлэлийн техник, чанарын хяналт, байгаль орчны асуудлыг онцолсон болно.
Материал сонгох, бэлтгэх
Үндсэн материалууд
Шина тусгаарлагчийг цахилгаан эсэргүүцэл, механик бат бөх, дулааны тогтвортой байдлыг хангах үүднээс оновчтой диэлектрик материалаар үйлдвэрлэдэг. Хамгийн түгээмэл материалууд нь:
- Полимер нийлмэл материалууд: Шилэн шилээр бэхжүүлсэн бөөнөөр цутгах нэгдэл (BMC) болон хуудас хэвлэх нэгдэл (SMC) нь хөнгөн жинтэй, өндөр диэлектрик бат бэх (~4 кВ/мм), халуунд тэсвэртэй (140 ° C хүртэл) зэргээс шалтгаалан бага ба дунд хүчдэлийн хэрэглээнд давамгайлдаг.
- Шаазан: Өндөр хүчдэлийн гадаа суурилуулахад илүүд үздэг шаазан нь онцгой бат бөх, цаг агаарт тэсвэртэй байдаг. Түүний үйлдвэрлэл нь нягт, сүвэрхэг бус бүтэцтэй болохын тулд 1200 ° C-аас дээш температурт шатаах өндөр цэвэршилттэй хөнгөн цагааны ислийн шаврыг агуулдаг.
- Эпокси давирхай: Эпокси нь шинийг бүрхэхэд ашигладаг бөгөөд бат бөх дулаалга, байгаль орчныг хамгаалдаг. Нарийвчилсан найрлага нь дулаан дамжилтын чанарыг сайжруулж, CTE (Дулааны тэлэлтийн коэффициент) таарахгүй байхын тулд цахиур дүүргэгчийг агуулдаг.
- Термопластикууд: Полифенилен сульфид (PPS) ба полиамид (PA66) зэрэг материалыг цахилгаан тээврийн хэрэгсэл болон сэргээгдэх эрчим хүчний системд өндөр температурт (220 ° C хүртэл) ашиглах зориулалттай тарилгын тусгаарлагчид улам бүр ашиглаж байна.
Материал бэлтгэх
Түүхий эдийг нарийн боловсруулалт хийдэг:
- Полимер нийлмэл материалууд: BMC/SMC үрлийг хэвлэхээс өмнө зуурамтгай чанарыг багасгахын тулд 80-100°С хүртэл халаана. Шилэн шилэн агууламж (жингээр 20-30%) механик бат бэхийн хувьд оновчтой байдаг.
- Шаазан: Шавар, каолин, хээрийн жонш, кварцыг 100 μм-ээс бага хэмжээтэй нунтаглаж, нарийн харьцаагаар хольж, хоосон зайд шахдаг. Бохирдолд тэсвэртэй байдлыг нэмэгдүүлэхийн тулд шиллэгээний нэгдлүүдийг (жишээлбэл, бор RAL 8016 эсвэл саарал ANSI 70) хэрэглэдэг.
- Эпокси: Хоёр хэсгээс бүрдсэн систем (давирхай + хатууруулагч) нь агаарын бөмбөлгийг арилгахын тулд вакуум дор хийгүйжүүлж, жигд дулаалгын шинж чанарыг хангана.
Үйлдвэрлэлийн процессууд
1. Шахалтын хэлбэрт оруулах
Алхам:
- Мөөгөнцөр бэлтгэх: Ган хэвийг 150-180 ° C хүртэл халаана.
- Материал ачаалах: Урьдчилан жинлэсэн BMC/SMC цэнэгийг хэвний хөндийд хийнэ.
- Шахалт: Гидравлик пресс нь 100-300 тонн хүч хэрэглэж, материалыг 2-5 минутын дотор хатууруулдаг.
- Буулгах, дуусгах: Тусгаарлагчийг гадагшлуулж, шороог нь арилгаж, гадаргуугийн боловсруулалт хийдэг (жишээлбэл, хэт ягаан туяанд тэсвэртэй силикон бүрэх).
Хэрэглээ: Гуулин эсвэл цайраар бүрсэн ган оруулгатай бага хүчдэлийн зургаан өнцөгт тусгаарлагч (16-70 мм өндөр).
2. Шахах хэлбэр
Алхам:
- Автобусны бэлтгэл: Зэс эсвэл хөнгөн цагаан дамжуулагчийг тамга дарж, бүрсэн (цагаан тугалга, никель), цэвэрлэнэ.
- Хэвний угсралт: Дамжуулагчийг роботын гар ашиглан олон хөндий хэвэнд байрлуулж, нарийвчлалыг (±0.1 мм хүлцэл) хийдэг.
- Давирхай тарилга: Термопластикуудыг (жишээ нь, PA66, PPS) 280-320 ° C, 800-1200 бар даралтаар шахаж, үл үзэгдэх тусгаарлагч давхарга үүсгэдэг.
- Хөргөх ба гадагшлуулах: Хөргөх суваг нь хөгцний температурыг 80-100 ° C-д байлгаж, мөчлөгийн хугацаа 30-90 секунд байна.
Давуу тал:
- Нарийн төвөгтэй геометрийг идэвхжүүлдэг (жишээ нь, J-хэлбэр, олон шатлалт холбогч).
- Автоматжуулсан үйлдвэрлэлийн шугамууд нь >99.5% гарц, 500-1,000 нэгж/цаг нэвтрүүлэх хүчин чадалтай.
3. Өндөр хүчдэлийн тусгаарлагчийн ламинат
Алхам:
- Давхаргыг давхарлах: Цахилгаан дамжуулагч (зэс) болон тусгаарлагч (prepreg) давхаргыг лазераар удирддаг системийг ашиглан тэгшилдэг.
- Наалдамхай хэрэглээ: Эдгэрдэг эпокси эсвэл нийлэг цавууг давхаргууд дээр цацаж, өнхрүүлэн (хүрхэвч: 50-80 г/м²) хийнэ.
- Дарж байна: Халаасан хавтан (150–200°C) нь 10–20 МПа даралтаар 30–60 минутын турш давхаргыг холбож, хоосон зай үүсэхийг багасгана (<0.5%).
Чанарын хяналт ба туршилт
Цахилгааны туршилт:
- Диэлектрикийн хүч: Тусгаарлагч нь 2.5–4x нэрлэсэн хүчдэлийг эвдрэлгүйгээр тэсвэрлэдэг.
- Хэсэгчилсэн цэнэггүйдэл (PD): 2.55 кВ-д зөвшөөрөгдөх хэмжээ <5 pC.
Механик туршилт:
- Консолын ачаалал: A20/A30 шаазан тусгаарлагч нь 8-12 кН статик ачааллыг тэсвэрлэдэг.
- Дулааны дугуй: -40 ° C-аас + 130 ° C хүртэл хагаралгүйгээр 50 цикл.
Байгаль орчин, эдийн засгийн асуудал
Тогтвортой байдлын санаачилгууд:
- Био суурьтай полимерууд: Касторын тосноос гаргаж авсан PA66 нь нүүрстөрөгчийн ул мөрийг 40%-ээр бууруулдаг.
- Дахин боловсруулах: Шаазан тусгаарлагчийг зам барилгын ажилд зориулж дүүргэгч болгон буталж, 95% дахин боловсруулах боломжтой.
Зардлын драйверууд:
- Зэс нь шинийн тусгаарлагчийн зардлын 60-70%-ийг бүрдүүлдэг бөгөөд бага гүйдлийн хэрэглээнд хөнгөн цагаанаар орлуулахад хүргэдэг.
- Автомат шахах хэлбэр нь хөдөлмөрийн зардлыг нийт зардлын <10% хүртэл бууруулна.
Дүгнэлт
Шина тусгаарлагчийн үйлдвэрлэл нь дэлхийн цахилгаанжуулалтын хувьсан өөрчлөгдөж буй эрэлт хэрэгцээг хангахын тулд материаллаг шинжлэх ухаан, нарийн инженерчлэл, чанарын нарийн баталгааг нэгтгэдэг. Шахалтын хэлбэрт оруулах гэх мэт уламжлалт аргууд нь бага хүчдэлийн хэрэглээнд түгээмэл хэвээр байгаа бол оруулга хэвлэх, керамикийн өмнөх цоолборлох зэрэг дэвшилтэт техникүүд нь өндөр хүчдэл, өндөр температурын сорилтуудыг шийддэг. Нэмэлт үйлдвэрлэл, био-д суурилсан материалын шинэчлэл нь тогтвортой байдал, гүйцэтгэлийг цаашид нэмэгдүүлэх болно. Сэргээгдэх эрчим хүч, цахилгаан тээврийн хэрэгслийн зах зээл өргөжихийн хэрээр үйлдвэрлэгчид байгаль орчны янз бүрийн нөхцөлд хосгүй найдвартай тусгаарлагчийн хэрэгцээтэй зардлын үр ашгийг тэнцвэржүүлэх ёстой. Ирээдүйн судалгаанууд нь нано технологиор сайжруулсан нийлмэл материалууд болон тусгаарлагчийн гүйцэтгэлийн хил хязгаарыг давахын тулд хиймэл оюун ухаанд суурилсан процессын оновчлолд анхаарлаа хандуулах ёстой.
Холбоотой блог
Busbar Тусгаарлагчийг Үйлдвэрлэгч
Автобусны тусгаарлагч гэж юу вэ?
