Επισκόπηση της γνώσης της βιομηχανίας κεραμικών ασφαλειών

 

Το σώμα κεραμικής ασφάλειας αναφέρεται στο κεραμικό εξάρτημα πυρήνα που αποτελεί το κεραμικό κέλυφος ασφάλειας και την εσωτερική δομική υποστήριξη. Συνήθως κατασκευάζεται από αλουμίνα υψηλής{1}καθαρότητας ή πορσελάνη τάλκη και πυροσυσσωματώνεται σε υψηλή θερμοκρασία. Αυτό το εξάρτημα έχει πολλαπλές λειτουργίες: να περιέχει το πυροσβεστικό μέσο τήξης και τόξου-, να παρέχει ηλεκτρική μόνωση, να αντέχει σε υψηλές-κρούσεις τόξου και να διασφαλίζει τη μηχανική ακεραιότητα της ασφάλειας. Στο σύστημα αποθήκευσης ενέργειας, το Energy Storage Fuse Ceramic Body είναι το κεραμικό σώμα της ασφάλειας αποθήκευσης ενέργειας, το οποίο χρησιμοποιείται ειδικά για την πλευρική προστασία DC του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας της μπαταρίας. Ο σχεδιασμός του πρέπει να λαμβάνει πλήρως υπόψη την τάση του θερμικού κύκλου που προκαλείται από τη συχνή φόρτιση και εκφόρτιση του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας και τις ειδικές απαιτήσεις κατάσβεσης του τόξου συνεχούς ρεύματος. Διαφορετικά από τα συνηθισμένα κεραμικά σώματα θρυαλλίδων, οι εφαρμογές αποθήκευσης ενέργειας θέτουν υψηλότερα πρότυπα για την αντίσταση θερμικών κραδασμών και τη μακροπρόθεσμη σταθερότητα μόνωσης του κεραμικού σώματος-. Το Photovoltaic Energy Storage Fuse Ceramic Body είναι ένα κεραμικό σώμα θρυαλλίδων αποθήκευσης φωτοβολταϊκών ενέργειας. Είναι μια υποκατηγορία που αναπτύχθηκε με τη διάδοση των φωτοβολταϊκών και των ολοκληρωμένων συστημάτων αποθήκευσης{11}. Πρέπει να λαμβάνει υπόψη τα χαρακτηριστικά DC υψηλής τάσης-της πλευράς των φωτοβολταϊκών και τα χαρακτηριστικά συχνών διακυμάνσεων του φορτίου της πλευράς αποθήκευσης ενέργειας. Φωτοβολταϊκή Ασφάλεια Αποθήκευσης Ενέργειας Το κεραμικό σώμα είναι ένα βασικό προστατευτικό εξάρτημα του φωτοβολταϊκού συστήματος αποθήκευσης ενέργειας. Το σχήμα της εσωτερικής κοιλότητας, η κατανομή του πάχους του τοιχώματος και το φινίρισμα της επιφάνειας επηρεάζουν άμεσα την επίδραση πλήρωσης του μέσου πυρόσβεσης τόξου και την ικανότητα περιορισμού του τόξου.

 

Επιπλέον, τα κεραμικά σώματα για φωτοβολταϊκές ασφάλειες της σειράς Bussmann αντιπροσωπεύουν τα υψηλότερα πρότυπα της βιομηχανίας για την καθαρότητα του κεραμικού υλικού, την πυκνότητα πυροσυσσωμάτωσης και την ακρίβεια διαστάσεων. Το κεραμικό σώμα για ασφάλειες υψηλής ταχύτητας είναι ένα κεραμικό σώμα για ασφάλειες υψηλής-ταχύτητας. Το βασικό χαρακτηριστικό του είναι η εξαιρετικά γρήγορη ταχύτητα απόκρισης. Συνήθως χρησιμοποιείται για την προστασία ευαίσθητων ηλεκτρονικών συσκευών ισχύος και απαιτεί ακριβή έλεγχο της θερμικής χωρητικότητας και των χαρακτηριστικών θερμικής αγωγιμότητας του κεραμικού σώματος. Ceramic Bodies for Energy Storage Fuse είναι ένας γενικός όρος για το κεραμικό σώμα των ασφαλειών αποθήκευσης ενέργειας, που καλύπτει πολλαπλά επίπεδα εφαρμογής από την προστασία του συμπλέγματος μπαταριών έως την προστασία της μπαταρίας. Το Steatite Ceramic Body for EV Fuse είναι ένα κεραμικό σώμα από στεατίτη για ασφάλειες ηλεκτρικών οχημάτων. Είναι μια τυπική λύση που εξισορροπεί το κόστος και την απόδοση και είναι κατάλληλη για σενάρια εφαρμογών αυτοκινήτου που είναι ευαίσθητα στο κόστος. Το Ceramic Tube for Energy Storage Fuse είναι ένας κεραμικός σωλήνας για ασφάλειες αποθήκευσης ενέργειας. Συνήθως σχεδιάζεται με κυκλική ή τετράγωνη διατομή{10}}. Η ομοιομορφία και η ευθύτητα του πάχους του τοιχώματος είναι τα κλειδιά για τη διασφάλιση ότι το τήγμα είναι κεντραρισμένο και συναρμολογημένο. Το Ceramic Body for Automotive Fuses είναι το κεραμικό σώμα των ασφαλειών αυτοκινήτου, το οποίο πρέπει ταυτόχρονα να πληροί τις περιβαλλοντικές απαιτήσεις του οχήματος, όπως αντοχή σε κραδασμούς, κύκλους θερμοκρασίας και διάβρωση με ψεκασμό αλατιού.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Τα κύρια υλικά που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή κεραμικών σωμάτων ασφαλειών περιλαμβάνουν κεραμικά αλουμίνας και πορσελάνη τάλκη. Επιπλέον, τα κεραμικά νιτριδίου αλουμινίου ή οξειδίου του βηρυλλίου χρησιμοποιούνται επίσης σε ορισμένες εφαρμογές υψηλής{1} ζήτησης. Τα κεραμικά αλουμίνας χρησιμοποιούν αλουμίνα υψηλής{3}καθαρότητας (Al2O3) ως κύριο συστατικό. Ανάλογα με τη διαφορετική περιεκτικότητα σε αλουμίνα, χωρίζεται σε διαφορετικές ποιότητες όπως πορσελάνη 95, πορσελάνη 97 και πορσελάνη 99. Όσο υψηλότερη είναι η περιεκτικότητα σε αλουμίνα, η αντίσταση όγκου, η μηχανική αντοχή και η θερμική αγωγιμότητα του υλικού θα αυξηθούν επίσης, αλλά το κόστος κατασκευής και η δυσκολία παραγωγής θα αυξηθούν επίσης αντίστοιχα. Για προϊόντα όπως το Energy Storage Fuse Ceramic Body και το Photovoltaic Energy Storage Fuse Ceramic Body που χρησιμοποιούνται σε σενάρια DC υψηλής τάσης, συνήθως χρησιμοποιούνται κεραμικά αλουμίνας 95% ή 99%. Η ειδική αντίσταση όγκου της αλουμίνας υψηλής{14}}καθαρότητας μπορεί να φτάσει τα 1014-1015Ω·cm και η αντοχή σε κάμψη υπερβαίνει τα 300 MPa. Μπορεί να διατηρήσει τη δομική ακεραιότητα χωρίς να σκάσει σε υψηλές θερμοκρασίες (έως χιλιάδες βαθμούς Κελσίου) που δημιουργούνται από τόξα συνεχούς ρεύματος. Η πορσελάνη τάλκη χρησιμοποιεί τάλκη (ενυδατωμένο πυριτικό μαγνήσιο), άργιλο και άστριο ως κύριες πρώτες ύλες της. Τα μεγαλύτερα πλεονεκτήματά του είναι η καλή δυνατότητα επεξεργασίας και η μέτρια διηλεκτρική σταθερά. Ταυτόχρονα, η θερμοκρασία πυροσυσσωμάτωσης είναι χαμηλή (περίπου 1250-1350 μοίρες) και το κόστος είναι σημαντικά χαμηλότερο από αυτό των κεραμικών αλουμίνας υψηλής καθαρότητας. Το Steatite Ceramic Body for EV Fuse είναι τυπικός εκπρόσωπος των εφαρμογών κεραμικών ταλκ.

 

Έχει απόδοση υψηλού κόστους σε ευαίσθητες στο κόστος εφαρμογές αυτοκινήτου. Είναι ιδιαίτερα κατάλληλο για προστασία βοηθητικού κυκλώματος υψηλής-τάσης και προστασίας κυκλώματος χαμηλής-τάσης ηλεκτρικών οχημάτων με ονομαστική τάση που δεν υπερβαίνει τα 800 V. Κεραμικό σώμα για ασφάλειες αυτοκινήτου Ανάλογα με το σενάριο εφαρμογής, μπορούν να χρησιμοποιηθούν είτε κεραμικά αλουμίνας (για προστασία του κύριου κυκλώματος υψηλής τάσης) είτε πορσελάνη ταλκ (για προστασία βοηθητικού κυκλώματος χαμηλής-τάσης). Για προϊόντα όπως το Ceramic Body for High Speed ​​Fuses που έχουν ειδικές απαιτήσεις θερμικής αγωγιμότητας, τα κεραμικά νιτριδίου αλουμινίου είναι η προτιμώμενη λύση λόγω της υψηλής θερμικής αγωγιμότητας (έως 170W/(m·K)), η οποία μπορεί να μεταφέρει γρήγορα τη θερμότητα που παράγεται όταν λιώνει το τήγμα, συμβάλλοντας στη μείωση της διάρκειας του τόξου. Όσον αφορά την κατάσταση προμήθειας υλικού, η σκόνη που χρησιμοποιείται για την κατασκευή του κεραμικού σώματος πρέπει να υποβληθεί σε αυστηρό έλεγχο μεγέθους σωματιδίων και δοκιμή καθαρότητας. Η πυκνότητα όγκου του κεραμικού σώματος θα πρέπει να φτάσει περισσότερο από το 95% της θεωρητικής πυκνότητας για να διασφαλιστεί η ηλεκτρική αντοχή και η μηχανική αξιοπιστία του προϊόντος.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Η διαδικασία κατασκευής του κεραμικού σώματος ασφαλειών είναι ένα τεχνικό σύστημα που περιλαμβάνει πολλαπλούς συνδέσμους ελέγχου ακριβείας. Η τυπική ροή της διαδικασίας είναι η εξής: Βήμα 1: Προετοιμασία πρώτων υλών – Ζυγίστε την αλουμίνα ή τον τάλκη, τον άργιλο, τον άστριο και άλλες πρώτες ύλες σύμφωνα με τον τύπο και προσθέστε τα στον μύλο με σφαιρίδια. Ταυτόχρονα, προσθέστε νερό, διασκορπιστικό και συνδετικό για υγρό τρίψιμο. Η λεπτότητα λείανσης επηρεάζει άμεσα την επακόλουθη ποιότητα χύτευσης και πυροσυσσωμάτωσης και το μέσο μέγεθος σωματιδίων της σκόνης συνήθως απαιτείται να ελέγχεται εντός της περιοχής των 2-5 μικρών. Ο αλεσμένος πολτός πρέπει να υποβληθεί σε επεξεργασία αφαίρεσης σιδήρου για την απομάκρυνση των μαγνητικών ακαθαρσιών που μπορεί να μειώσουν την απόδοση της μόνωσης και στη συνέχεια να περάσει μέσα από έναν πύργο ξήρανσης με ψεκασμό για να παραχθεί κοκκοποιημένη σκόνη με καλή ρευστότητα. Για προϊόντα εφαρμογής υψηλής πίεσης όπως Energy Storage Fuse Ceramic Body και Photovoltaic Energy Storage Fuse Ceramic Body, απαιτείται η καθαρότητα των πρώτων υλών και πρέπει να επιλέγεται σκόνη αλουμίνας με χαμηλή περιεκτικότητα σε νάτριο για να μειωθεί ο κίνδυνος μετανάστευσης ιόντων σε υψηλές θερμοκρασίες.

 

Βήμα 2: Χύτευση – Γεμίστε την κοκκοποιημένη σκόνη σε ένα καλούπι ακριβείας και αποκτήστε ένα πράσινο σώμα μέσω ξηρής πίεσης, ισοστατικής συμπίεσης ή χύτευσης με ολίσθηση. Η χύτευση με ξηρή πίεση είναι η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη μέθοδος. Η πίεση χύτευσης είναι συνήθως μεταξύ 50-150 MPa και ο χρόνος διατήρησης της πίεσης πρέπει να διασφαλίσει ότι το αέριο στη σκόνη έχει αποφορτιστεί πλήρως. Για σωληνωτά προϊόντα όπως Ceramic Tube for Energy Storage Fuse, χρησιμοποιείται συνήθως ισοστατική συμπίεση ή εξώθηση για να επιτευχθεί ομοιόμορφη κατανομή πυκνότητας και καλύτερη ευθύτητα. Για τις ασφάλειες κεραμικού σώματος για αυτοκίνητα, λόγω του μεγάλου όγκου, χρησιμοποιείται συνήθως ξηρή πίεση υψηλής ταχύτητας-με καλούπια πολλαπλών{11}}κοιλοτήτων για τη βελτίωση της απόδοσης παραγωγής. Βήμα 3: Τρίψιμο πράσινου σώματος – Μπορεί να υπάρχουν φλας ή γρέζια στις άκρες του σχηματισμένου πράσινου σώματος, τα οποία πρέπει να αφαιρεθούν χειροκίνητα ή μηχανικά. Για κεραμικά σώματα με εσωτερικές κοιλότητες ή διαμπερείς οπές (όπως Steatite Ceramic Body for EV Fuse, το οποίο μπορεί να απαιτεί δεσμευμένες αυλακώσεις εγκατάστασης τήγματος), απαιτείται επίσης διάτρηση ή αυλάκωση σε πράσινη κατάσταση, επειδή η σκληρότητα του κεραμικού μετά τη σύντηξη είναι εξαιρετικά υψηλή και το κόστος κατεργασίας θα αυξηθεί σημαντικά.

 

Βήμα 4: Ποσυσσωμάτωση υψηλής-θερμοκρασίας – Το πράσινο σώμα συντήκεται σε υψηλή θερμοκρασία σε κλίβανο σήραγγας ή κλίβανο μεταφοράς. Η διαδικασία πυροσυσσωμάτωσης χωρίζεται σε τρία στάδια: το στάδιο προ{3}}πήξης (θερμοκρασία δωματίου έως περίπου 600 βαθμούς ) χρησιμοποιείται για την εκκένωση του οργανικού συνδετικού. το στάδιο πυροσυσσωμάτωσης σε υψηλή-θερμοκρασία (η κεραμική αλουμίνα είναι περίπου 1600-1700 μοίρες, η πορσελάνη τάλκη είναι περίπου 1250-1350 βαθμούς) για να επιτευχθεί διάχυση και πύκνωση μεταξύ των σωματιδίων. το στάδιο ψύξης πρέπει να ελέγχει τον ρυθμό ψύξης για να αποφευχθεί η ρωγμή που προκαλείται από θερμική καταπόνηση. Για κεραμικό σώμα για ασφάλειες υψηλής ταχύτητας, λόγω των ειδικών απαιτήσεων θερμικής αγωγιμότητας, η μικροδομή μετά την πυροσυσσωμάτωση πρέπει να είναι ομοιόμορφη και πυκνή και το πορώδες να ελέγχεται σε χαμηλό επίπεδο. Βήμα 5: Τρίψιμο ακριβείας – Για κεραμικά σώματα που απαιτούν αυστηρές διαστάσεις που ταιριάζουν, απαιτείται λείανση μετά την πυροσυσσωμάτωση. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν τροχοί λείανσης διαμαντιών και μύλοι CNC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Οι βιομηχανίες εφαρμογής κεραμικών σωμάτων ασφαλειών καλύπτουν ένα ευρύ φάσμα πεδίων από την παραδοσιακή διανομή ενέργειας έως την παραγωγή νέας ενέργειας, από τα ηλεκτρικά οχήματα έως τους βιομηχανικούς αυτοματισμούς. Στα συστήματα ισχύος, τα κεραμικά σώματα ασφαλειών χρησιμοποιούνται για προστασία μετασχηματιστών, προστασία από υπερένταση του πίνακα διανομής και αντίστοιχες ασφάλειες για συσκευές διανομής υψηλής{1} τάσης. Τα υλικά πρέπει να έχουν υψηλά-επίπεδα αντοχής τάσης και αντιρρυπαντικές ικανότητες. Στον τομέα της νέας ενέργειας, το Energy Storage Fuse Ceramic Body χρησιμοποιείται ευρέως σε ηλεκτροχημικούς σταθμούς αποθήκευσης ενέργειας, βιομηχανικά και εμπορικά συστήματα αποθήκευσης ενέργειας και οικιακό εξοπλισμό αποθήκευσης ενέργειας. Τα χαρακτηριστικά του ρεύματος βραχυκυκλώματος-των συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας διαφέρουν σημαντικά από αυτά των φωτοβολταϊκών συστημάτων - το ρεύμα βραχυκυκλώματος-της μπαταρίας αυξάνεται ταχύτερα και έχει υψηλότερη τιμή αιχμής. Επομένως, το κεραμικό σώμα της ασφάλειας αποθήκευσης ενέργειας πρέπει να έχει υψηλότερη μηχανική αντοχή σε εφελκυσμό και καλύτερη αντίσταση στη διάβρωση του τόξου. Φωτοβολταϊκή Ασφάλεια Αποθήκευσης Ενέργειας Το κεραμικό σώμα χρησιμοποιείται κυρίως σε ολοκληρωμένα φωτοβολταϊκά και συστήματα αποθήκευσης. Αυτός ο τύπος συστήματος συνδυάζει την παραγωγή φωτοβολταϊκού ρεύματος και την αποθήκευση ενέργειας της μπαταρίας στην πλευρά DC, γεγονός που θέτει υψηλότερες απαιτήσεις στην ικανότητα θραύσης DC του κεραμικού σώματος της ασφάλειας.

 

Στη βιομηχανία ηλεκτρικών οχημάτων, το Steatite Ceramic Body for EV Fuse χρησιμοποιείται για προστασία πακέτων μπαταριών υψηλής τάσης, PDU (μονάδα διανομής ισχύος υψηλής{{1}) και κυκλώματα φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων. Η τάση λειτουργίας των ηλεκτρικών οχημάτων είναι συνήθως μεταξύ 400V και 800V και ορισμένες πλατφόρμες υψηλής-τάσης έχουν φτάσει τα 1000V. Το κεραμικό σώμα της ασφάλειας πρέπει να διατηρεί σταθερή απόδοση μόνωσης σε αυτό το επίπεδο τάσης. Το Ceramic Body for Automotive Fuses καλύπτει ένα ευρύτερο φάσμα σεναρίων εφαρμογών αυτοκινήτου, συμπεριλαμβανομένης της προστασίας κυκλώματος σε βοηθητικά κυκλώματα χαμηλής{{9} τάσης (12V/24V), όπως χειριστήρια παραθύρων, ρυθμίσεις καθισμάτων, συστήματα φωτισμού, κ.λπ. προστασία ενέργειας στα κέντρα δεδομένων. Επιπλέον, το Ceramic Body for High Speed ​​Fuses εξυπηρετεί κυρίως σενάρια όπως η σιδηροδρομική μεταφορά, η ηλεκτρική πρόωση πλοίου και οι μετατροπείς υψηλής ισχύος-που έχουν αυστηρές απαιτήσεις σχετικά με την ταχύτητα απόκρισης προστασίας. Το Ceramic Tube for Energy Storage Fuse, ως το βασικό δομικό στοιχείο των ασφαλειών αποθήκευσης ενέργειας, χρησιμοποιείται ευρέως σε σταθμούς παραγωγής ενέργειας σε εμπορευματοκιβώτια και σε αρθρωτά συστήματα αποθήκευσης ενέργειας. Οι προδιαγραφές μεγέθους του συνήθως πρέπει να ταιριάζουν με τις παραμέτρους προστασίας του μετατροπέα αποθήκευσης ενέργειας (PCS).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Η ομάδα μηχανικών μπορεί να ολοκληρώσει γρήγορα τοΚεραμικός σωλήνας για ασφάλεια νέας ενέργειαςΣχεδιασμός λύσης αμαξώματος με βάση τις απαιτήσεις της ονομαστικής τάσης, της ικανότητας θραύσης και της διεπαφής εγκατάστασης. Καλώς ήρθατε στην υποβολή σχεδίων ή τεχνικών προδιαγραφών για αξιολόγηση διαδικασίας και δειγματοληψία.