Prezentare generală a cunoștințelor industriei siguranțelor ceramice

 

Corpul siguranței ceramice se referă la componenta ceramică de bază care constituie carcasa siguranței ceramice și suportul structural intern. De obicei, este fabricat din alumină de-puritate ridicată sau porțelan de talc și sinterizat la temperatură ridicată. Această componentă are funcții multiple: reținerea topiturii și a agentului-de stingere a arcului, asigurarea izolației electrice, rezistența la impactul la temperatură-înaltă a arcului și asigurarea integrității mecanice a siguranței. În sistemul de stocare a energiei, corpul ceramic al siguranței de stocare a energiei este corpul ceramic al siguranței de stocare a energiei, care este utilizat special pentru protecția laterală DC a sistemului de stocare a energiei bateriei. Proiectarea sa trebuie să ia în considerare pe deplin stresul ciclului termic cauzat de încărcarea și descărcarea frecventă a sistemului de stocare a energiei și cerințele speciale de stingere ale arcului de curent continuu. Spre deosebire de corpurile ceramice fuzibile obișnuite, aplicațiile de stocare a energiei stabilesc standarde mai înalte pentru rezistența la șocuri termice și stabilitatea izolației pe termen lung a corpului ceramic. Corpul ceramic pentru siguranța de stocare a energiei fotovoltaice este un corp ceramic pentru siguranța de stocare a energiei fotovoltaice. Este o subcategorie dezvoltată odată cu popularizarea sistemelor fotovoltaice și de stocare-integrate. Trebuie să țină cont de caracteristicile de înaltă tensiune de curent continuu-la părții fotovoltaice și de caracteristicile de fluctuație frecventă a sarcinii ale părții de stocare a energiei. Corpul ceramic pentru siguranța de stocare a energiei fotovoltaice este o componentă cheie de protecție a sistemului de stocare a energiei fotovoltaice. Forma cavității sale interioare, distribuția grosimii peretelui și finisarea suprafeței afectează direct efectul de umplere al mediului de stingere a arcului și capacitatea de constrângere a arcului.

 

În plus, corpurile ceramice pentru siguranțele fotovoltaice din seria Bussmann reprezintă cele mai înalte standarde ale industriei pentru puritatea materialului ceramic, densitatea de sinterizare și acuratețea dimensională. Corp ceramic pentru siguranțe de mare viteză este un corp ceramic pentru siguranțe-de mare viteză. Caracteristica sa de bază este viteza de răspuns extrem de rapidă. Este de obicei folosit pentru a proteja dispozitivele electronice de putere sensibile și necesită un control precis al capacității termice și al caracteristicilor de conductivitate termică ale corpului ceramic. Corpuri ceramice pentru siguranța de stocare a energiei este un termen general pentru corpul ceramic al siguranțelor de stocare a energiei, acoperind mai multe niveluri de aplicare, de la protecția grupului de baterii până la protecția pachetului de baterii. Corpul ceramic din steatită pentru siguranța EV este un corp ceramic din steatită pentru siguranțe pentru vehicule electrice. Este o soluție tipică care echilibrează costurile și performanța și este potrivită pentru scenariile de aplicații auto sensibile la cost-. Ceramic Tube for Energy Storage Fuse este un tub ceramic pentru siguranțe de stocare a energiei. De obicei, este proiectat cu o secțiune transversală circulară sau pătrată-. Uniformitatea grosimii peretelui și rectitudinea acestuia sunt cheile pentru a asigura că topitura este centrată și asamblată. Corpul ceramic pentru siguranțe auto este corpul ceramic al siguranțelor auto, care trebuie să îndeplinească simultan cerințele de mediu ale vehiculului, cum ar fi rezistența la vibrații, ciclul de temperatură și coroziunea prin pulverizare de sare.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Principalele materiale utilizate pentru fabricarea corpurilor de fuzibile ceramice includ ceramica de alumină și porțelanul de talc. În plus, ceramica cu nitrură de aluminiu sau oxid de beriliu este, de asemenea, utilizată în anumite aplicații cu cerere mare-. Ceramica cu alumină utilizează alumină de înaltă puritate (Al₂O₃) ca componentă principală. În funcție de conținutul diferit de alumină, acesta este împărțit în diferite grade, cum ar fi porțelanul 95, porțelanul 97 și porțelanul 99. Cu cât este mai mare conținutul de alumină, rezistivitatea volumului, rezistența mecanică și conductibilitatea termică a materialului vor crește, de asemenea, dar costul de producție și dificultatea de producție vor crește în consecință. Pentru produse precum Corpul ceramic pentru siguranța de stocare a energiei și Corpul ceramic pentru siguranța pentru stocarea energiei fotovoltaice, utilizate în scenarii de-înaltă tensiune DC, se utilizează de obicei ceramică de alumină 95% sau 99%. Rezistivitatea de volum a aluminei de înaltă puritate poate ajunge la 10¹⁴{-10¹⁵Ω·cm, iar rezistența la încovoiere depășește 300MPa. Poate menține integritatea structurală fără a se sparge la temperaturi ridicate (până la mii de grade Celsius) generate de arcurile de curent continuu. Porțelanul cu talc folosește talcul (silicat de magneziu hidratat), argilă și feldspat ca materii prime principale. Cele mai mari avantaje ale sale sunt procesabilitatea bună și constanta dielectrică moderată. În același timp, temperatura de sinterizare este scăzută (aproximativ 1250-1350 de grade), iar costul este semnificativ mai mic decât cel al ceramicii de alumină de înaltă puritate. Corpul ceramic din steatită pentru EV Fuse este un reprezentant tipic al aplicațiilor ceramice cu talc.

 

Are o performanță ridicată a costurilor în aplicațiile auto{0}}sensibile la costuri. Este potrivit în special pentru protecția circuitelor auxiliare de înaltă tensiune și protecția circuitelor de joasă tensiune a vehiculelor electrice cu o tensiune nominală care nu depășește 800 V. Corp ceramic pentru siguranțe auto În funcție de scenariul de aplicare, pot fi utilizate fie ceramică de alumină (pentru protecția circuitului principal de-tensiune înaltă), fie porțelan de talc (pentru protecția circuitului auxiliar de -joasă tensiune). Pentru produse precum Corp ceramic pentru siguranțe de mare viteză care au cerințe speciale de conductivitate termică, ceramica cu nitrură de aluminiu este soluția preferată datorită conductibilității lor termice ridicate (până la 170W/(m·K)), care poate conduce rapid căldura generată atunci când topitura se topește, ajutând la scurtarea duratei arcului. În ceea ce privește starea de aprovizionare cu materiale, pulberea utilizată pentru fabricarea corpului ceramic trebuie să fie supusă unui control strict al dimensiunii particulelor și testări de puritate. Densitatea de volum a corpului ceramic ar trebui să atingă mai mult de 95% din densitatea teoretică pentru a asigura rezistența electrică și fiabilitatea mecanică a produsului.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Procesul de fabricație al corpului siguranței ceramice este un sistem tehnic care implică mai multe legături de control de precizie. Fluxul tipic al procesului este următorul: Pasul 1: Pregătirea materiilor prime – Cântăriți alumina sau talcul, argila, feldspatul și alte materii prime conform formulei și adăugați-le în moara cu bile. În același timp, adăugați apă, dispersant și liant pentru măcinarea umedă. Finețea măcinarii afectează în mod direct calitatea ulterioară a turnării și sinterizării, iar dimensiunea medie a particulelor pulberii este de obicei necesar să fie controlată în intervalul de 2-5 microni. Nămolul de măcinat trebuie să fie supus unui tratament de îndepărtare a fierului pentru a îndepărta impuritățile magnetice care pot reduce performanța izolației și apoi trece printr-un turn de uscare prin pulverizare pentru a produce pulbere granulată cu o fluiditate bună. Pentru produsele de aplicare la presiune înaltă, cum ar fi Corpul ceramic pentru siguranța de stocare a energiei și Corpul ceramic pentru siguranța pentru stocarea energiei fotovoltaice, este necesară puritatea materiilor prime, iar pulberea de alumină cu conținut scăzut de sodiu trebuie să fie selectată pentru a reduce riscul migrării ionilor la temperaturi ridicate.

 

Pasul 2: Turnare – Umpleți pulberea granulată într-o matriță de precizie și obțineți un corp verde prin presare uscată, presare izostatică sau turnare cu alunecare. Turnarea prin presa uscată este metoda cea mai frecvent utilizată. Presiunea de turnare este de obicei între 50-150MPa, iar timpul de menținere a presiunii trebuie să se asigure că gazul din pulbere este complet descărcat. Pentru produsele tubulare, cum ar fi Tubul ceramic pentru siguranța de stocare a energiei, presarea izostatică sau extrudarea este de obicei utilizată pentru a obține o distribuție uniformă a densității și o mai bună dreptate. Pentru corpurile ceramice pentru siguranțe auto, datorită volumului mare, presarea uscată cu viteză mare-este utilizată de obicei cu matrițe cu mai multe-cavități pentru a îmbunătăți eficiența producției. Pasul 3: Tăierea corpului verde – Pot exista fulgere sau bavuri pe marginile corpului verde format, care trebuie îndepărtate manual sau mecanic. Pentru corpurile ceramice cu cavități interioare sau găuri traversante (cum ar fi Corpul ceramic din steatită pentru EV Fuse, care pot necesita caneluri rezervate pentru instalarea topiturii), găurirea sau canelarea este, de asemenea, necesară în stare verde, deoarece duritatea ceramicii după sinterizare este extrem de mare, iar costurile ulterioare de prelucrare vor crește semnificativ.

 

Pasul 4: Sinterizarea la temperatură-înaltă – Corpul verde este sinterizat la temperatură ridicată într-un cuptor tunel sau într-un cuptor cu navetă. Procesul de sinterizare este împărțit în trei etape: etapa de pre-sinterizare (temperatura camerei la aproximativ 600 de grade) este utilizată pentru a descărca liantul organic; etapa de sinterizare la temperatură înaltă (ceramica de alumină este de aproximativ 1600-1700 de grade, porțelanul de talc este de aproximativ 1250-1350 de grade) pentru a obține difuzia și densificarea între particule; etapa de răcire trebuie să controleze viteza de răcire pentru a evita fisurarea cauzată de stresul termic. Pentru corpurile ceramice pentru siguranțe de mare viteză, datorită cerințelor speciale de conductivitate termică, microstructura după sinterizare trebuie să fie uniformă și densă, iar porozitatea trebuie controlată la un nivel scăzut. Pasul 5: Slefuire de precizie – Pentru corpurile ceramice care necesită dimensiuni stricte de potrivire, șlefuirea este necesară după sinterizare. Se pot folosi roți de șlefuit cu diamant și polizoare CNC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Industriile de aplicare a corpurilor de siguranțe ceramice acoperă o gamă largă de domenii, de la distribuția tradițională de energie până la generarea de energie nouă, de la vehicule electrice până la automatizări industriale. În sistemele de alimentare cu energie electrică, corpurile de siguranțe ceramice sunt utilizate pentru protecția transformatorului, pentru protecția la supracurent a dulapului de distribuție și pentru siguranțe potrivite pentru aparatele de comutare de înaltă-tensiune. Materialele trebuie să aibă niveluri ridicate de rezistență la-tensiuni și capacități anti-poluare. În domeniul energiei noi, corpul ceramic pentru siguranța de stocare a energiei este utilizat pe scară largă în centralele electrochimice de stocare a energiei, sistemele industriale și comerciale de stocare a energiei și echipamentele de stocare a energiei de uz casnic. Caracteristicile curentului de scurt-circuit ale sistemelor de stocare a energiei sunt semnificativ diferite de cele ale sistemelor fotovoltaice - curentul de scurtcircuit al bateriei-crește mai repede și are o valoare de vârf mai mare. Prin urmare, corpul ceramic al siguranței de stocare a energiei trebuie să aibă o rezistență mecanică la tracțiune mai mare și o rezistență mai bună la eroziunea arcului electric. Corpul ceramic pentru siguranța de stocare a energiei fotovoltaice este utilizat în principal în sistemele fotovoltaice și de stocare integrate. Acest tip de sistem cuplează generarea de energie fotovoltaică și stocarea energiei bateriei pe partea de curent continuu, ceea ce impune cerințe mai mari asupra capacității de rupere în curent continuu a corpului ceramic al siguranței.

 

În industria vehiculelor electrice, corpul ceramic din steatită pentru siguranța vehiculelor electrice este utilizat în protecția bateriei de-înaltă tensiune, PDU (unitatea de distribuție a energiei de înaltă-tensiune) și circuitele de încărcare ale vehiculelor electrice. Tensiunea de funcționare a vehiculelor electrice este de obicei între 400 V și 800 V, iar unele platforme de-înaltă tensiune au ajuns la 1000V. Corpul ceramic al siguranței trebuie să mențină o performanță stabilă de izolație la acest nivel de tensiune. Ceramic Body for Automotive Fuses acoperă o gamă mai largă de scenarii de aplicații pentru autovehicule, inclusiv protecția circuitelor în circuite auxiliare de joasă-tensiune (12V/24V), cum ar fi comenzile ferestrelor, reglarea scaunelor, sistemele de iluminat etc. În domeniul automatizării industriale, Ceramic Bodies for Energy Storage Fuse este, de asemenea, utilizat în sistemele UPS și surse de alimentare de rezervă de energie electrică neîntreruptibilă, în centrele de stocare a energiei industriale. În plus, Ceramic Body for High Speed ​​​​Fuses servește în principal scenarii precum tranzitul feroviar, propulsia electrică a navei și convertoarele de putere mare-care au cerințe stricte privind viteza de răspuns la protecție. Tubul ceramic pentru siguranța de stocare a energiei, ca componentă structurală de bază a siguranțelor de stocare a energiei, este utilizat pe scară largă în stațiile electrice de stocare a energiei containerizate și sistemele modulare de stocare a energiei. Specificațiile sale de dimensiune trebuie de obicei să se potrivească cu parametrii de protecție ai convertorului de stocare a energiei (PCS).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Echipa de ingineri poate finaliza rapidTub ceramic pentru siguranța de energie nouăproiectarea soluției de caroserie bazată pe tensiunea nominală, capacitatea de întrerupere și cerințele de interfață de instalare. Bine ați venit să trimiteți desene sau specificații tehnice pentru evaluarea procesului și andocarea probelor.