สาเหตุ เกณฑ์การยอมรับ และแผนฟื้นฟูที่ครอบคลุมสำหรับข้อผิดพลาดการพองตัวของฉนวนและการแยกชั้นในบัสบาร์คอมโพสิตเคลือบ

ในฐานะที่เป็นส่วนประกอบหลักที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังสมัยใหม่ บัสบาร์เคลือบคอมโพสิตมีการเหนี่ยวนำต่ำ ความสามารถในการรับกระแสไฟสูง- และมีรูปแบบที่กะทัดรัดโดยการรวมตัวนำทองแดงหลายชั้นเข้ากับวัสดุฉนวน ในการใช้งานต่างๆ เช่น ยานพาหนะพลังงานใหม่ เครื่องแปลงกระแสไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ การขนส่งทางรถไฟ และระบบจ่ายไฟทางอุตสาหกรรม ชั้นฉนวนไม่เพียงแต่ให้การแยกทางไฟฟ้าเท่านั้น แต่ยังกำหนดความน่าเชื่อถือในระยะยาว-ของโครงสร้างบัสบาร์ทั้งหมด

 

ในการใช้งานจริง บัสบาร์แบบเคลือบอาจมีความผิดปกติ เช่น การพองตัวของฉนวน การหลุดร่อน หรือการนูนเฉพาะจุด โดยทั่วไปปัญหาเหล่านี้ไม่ได้เกิดจากข้อบกพร่องเพียงจุดเดียว แต่เป็นผลมาจากการทำงานร่วมกันของวัสดุ กระบวนการผลิต การควบคุมสิ่งแวดล้อม และการออกแบบโครงสร้าง เมื่อการแยกชั้นเกิดขึ้นในชั้นฉนวน ช่องว่างอากาศภายในอาจเกิดขึ้น ซึ่งนำไปสู่การคายประจุบางส่วน (PD) ความคงทนของไดอิเล็กทริกลดลง หรือแม้แต่การพังทลายทางไฟฟ้า ดังนั้น สำหรับผลิตภัณฑ์ที่มีลักษณะพองหรือหลุดร่อนอย่างเห็นได้ชัด ประสิทธิภาพไม่สามารถคืนสภาพได้โดยการให้ความร้อนซ้ำหรือกดซ้ำ- แต่จะต้องวิเคราะห์สาเหตุที่แท้จริงของความล้มเหลว และดำเนินการปรับปรุงที่ต้นทางแทน

 

 

1. การดูดซับความชื้นของวัสดุหรือระบบฉนวนไม่ตรงกัน

โดยทั่วไปวัสดุฉนวนภายในของบัสบาร์แบบเคลือบมักจะต้องเผชิญกับอุณหภูมิสูง{0}} การหมุนเวียนของแรงดันไฟฟ้า และความเครียดทางกลในระยะยาว หากฟิล์มฉนวนมีอัตราการดูดซับความชื้นสูงหรือระบบเรซินขาดความต้านทานความร้อนเพียงพอ ความชื้นอาจระเหยในระหว่างการหมุนเวียนความร้อนตามมา ทำให้เกิดแรงดันภายในและทำให้เกิดฟองอากาศภายในชั้นฉนวน

 

สำหรับการใช้งาน-อุณหภูมิสูง -กำลังสูง- เช่น บัสบาร์เคลือบสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง- หรือบัสบาร์อินเวอร์เตอร์- จำเป็นต้องเลือกวัสดุฉนวนที่มีอุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้วสูง (Tg) การดูดซับความชื้นต่ำ และคุณสมบัติไดอิเล็กทริกที่ดีเยี่ยม (เช่น อีพอกซีดัดแปลงหรือโพลีอิไมด์/PI) นอกจากนี้ การรักษาพื้นผิวของตัวนำทองแดงจะต้องเข้ากันได้กับระบบเรซินเพื่อให้มั่นใจถึงความแข็งแรงในการยึดเกาะระหว่างผิวในระยะยาว-

2. การควบคุมกระบวนการเคลือบแบบกดร้อน-อย่างไม่เหมาะสม

โดยทั่วไปแล้ว บัสบาร์แบบลามิเนตจะผลิตขึ้นโดยใช้กระบวนการกดร้อนแบบสุญญากาศ-เพื่อให้เกิดการประสานกันระหว่างชั้นทองแดงและชั้นฉนวน หากการให้ความร้อนล่วงหน้าและการกำจัดก๊าซไม่เพียงพอในระหว่างกระบวนการ-กดร้อน อากาศที่ตกค้างหรือสารระเหยที่ติดอยู่ภายในวัสดุจะไม่สามารถกำจัดออกได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งนำไปสู่การก่อตัวของฟองอากาศในระหว่างการดำเนินการที่อุณหภูมิสูง-ในเวลาต่อมา

 

ในระหว่างการผลิตผลิตภัณฑ์ เช่น ตัวเชื่อมต่อบัสบาร์แบบเคลือบและโซลูชั่นด้านพลังงาน พารามิเตอร์ต่างๆ รวมถึง-อุณหภูมิการรีดร้อน ความดัน อัตราการทำความร้อน และระดับสุญญากาศ จะต้องได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวด อัตราการให้ความร้อนที่มากเกินไปอาจทำให้เรซินปิดผนึกเส้นทางหลบหนีของก๊าซก่อนเวลาอันควร ในขณะที่แรงดันที่ไม่เพียงพอมักส่งผลให้เกิดการยึดเกาะระหว่างชั้นที่ไม่เพียงพอ ดังนั้น โปรไฟล์การรีดร้อน-จึงควรได้รับการปรับปรุงให้เหมาะสมโดยการขยายเวลาการอุ่นและไล่แก๊ส และรับประกันการกระจายแรงดันที่สม่ำเสมอทั่วทั้งพื้นที่ผลิตภัณฑ์

3. การปนเปื้อนระหว่างผิวหน้าลดความแข็งแรงของพันธะ

คุณภาพของพันธะระหว่างตัวนำทองแดงและวัสดุฉนวนเป็นปัจจัยสำคัญที่กำหนดความน่าเชื่อถือของบัสบาร์แบบเคลือบ สารปนเปื้อนบนพื้นผิวทองแดง-เช่น ชั้นออกไซด์ น้ำมัน ฝุ่น หรือสารตกค้างจากเครื่องจักร-ทำให้ความสามารถในการยึดเกาะทางเคมีระหว่างเรซินกับทองแดงลดลง ทำให้เกิดการแยกชั้นระหว่างผิวระหว่าง-การหมุนเวียนด้วยความร้อนในระยะยาว

 

สำหรับผลิตภัณฑ์ที่มีความถี่สูง-และเชื่อถือได้สูง (เช่น บัสบาร์ทองแดงเคลือบสำหรับอินเวอร์เตอร์ความถี่สูง-) จำเป็นต้องมีการบำบัดพื้นผิวทองแดงล่วงหน้าอย่างเข้มงวด-ก่อนการผลิต มีการใช้เทคนิคต่างๆ เช่น การทำความสะอาดด้วยสารเคมี การทำให้ผิวหยาบ หรือการบำบัดด้วยพลาสมา เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการแทรกซึมของผิว นอกจากนี้ สภาพแวดล้อมการผลิตจะต้องได้รับการควบคุมฝุ่นและความชื้นเพื่อป้องกันการปนเปื้อนทุติยภูมิจากการลดทอนคุณภาพการเคลือบ

 

 

สำหรับบัสบาร์แบบเคลือบที่มีการพองหรือหลุดล่อน จะต้องดำเนินการประเมินความล้มเหลวก่อน หากมีการแยกระหว่างชั้นอย่างมีนัยสำคัญหรือช่องว่างภายใน-หรือหากการแยกส่วนได้รับการยืนยันผ่าน-การวิเคราะห์แบบตัดขวาง- ส่วนประกอบจะต้องถูกทิ้ง เนื่องจากพันธะระหว่างชั้นที่เกิดขึ้นระหว่างการกดร้อนแบบสุญญากาศ-เป็นการเชื่อมต่อทางโครงสร้างถาวร เมื่อความสมบูรณ์ของพันธะลดลง การอุ่นซ้ำแบบมาตรฐานหรือ-การใช้แรงกดซ้ำจะไม่สามารถคืนประสิทธิภาพเดิมได้

 

สำหรับการใช้งาน เช่น บัสบาร์เคลือบสำหรับอินเวอร์เตอร์ IGBT I/O ไดรฟ์ความถี่ตัวแปร (VFD/VSD) และไดรฟ์ AC วิธีการวินิจฉัยระดับมืออาชีพ-รวมถึง-การวิเคราะห์แบบตัดขวาง การทดสอบการปล่อยประจุบางส่วน และการวิเคราะห์เชิงความร้อน (DSC/TGA)- จำเป็นต่อการระบุกลไกความล้มเหลวเฉพาะ

 

เกี่ยวกับการปรับปรุงกระบวนการ ควรเพิ่มความเข้มแข็งในการจัดการการจัดเก็บวัสดุฉนวน ควรใช้วิธีการต่างๆ เช่น การใช้ตู้แห้งหรือบรรจุภัณฑ์สุญญากาศ เพื่อป้องกันการดูดซึมความชื้น ในระหว่างการผลิต แนะนำให้รักษาความชื้นโดยรอบให้อยู่ในช่วงที่เหมาะสม และ-อบวัสดุก่อนกระบวนการเคลือบ เพื่อป้องกันไม่ให้ความชื้นขยายตัวเป็นก๊าซในระหว่าง-ขั้นตอนการกดที่อุณหภูมิสูง

 

นอกจากนี้ สำหรับ-แอปพลิเคชันที่มีกำลังสูง-เช่น บัสบาร์สำหรับ PDU เครื่องกำเนิดพลังงานลม และ SVG (เครื่องกำเนิดไฟฟ้า Static Var)- จำเป็นต้องมีการเพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบโครงสร้าง มาตรการต่างๆ ได้แก่ การเพิ่มความหนาของชั้นฉนวนเพื่อเพิ่มแรงดันไฟฟ้าเริ่มต้นการคายประจุบางส่วน (PDIV) การลบมุมขอบตัวนำทองแดงเพื่อลดความเข้มข้นของสนามไฟฟ้าที่จุดที่แหลมคม และใช้เทคนิคการปิดผนึก/การเติมในพื้นที่วิกฤติเพื่อลดความเสี่ยงของช่องว่างอากาศ

 

 

เพื่อให้แน่ใจว่าใหม่บัสบาร์เคลือบคอมโพสิตหรือชุดที่ได้รับการปรับปรุงให้ตรงตาม-ข้อกำหนดการปฏิบัติงานในระยะยาว จะต้องสร้างกระบวนการตรวจสอบอย่างเป็นระบบ โดยทั่วไปการทดสอบความน่าเชื่อถือจะครอบคลุมถึงการทดสอบการทนต่อแรงดันไฟฟ้า การทดสอบการคายประจุบางส่วน (PDIV) การทดสอบวงจรความร้อน และการวิเคราะห์โครงสร้างภายใน

 

สำหรับการใช้งานด้านพลังงานใหม่-เช่น บัสบาร์แบบเคลือบสำหรับการจ่ายพลังงานของยานพาหนะไฟฟ้า อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลัง และระบบหน้าสัมผัสเซลล์แบบรวม- จำเป็นต้องจำลองสภาพแวดล้อมการทำงานจริง การตรวจสอบความถูกต้องของความเสถียรของชั้นฉนวนทำได้โดยการหมุนเวียนของอุณหภูมิสูง- และต่ำ- (เช่น -40 องศาถึง 125 องศา ) การทดสอบโหลดแรงดันไฟฟ้าในระยะยาว และการทดสอบความเค้นทางกล

 

นอกจากนี้ ในการผลิต-ผลิตภัณฑ์ที่มีความน่าเชื่อถือสูง- เช่น บัสบาร์แบบลามิเนตสำหรับการขนส่งทางรถไฟ -อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังสูงในปัจจุบัน และพาวเวอร์บาร์แบบลามิเนต- ควรมีการนำระบบควบคุมคุณภาพที่ครอบคลุมมาใช้ ครอบคลุมทุกอย่างตั้งแต่การตรวจสอบวัตถุดิบและการตรวจสอบพารามิเตอร์การผลิตไปจนถึงการสุ่มตัวอย่างผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป ด้วยการควบคุมปัจจัยต่างๆ เช่น ปริมาณความชื้นของวัสดุ ปริมาณเรซิน โปรไฟล์การรีดร้อน- และประสิทธิภาพของฉนวน ความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้นจากความล้มเหลวสามารถป้องกันได้ในเชิงรุก

 

 

ประสิทธิภาพของฉนวนของบัสบาร์เคลือบไม่เพียงแต่ขึ้นอยู่กับการเลือกวัสดุเท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับความสามารถในการออกแบบโดยรวมและการผลิตอีกด้วย การใช้งานตั้งแต่เครื่องสับและแท่งแบบเคลือบไปจนถึงแท่งสำหรับหม้อแปลง เครื่องเชื่อมไฟฟ้า และสวิตช์เกียร์ จำเป็นต้องมีการออกแบบที่ปรับให้เหมาะกับความต้องการกระแส แรงดันไฟฟ้า ความถี่ และสภาพแวดล้อมในการทำงานโดยเฉพาะ

 

การออกแบบบัสบาร์แบบเคลือบ-ที่ออกแบบมาอย่างดีช่วยลดการเหนี่ยวนำปรสิตได้อย่างมีประสิทธิภาพ เพิ่มการกระจายความร้อน และลด-ความเครียดทางกลทางเทอร์โมในระหว่าง-การทำงานระยะยาว นอกจากนี้ การควบคุมกระบวนการที่ประสานงานกัน-เช่น การปั๊มที่แม่นยำ การเชื่อม การชุบ และการเคลือบฉนวน- ช่วยปรับปรุงความสม่ำเสมอของผลิตภัณฑ์และลดความเสี่ยงของความล้มเหลวของฉนวน

 

 

หากคุณกำลังพัฒนาผลิตภัณฑ์บัสบาร์เคลือบคอมโพสิตสำหรับภาคส่วนต่างๆ เช่น ยานพาหนะพลังงานใหม่ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลัง อินเวอร์เตอร์ทางอุตสาหกรรม หรือการขนส่งทางรถไฟ และกำลังประสบปัญหาเกี่ยวกับการพองตัวของฉนวน การแยกส่วน หรือการตรวจสอบความน่าเชื่อถือ โปรดติดต่อเรา เราให้การสนับสนุนในการเพิ่มประสิทธิภาพโครงสร้าง การจับคู่วัสดุ และกระบวนการผลิตที่ปรับให้เหมาะกับความต้องการใช้งานของคุณ ซึ่งช่วยเพิ่มเสถียรภาพของผลิตภัณฑ์และอายุการใช้งาน