ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีตัวเครื่องเซรามิกของคอนแทคเตอร์กระแสตรงแรงดันสูง-ช่วยยกระดับอุตสาหกรรม

ท่ามกลางการพัฒนาอย่างรวดเร็วของยานพาหนะพลังงานใหม่ ระบบกักเก็บพลังงาน และการผลิตอุปกรณ์-ระดับไฮเอนด์ เทคโนโลยีตัวถังเซรามิกคอนแทคเตอร์กระแสตรงแรงดันสูง-ได้ก่อให้เกิดความก้าวหน้าครั้งสำคัญ ในฐานะส่วนประกอบหลักเพื่อให้มั่นใจถึงการทำงานที่ปลอดภัยและมีเสถียรภาพของระบบไฟฟ้า ตัวเซรามิกได้กลายเป็นวัสดุหลักสำหรับคอนแทคเตอร์ DC แรงดันไฟฟ้าสูง- โดยมีฉนวนสูง -การปิดผนึกที่มีความแข็งแรงสูง และทนต่ออุณหภูมิสูง- และได้ส่งเสริมให้อุตสาหกรรมดำเนินการขั้นตอนที่มั่นคงในนวัตกรรมทางเทคโนโลยีและการประยุกต์ใช้ทางอุตสาหกรรม

บริษัทชั้นนำในอุตสาหกรรมประสบความสำเร็จในการพัฒนาเทคโนโลยีตัวเครื่องเซรามิกและซีลโลหะผ่านการวิจัยและพัฒนาอย่างต่อเนื่อง โดยการปรับให้เหมาะสมตัวเครื่องเซรามิกคอนแทค HVDCการปรับปรุงกระบวนการเผาผนึกและการสร้างสรรค์เทคโนโลยีการเคลือบโลหะ ทำให้ปัญหาความน่าเชื่อถือของฉนวนและความเสถียรของการปิดผนึกภายใต้สภาพแวดล้อมแรงดันสูง-ได้รับการแก้ไขเรียบร้อยแล้ว ส่วนประกอบซีลเซรามิกใหม่ที่พัฒนาโดยองค์กรบางแห่งใช้การออกแบบโครงสร้างคอมโพสิตหลาย-ชั้นเพื่อให้ได้ความต้านทานไฟฟ้าแรงสูง ( มากกว่าหรือเท่ากับ 1,000V) การรั่วไหลต่ำ ( น้อยกว่าหรือเท่ากับ 1×10⁻⁹Pa・m³/s) และมีอายุการใช้งานยาวนาน ( มากกว่าหรือเท่ากับ 100,000 ครั้งที่แตกหัก) ตัวชี้วัดทั้งหมดได้ก้าวไปสู่ระดับสูงระหว่างประเทศแล้ว ซึ่งทำลายการพึ่งพาการนำเข้าในระยะยาว-

ในแง่ของรูปแบบสิทธิบัตร องค์กรอุตสาหกรรมได้ยื่นขอสิทธิบัตรมากกว่า 100 ฉบับเกี่ยวกับการดัดแปลงวัสดุเซรามิก การเพิ่มประสิทธิภาพโครงสร้าง และกระบวนการผลิต องค์กรบางแห่งเป็นผู้นำในการกำหนดมาตรฐานกลุ่มสำหรับส่วนประกอบเซรามิกคอนแทคเตอร์ DC แรงดันไฟฟ้าสูง- เพื่อส่งเสริมการปรับปรุงข้อกำหนดทางเทคนิคของอุตสาหกรรมและระบบคุณภาพ ข้อมูลแสดงให้เห็นว่าอัตราการใช้งานตัวเซรามิกในประเทศในตัวเซรามิก DC ไฟฟ้าแรงสูงเพิ่มขึ้นจากน้อยกว่า 20% เมื่อ 5 ปีที่แล้วเป็นมากกว่า 50% ในปัจจุบัน และแนวโน้มของการทดแทนในประเทศมีความสำคัญ

ด้วยการเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วของอัตราการเจาะของยานพาหนะพลังงานใหม่ ความต้องการคอนแทคเตอร์ DC แรงดันไฟฟ้าสูง- เพื่อเป็นตัวเชื่อมต่อหลักระหว่างชุดแบตเตอรี่และระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ได้เพิ่มสูงขึ้น รถยนต์พลังงานใหม่จำเป็นต้องติดตั้งชิ้นส่วนตัวถังเซรามิกหลายสิบชิ้น ซึ่งครอบคลุมส่วนประกอบต่างๆ เช่น ขั้วต่อที่ปิดผนึกแบตเตอรี่ -รีเลย์ไฟฟ้าแรงสูง และฟิวส์ นอกเหนือจากด้านยานยนต์แล้ว การใช้ตัวเซรามิกในโรงไฟฟ้ากักเก็บพลังงาน การขนส่งทางรถไฟ และการบินและอวกาศก็เพิ่มมากขึ้นเช่นกัน ตัวอย่างเช่น ในระบบกักเก็บพลังงานระดับเมกะวัตต์- คอนแทคเตอร์ HVDC แบบเซรามิกสามารถทนต่อแรงกระแทกของกระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่ (มากกว่าหรือเท่ากับ 800A) เพื่อให้มั่นใจว่าระบบจะตัดการเชื่อมต่ออย่างปลอดภัย ในอุปกรณ์การบิน ความต้านทานต่ออุณหภูมิสูง (-55 องศา ~150 องศา ) และประสิทธิภาพการป้องกันสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้า ตอบสนองความต้องการของสภาพแวดล้อมที่รุนแรง

การวิจัยอุตสาหกรรมแสดงให้เห็นว่าตลาดตัวถังเซรามิกคอนแทคเตอร์เอนกประสงค์ทั่วโลกจะมีมูลค่าเกิน 3 หมื่นล้านหยวนในปี 2024 ซึ่งส่วนประกอบที่เกี่ยวข้องกับตัวถังเซรามิก-มีสัดส่วนมากกว่า 40% เป็นที่คาดว่าภายในปี 2030 เมื่อมีการส่งเสริมเป้าหมาย "คาร์บอนคู่" ทั่วโลก อัตราการเติบโตของสารประกอบต่อปีของสาขานี้จะยังคงสูงกว่า 20% ซึ่งจะนำพื้นที่ตลาดมูลค่าหลายแสนล้านหยวนมาสู่อุตสาหกรรมตัวถังเซรามิก

เมื่อมองไปสู่อนาคต เทคโนโลยีชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์อะลูมินาเซรามิกของคอนแทคเตอร์ HVDC จะพัฒนาไปสู่ระดับแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้น (มากกว่าหรือเท่ากับ 1500V) ขนาดที่เล็กลง (การออกแบบที่ผสานรวม) และชาญฉลาดยิ่งขึ้น (ฟังก์ชันการตรวจสอบสภาพ) การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีใหม่ๆ เช่น วัสดุคอมโพสิตเซรามิกนาโน- และการพิมพ์ 3 มิติ จะช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของส่วนประกอบและประสิทธิภาพการผลิตให้ดียิ่งขึ้น ในเวลาเดียวกัน ด้วยการเพิ่มขึ้นของสาขาใหม่ๆ เช่น พลังงานไฮโดรเจนและอุปกรณ์ใต้ทะเลลึก- การวิจัยเกี่ยวกับความสามารถในการปรับตัวของตัวเซรามิกในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงจึงกลายเป็นประเด็นสำคัญใหม่

ผู้เชี่ยวชาญในอุตสาหกรรมชี้ให้เห็นว่าความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีของตัวเซรามิกคอนแทคเตอร์ DC แรงดันไฟฟ้าสูง-ไม่เพียงเป็นความก้าวหน้าในด้านวัสดุศาสตร์เท่านั้น แต่ยังเป็นสัญญาณสำคัญของการปรับปรุงระบบนิเวศของอุตสาหกรรมพลังงานใหม่อีกด้วย ด้วยการทำซ้ำทางเทคโนโลยีที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นและการทำงานร่วมกันในห่วงโซ่อุตสาหกรรม ประเทศของฉันถูกคาดหวังให้เปลี่ยนจาก "การติดตาม" ไปสู่ ​​"ผู้นำ" ในสาขาอุปกรณ์ไฟฟ้ากระแสตรงแรงดันสูง-ระดับโลก โดยให้การสนับสนุนที่แข็งแกร่งสำหรับการเปลี่ยนแปลงพลังงานสีเขียว