氧化铝陶瓷隔离器:在电压测试之前设计路径

作者:admin

有时,绝缘故障并不是由闪电引起的。

它可能开始于孔旁边的几乎不明显的痕迹、凹槽中的灰尘或金属垫圈在破裂的陶瓷边缘上的摩擦。当时可能看起来不错,但那时电分离就不那么可靠了。

因此,氧化铝陶瓷绝缘体的设计应基于电力必须传输的方式,而不是简单地基于材料数据表。

氧化铝陶瓷隔离器:在电压测试之前设计路径

清楚地说明隔离器必须分离什么

第一步是确定陶瓷两侧的导电成分。

验证正确的电压、瞬态电压(如果有)、交流或直流电流、频率、温度和环境以及隔离器是否也需要承受机械负载。与靠近热、湿气或工艺残留物的电极支撑部件相比,在干燥外壳中分隔两个端子的部件需要执行不同的任务。

UPCERA 的 氧化铝陶瓷绝缘体可用于电气、加热、传感器和工业用途,例如多孔结构。最终的几何形状仍应基于实际的导体配置和安装。

整体绝缘是其中一个众多屏障

如果陶瓷体具有高介电强度,则整个组装不一定安全。

电流可以通过导体之间的空气或沿着受污染的陶瓷表面传导。因此,间隙、爬电距离、肋、凹槽、湿度、灰尘和海拔高度可能很重要,并且与壁厚同样重要。

IEC 60664-1 涵盖了其适用的低压设备的电气间隙和爬电距离和/或固体绝缘协调。这些距离应根据系统条件计算,而不是简单地从与当前问题无关的另一个陶瓷组件中复制。

绝缘表面由陶瓷形成。该表面长度和保护或清洁度将取决于设备的设计。

氧化铝陶瓷隔离器:在电压测试之前设计路径

如果您使用多孔几何形状,您将需要导体图

多孔隔离器是一种可以将多根电线或电极排列在一个小区域内的隔离器。如果设计仅被视为钻孔练习,则导体可能放置得太近,无法实现所需的电气隔离。

对于每个孔写:

  • 导体直径;
  • 电势;
  • 所需的分离;
  • 插入方向;
  • 允许的移动;
  • 边缘距离;
  • 装配工具访问。

UPCERA 的氧化铝绝缘体内容具有多孔氧化铝绝缘体,专注于紧凑型电子组件的引导导体布线和分离。应共同考虑这些项目:孔的位置、陶瓷网的厚度和外表面路径。

两个孔不仅可能尺寸不匹配,而且还可能提供不充分的墙壁隔热效果。

氧化铝陶瓷隔离器:在电压测试之前设计路径

保持边缘靠近组件免受损坏

陶瓷手柄可能会受到压缩,但在组装过程中也可能会过载,导致局部张力、弯曲或冲击。

氧化铝陶瓷隔离器:在电压测试之前设计路径

尖锐的金属支架、垫圈或拧得过紧的螺栓处可能会出现力的集中点。损坏会立即表现为碎裂,或者小裂纹会在振动和温度循环下传播和生长。

根据需要设计和使用受控接触表面、适当的半径和垫圈或兼容接口。不要强迫陶瓷零件来弥补其他金属零件的对齐。

氧化铝陶瓷垫片的优点是比具有多个“手风琴负载”的薄而复杂的绝缘体更简单,其中隔离器的用途是定义间隙。事实上,根据 UPCERA 的说法,这些垫片既提供电气隔离又提供结构定位。

设计输入需要确认什么丢失风险
电力值班交流/直流电压、频率和瞬态绝缘设计不足
导体布局位置、大小和电势分离不充分
爬电距离和间隙表面和空气路径漏电起痕或闪络
孔几何形状直径、位置和陶瓷网厚度墙壁薄弱或布线不良
机械安装夹紧面、紧固件及装配力碎裂或隐藏裂纹
热工况温度范围和循环速率与扩张相关的应力
环境湿度、灰尘、化学品和真空表面泄漏或污染
陶瓷级氧化铝纯度及所需性能不必要的成本或不合适的材料
检查尺寸、外观和介电测试不受控制的接受
装配验证最终外壳、导体和紧固件组件通过但系统失败

让陶瓷和金属自然移动

在室温下看起来合适的配合在高温下可能会变得过度受限,因为金属和氧化铝具有不同的热膨胀系数。

金属端子、外壳和紧固件的膨胀率可能无法与氧化铝相匹配。随着设备升温,紧密约束的陶瓷部件可能会承受越来越大的应力,而当设备冷却时,会出现另一种应力模式。

确认操作温度、加热速率、冷却速率和循环次数。提供足够的位置控制,以防止陶瓷在膨胀的金属部件之间发生位置锁定。

氧化铝陶瓷管可用于在热区的导体或传感器保护中形成连续的绝缘套管。尽管如此,其壁厚、无支撑长度和端部支撑仍需要符合热和机械环境。

根据应用选择氧化铝纯度

并非所有最高的氧化铝百分比都是可用的最佳商业规格。

材料等级可能会影响电性能、热稳定性、机械性能、表面光洁度和可加工性以及加工成本。选择基于电压、温度、大气、对污垢的敏感性和尺寸限制。

避免使用纯度要求代替性能要求。指出隔离器的存活情况以及要进行的验证。

孔、凹槽、台阶或安装特征可以定制以满足应用的要求,并且可以从 UPCERA 的图纸中进行审查。报价应清楚地区分关键绝缘表面和那些可能只需要正常制造控制的表面。

沿潜在电气路径检查表面

尺寸报告可以验证孔的直径和位置,而不是对绝缘最关键的部分。

检查工作表面上是否有缺口、裂纹、锋利边缘、磨痕、污染物和导电残留物。密切监控狭窄的陶瓷网、孔出口、夹紧区域和不同电位之间的表面。

IEC 60243-1给出了固体绝缘材料短时电气强度测试的方法,其中包括与表面击穿相关的方法。材料测试结果不应等同于对设备成品几何形状的认可。

生产前,商定是否需要进行介电测试、尺寸测试、外观测试或批量取样。

完成组装,验证。

使用松散的陶瓷隔离器不可能在成品中复制金属接口、接线、污染和热量。

使用生产导体、紧固件和外壳测试典型组件。如果相关,添加必要的电压条件、温度。循环、污染/潮湿暴露和机械振动。

以下测试检查:

  • 表面跟踪;
  • 闪络证据;
  • 任何裂纹或边缘缺口;
  • 导体松动;
  • 减少间隙;
  • 变色或沉积;

这不仅仅是展示氧化铝绝缘的问题。证明最终设计在生命周期内提供了导电组件之间的足够隔离。 证明最终设计在生命周期内提供了导电组件之间的足够隔离。

氧化铝陶瓷隔离器:在电压测试之前设计路径

结论

氧化铝陶瓷绝缘子的电气绝缘性能取决于材料特性、几何形状、表面状况和安装的综合影响。

首先,电压和导体的位置。然后查看爬电距离、间隙、孔间距、夹紧和热运动以及表面状况。然而,即使是高纯度陶瓷部件也无法克服不受控制的泄漏路径或逐渐损害部件的安装细节的问题。

包括发送给供应商的图纸、导体图、工作电压、温度要求、机械负载、环境和检查要求。该信息比“高级氧化铝”信息本身提供了更可靠的隔离器。

常见问题解答

Q1.什么是氧化铝陶瓷绝缘子?

氧化铝陶瓷元件用于电气隔离和机械支撑导电部件。

Q2。绝缘体和隔离器有什么区别?

在采购陶瓷元件时,这些术语的使用方式类似。在电气系统中,“隔离器”也可以指断开装置,指定图纸和应用非常重要。

Q3。 氧化铝陶瓷适合在高温下使用吗?

氧化铝在高温电气应用中有很多应用。这取决于温度循环、气氛、安装应力和材料等级。

Q4。为什么陶瓷绝缘子在装配过程中会破裂?

最常见的原因是不同的夹紧、冲击、夹紧未对准、锋利的金属接触以及热膨胀的不匹配。安装设计不应有任何集中应力。

Q5。您需要了解什么才能确定报价?

材料等级、图纸、电压、孔布局、导体尺寸、温度、安装方法、关键尺寸、数量和检验要求。