Soluțiile pentru descărcarea parțială în sistemele cu canal cald includ: optimizarea distribuției câmpului electric pentru a elimina „efectul vârfului”, îmbunătățirea calității și integrității etanșării materialelor izolatoare, consolidarea controalelor asupra proceselor de producție și asamblare, implementarea sistemelor de monitorizare și avertizare timpurie online și înlocuirea sau repararea componentelor în care descărcarea a avut deja loc. Printre aceste măsuri, proiectarea preventivă și utilizarea materialelor-de înaltă calitate constituie soluțiile fundamentale,-pe termen lung.
1. Optimizați distribuția câmpului electric pentru a elimina „efectul de vârf”
Concentrația câmpului electric este declanșatorul principal pentru descărcarea parțială și trebuie controlată prin proiectarea structurală.
Teșirea marginilor conductoarelor: aplicați teșituri netede (cu o rază R mai mare sau egală cu 0,5 mm) pe componentele metalice-cum ar fi miezurile electrozilor tijelor de încălzire și bornele cablajului-pentru a preveni ca muchiile ascuțite să inducă descărcarea corona.
Proiectare de egalizare a tensiunii: Instalați inele de ecranare sau hote de egalizare a tensiunii în regiuni cu putere mare a câmpului electric pentru a asigura o distribuție uniformă a câmpului electric.
Creșteți distanța de curgere: proiectați lungimea căilor de izolație în mod corespunzător pentru a îndeplini cerințele standardului IEC 60664, reducând astfel riscul de descărcare la suprafață.
Recomandare practică: Încorporați simularea câmpului electric (de exemplu, folosind ANSYS Maxwell) în timpul fazei inițiale de proiectare a matrițelor noi pentru a identifica de la început regiunile cu rezistență înaltă-câmp- și pentru a optimiza proiectarea în consecință.
2. Îmbunătățiți calitatea materialului de izolare și integritatea etanșării sistemului
Selectarea materialelor de izolație de înaltă{0}}performanță și asigurarea etanșării generale a sistemului sunt pași critici în eliminarea condițiilor de descărcare la sursă.
Utilizați materiale cu rezistență dielectrică ridicată:
Pentru tijele de încălzire, acordați prioritate izolației ceramice (miez de oxid de magneziu) sau unei structuri de încapsulare cu silicon dublu-strat, capabilă să reziste la tensiuni mai mari sau egale cu 3000 V.
Pentru cabluri, utilizați polietilenă reticulat{0}(XLPE) sau straturi de izolare din cauciuc siliconic, care oferă o rezistență excelentă la îmbătrânire și la temperaturi ridicate.
Îmbunătățiți rezistența la umiditate a sistemului:
Selectați conectori cu un grad de protecție IP67 sau mai mare.
Pentru cutiile de joncțiune, utilizați o structură de etanșare cu inele O-combinate cu mecanisme de blocare filetate; acolo unde este necesar, aplicați încapsularea din cauciuc siliconic RTV.
Tendință în industrie: sistemele cu canal fierbinte de ultimă generație au adoptat din ce în ce mai mult modele complet etanșe, fără întreținere-, care reduc semnificativ incidența descărcărilor parțiale.
3. Consolidarea controalelor proceselor de fabricație și asamblare
Defecte minuscule din procesul de producție pot servi drept puncte de inițiere pentru descărcarea parțială; prin urmare, acestea trebuie strict controlate.
Mediu de lucru curat: mențineți un mediu-fără praf,-umiditate scăzută (RH < 60%) în zona de asamblare pentru a preveni pătrunderea prafului și a resturilor metalice.
Proces standardizat de ghiveci: atunci când efectuați ghiveci cu silicon, utilizați o combinație de degazare în vid și injecție lentă pentru a preveni bulele de aer reziduale.
Controlul cuplului de fixare: Utilizați o cheie dinamometrică atunci când instalați conectori pentru a preveni fisurarea substratului ceramic din cauza strângerii excesive sau a unui contact electric slab cauzat de strângerea insuficientă.
Verificarea calității: Efectuați teste de descărcare parțială (PD) înainte de expediere pentru a vă asigura că nivelurile de descărcare rămân sub 5 pC la de 1,2 ori tensiunea nominală.
4. Implementarea sistemelor online de monitorizare și avertizare timpurie pentru descărcarea parțială
Implementați sisteme de monitorizare-în timp real pe liniile de producție critice pentru a permite detectarea timpurie și rezolvarea promptă a defecțiunilor.
Implementarea senzorului:
Instalați transformatoare de curent de-înaltă frecvență (HFCT) pe liniile electrice principale pentru a capta continuu semnalele de descărcare.
Poziționați senzorii de ultra-frecvență înaltă (UHF) în golurile din cutiile de joncțiune pentru a capta radiația electromagnetică.
Analiza datelor și alarmare:
Utilizați edge computing pentru a filtra zgomotul și utilizați algoritmi AI pentru a identifica tipuri specifice de descărcare parțială.
Set a threshold of >10 pc pentru a declanșa alarme vizuale și sonore, în timp ce se identifică simultan sursa descărcării.
Caz de aplicare: După implementarea unui sistem de monitorizare a descărcării parțiale pe linia sa de turnare prin injecție, un producător de componente auto a observat o reducere cu 60% a ratei de înlocuiri neplanificate a elementelor de încălzire.
5. Repararea și înlocuirea componentelor care prezintă descărcare parțială
Pentru componentele care prezintă semne de descărcare parțială, este necesară intervenția imediată pentru a preveni deteriorarea ulterioară.
Descărcare minoră (Nivel de descărcare: 5–10 pc):
Dezasamblați și inspectați locul de descărcare și neteziți orice margini ascuțite.
După curățare, umpleți orice goluri de aer folosind rășină epoxidice de înaltă rezistență-dielectrică- sau etanșant siliconic RTV. Descărcare severă (magnitudinea descărcării > 10 pC sau a avut loc carbonizarea):
Înlocuiți imediat elementul de încălzire, cablul sau conectorul;
După înlocuire, re-efectuați testele de rezistență a izolației și de descărcare parțială pentru a vă asigura că sistemul a fost restabilit la o stare sănătoasă.
Avertisment de siguranță: Este strict interzisă „repararea și reutilizarea” componentelor izolației carbonizate, deoarece acest lucru prezintă un pericol semnificativ pentru siguranță.
