Applicazioni e sfide dei contattori CC nei campi delle nuove energie e dei veicoli elettrici

I contattori si affidano a un azionamento elettromagnetico per accendere e spegnere il circuito principale. Possiedono caratteristiche quali elevata capacità di carico di corrente-, risposta rapida e adattabilità a frequenti operazioni di avvio-arresto. Tuttavia, non possono interrompere in modo indipendente le correnti di cortocircuito-e solitamente richiedono l'uso di fusibili per la protezione. In base al mezzo di estinzione dell'arco-, possono essere suddivisi in contattori ad aria,-a bagno d'olio e in vuoto. I contattori sotto vuoto presentano vantaggi significativi in ​​condizioni di alta-tensione. L'involucro del relè sottovuoto in ceramica di allumina Al2O3 è il componente principale dell'alloggiamento dei contattori sottovuoto e consente l'estinzione ermetica dell'arco e l'isolamento ad alta-tensione.

I contattori CC utilizzano una bobina CC, con il nucleo in ferro puro industriale. Non presentano perdite per correnti parassite, nessun impatto durante l'avvio-e una durata meccanica complessiva più lunga, che li rende adatti per scenari di commutazione ad alta-frequenza. La loro catena di fornitura a monte comprende materiali chiave come substrati metallici, leghe di contatti e alloggiamenti isolanti. L'ermeticità e la resistenza dell'isolamento dell'alloggiamento determinano direttamente l'affidabilità dell'interruzione dell'alta tensione del contattore. La densa struttura sinterizzata del guscio ceramico ad alta purezza del contattore HVDC per relè può isolare gli archi interni ed evitare il rischio di rottura delle perdite.

I veicoli a nuova energia rappresentano il più grande mercato a valle per i contattori CC, con prodotti utilizzati in aree critiche come la gestione delle batterie, il controllo dei motori e i circuiti di ricarica rapida. Anche il fotovoltaico, lo stoccaggio dell'energia eolica, il settore aerospaziale e le apparecchiature per semiconduttori utilizzano ampiamente i contattori CC. Negli scenari ad alta-tensione, la rottura dei contatti genera archi ad alta-energia, rendendo i normali alloggiamenti in plastica soggetti a carbonizzazione e guasti. L'alloggiamento in ceramica del relè HVDC EV, con il suo materiale in allumina ad alto-isolamento, può resistere alla corrosione ad alta-temperatura degli archi elettrici per periodi prolungati.

L'espansione del mercato dei veicoli a nuova energia e l'adozione diffusa di piattaforme di ricarica rapida ad alta-tensione da 800 V stanno determinando un continuo aumento della domanda del settore di contattori CC ad alta-tensione, alta-corrente e altamente affidabili, imponendo aggiornamenti ai materiali dell'alloggiamento, dei contatti e dei circuiti magnetici. Il tradizionale incapsulamento in plastica non è in grado di soddisfare gli standard operativi a lungo termine-per le alte tensioni a livello di kilovolt-. La ceramica in allumina metallizzata resistente all'usura per il relè EV riduce le distanze superficiali, rendendolo adatto per progetti integrati miniaturizzati di BDU e PDU automobilistici.

I sistemi di accumulo dell'energia fotovoltaica si basano su contattori CC per controllare la connessione e la disconnessione tra i pannelli fotovoltaici e le batterie di accumulo dell'energia. In caso di sovraccarico della generazione di energia o quando la batteria è completamente carica, il circuito può essere interrotto rapidamente per proteggere l'apparecchiatura di accumulo dell'energia. Le alte e basse temperature-a lungo termine e gli ambienti esterni umidi accelerano l'invecchiamento e le perdite degli involucri ordinari. L'involucro del relè sotto vuoto in ceramica di allumina Al2O3, con le sue proprietà chimiche stabili, resistenza al calore umido e alla nebbia salina, mantiene uno stato sigillato a lungo-termine di gas di spegnimento dell'arco inerte-all'interno della cavità.

I sistemi di generazione di energia eolica si basano su contattori CC per regolare stabilmente la potenza in uscita dalla rete, adattandosi ai cambiamenti dinamici di corrente causati dalle fluttuazioni della velocità del vento, garantendo il funzionamento continuo e stabile del sistema di generazione di energia. Le grandi differenze di temperatura e le vibrazioni continue all'interno della turbina eolica fanno sì che le micro-fessure nell'involucro possano causare guasti all'estinzione dell'arco-. La ceramica metallizzata allumina per relè elettrici, con la sua elevata resistenza meccanica, mostra un'eccezionale resistenza allo shock termico e alle crepe da vibrazioni.

Lo-sviluppo a lungo termine del settore ruoterà attorno a tre direzioni principali: nuovi materiali, intelligentizzazione e integrazione. Il mercato esistente dei contattori CC a bassa-tensione è stabile, mentre il mercato dei contattori CC ad alta-tensione è in rapida espansione con i settori dello stoccaggio dell'energia e delle pile di ricarica. Le piattaforme ad alta-tensione impongono requisiti rigorosi sull'isolamento, l'ermeticità e la resistenza alla temperatura dell'alloggiamento, rendendo l'alloggiamento in ceramica di allumina Al2O3 per contattore CC ad alta tensione un componente strutturale principale standardizzato per contattori sotto vuoto ad alta-tensione.

La digitalizzazione e le tecnologie IoT vengono gradualmente integrate nella progettazione dei contattori CC, consentendo il monitoraggio remoto dello stato e la previsione dei guasti, riducendo i tempi di fermo delle apparecchiature e i costi di manutenzione. I nuovi materiali isolanti dell’involucro rappresentano un passo avanti fondamentale per migliorare la durabilità complessiva. L'incapsulamento in plastica ed epossidico presenta limiti prestazionali intrinseci, mentre i componenti in ceramica di allumina ad alta precisione possono soddisfare contemporaneamente i molteplici requisiti di isolamento ad alta-tensione, tenuta sotto vuoto e condizioni operative automobilistiche ad-ampia temperatura.

Il miglioramento delle prestazioni complessive si basa sull'ottimizzazione coordinata di componenti fondamentali come l'alloggiamento, i contatti e il circuito magnetico. Il materiale e il processo di sinterizzazione dell'ampolla in vuoto determinano direttamente la capacità di interruzione del contattore CC e la ridondanza di sicurezza complessiva del veicolo. La nostra-produzione di massaCustodia del relè sottovuoto in ceramica di allumina Al2O3utilizza polvere di allumina di elevata purezza-, sinterizzata ad alte temperature in un unico pezzo. L'ermeticità, la resistenza alla pressione e la resistenza agli shock termici sono state verificate in condizioni operative di livello automobilistico-. Supporta la personalizzazione in più dimensioni e viene fornito con rapporti completi sui test metallografici, sui test dell'elio e sulla resistenza alla pressione. È adatto per l'assemblaggio in serie di una gamma completa di contattori in vuoto per veicoli a nuova energia e accumulo di energia fotovoltaica. Per le specifiche tecniche dell'alloggiamento, i piani di test dei campioni e i preventivi per la produzione di massa, contattare il nostro team di ingegneri per discutere di test e approvvigionamento dei campioni.