Kas yra keraminis saugiklis

Keraminiai saugikliai yra saugiklių tipas, kurio izoliacinis apvalkalas yra keraminis vamzdis. Viduje jie apgaubia lydųjį elementą (dažniausiai tam tikrą lydinio laidą arba lydiąją jungtį) ir yra elektra sujungti iš abiejų galų per metalinius dangtelius. Kai srovė grandinėje viršija vardinę vertę ir išlieka tam tikrą laikotarpį, lydantis elementas greitai įkaista dėl Džaulio šildymo efekto ir pasiekia lydymosi tašką, galiausiai išsilydo ir nutraukia grandinę, kad nutrauktų gedimo srovę, taip užtikrinant apsaugą nuo viršsrovių ir trumpojo{2}} grandinės. Naujose energijos ir -aukštos įtampos srityse įprastos struktūrinės formos yra keraminis vamzdis aukštos įtampos saugikliui ir keraminis vamzdis naujos energijos saugikliui, kurių pagrindinė vertė yra užtikrinti aukštesnio lygio saugos izoliaciją ir lanko slopinimo efektyvumą.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Žvelgiant iš medžiagų perspektyvos, keraminiuose saugikliuose paprastai naudojamos didelio{0}}grynumo aliuminio oksido medžiagos, pvz., 95 % aliuminio oksido keramika. Šio tipo medžiaga pasižymi puikiu atsparumu aukštai-temperatūrai, elektrinės izoliacijos savybėmis ir mechaniniu stiprumu. Lanko generavimo metu keraminis apvalkalas gali atlaikyti aukštos temperatūros poveikį ir išlaikyti konstrukcijos vientisumą, o vidinė lanko gesinimo terpė, pvz., kvarcinis smėlis, leidžia greitai atvėsinti ir nutraukti lanką. Ši struktūra ypač svarbi didelio-energijos-tankio scenarijuose, pvz., naudojant keraminį vamzdelį EV nuolatinės srovės saugikliui ir keraminį korpusą didelės spartos saugikliui, kai paprastai reikia aukštos įtampos, didelės srovės ir greito atsako.

 

Kalbant apie eksploatacines charakteristikas, keraminiai saugikliai turi labai didelę pertraukimo galią, o tai reiškia, kad jie gali saugiai atjungti grandinę nesuplyšdami ar nesukeldami lanko esant ypač didelėms trumpojo jungimo{0}}srovėms. Dėl šios savybės jie yra pagrindiniai apsaugos komponentai fotovoltinėse, elektrinėse transporto priemonėse ir energijos kaupimo sistemose. Pavyzdžiui, fotovoltinėse sistemose PV saugiklių keraminis korpusas ir keraminis fotovoltinių gPV saulės saugiklių korpusas yra plačiai naudojami nuolatinės srovės-šonei apsaugai; jų stabilus lanko -gesinimo gebėjimas veiksmingai užkerta kelią sistemos rizikai, kurią sukelia nuolatinis lankas. Panašiai ir energijos kaupimo sistemose keraminis akumuliatoriaus saugojimo saugiklis prisiima atsakomybę už akumuliatoriaus grupės{6} lygio saugos apsaugą.

 

Kalbant apie mechaninį ir aplinkos pritaikymą, keraminiai korpusai pasižymi didesniu atsparumu smūgiams ir vibracijai, palyginti su tradicinėmis stiklinėmis ar plastikinėmis{0}}kapsulinėmis konstrukcijomis, taip pat pasižymi puikiu atsparumu oro sąlygoms ir yra mažiau veikiami temperatūros ir drėgmės pokyčių. Tai leidžia prisitaikyti prie sudėtingų eksploatavimo sąlygų, tokių kaip pramoninės valdymo sistemos, galios įranga ir naujų energetinių transporto priemonių veikimo aplinka. Elektromobilių srityje įprasta naudoti elektrinių ir hibridinių transporto priemonių saugikliams skirtą keramiką ir EV nuolatinės srovės saugiklių keramikinį korpusą, kurių konstrukcija turi subalansuoti saugą ir ilgalaikį patikimumą naudojant aukštos- įtampos platformas (pvz., 800 V sistemos).

 

Atsižvelgiant į lydymosi charakteristikų skirtumus, keraminius saugiklius galima suskirstyti į greito{0}}pučiamo ir laiko{1}}delsimo tipus. Greito-pučiamo gaminiai tinka puslaidininkiniams įrenginiams, pvz., IGBT moduliams ar maitinimo įrenginiams, apsaugoti, greitai reaguojantiems į esamus pokyčius; laiko-delsinimo tipai tinka sistemoms su paleidimo viršįtampiais, pvz., variklių pavaroms ar transformatorių grandinėms. Kai kuriose standartizuotose programose taip pat galima pamatyti struktūras, sukurtas konkretiems standartams, pvz., Keraminį vamzdelį EV britų standartiniam saugikliui ir keraminį vamzdelį EV BS serijai, kad atitiktų skirtingų regionų sertifikavimo ir sistemų suderinamumo reikalavimus.

 

Kalbant apie konstrukcinę formą, be tradicinės vamzdinės konstrukcijos, varžtais{0}}sujungtuose saugikliuose taip pat plačiai naudojami keraminiai korpusai, pvz., keraminis korpusas saugikliams su varžtais ir aliuminio oksido keramika, skirta Bolted Connect EV saugikliams. Šio tipo konstrukcija padidina laidumo stabilumą ir šiluminį valdymą per tvirtas jungtis, todėl tinka didelės-srovės šynų sistemoms ir vidinei akumuliatoriaus apsaugai. Įkrovimo infrastruktūroje EV įkroviklio saugiklio jungtis keramikinis vamzdis taip pat naudojamas greitam atjungimui ir sistemos izoliavimui.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Pagrindiniai keraminių saugiklių trūkumai yra jų santykinai didelė kaina ir nepermatomas korpusas, todėl neįmanoma vizualiai nustatyti saugiklio būsenos. Be to, esant tokiai pačiai elektrinei vertei, jų dydis gali būti šiek tiek didesnis nei stiklo vamzdžių konstrukcijų, tačiau šis dizainas paprastai yra būtinas inžinerinis kompromisas-, siekiant pagerinti lūžimo ir šiluminę galią.

 

Renkantis ir naudojant, reikia atidžiai apsvarstyti pagrindinius parametrus, tokius kaip vardinė įtampa, vardinė srovė, pertraukimo galia ir lydiklio charakteristikos. Nominali įtampa neturi būti mažesnė už sistemos darbinę įtampą, vardinė srovė turi atitikti faktinę apkrovą ir atsižvelgti į saugos ribas, o pertraukimo galia turi apimti didžiausią įmanomą trumpojo jungimo srovę. Tuo pačiu metu matmenys turi atitikti tvirtinimo kronšteiną, kad būtų užtikrintas geras mechaninis ir elektrinis kontaktas. Keičiant pirmiausia reikia ištirti pagrindinę grandinės gedimo priežastį, kad būtų išvengta sistemos pavojaus dėl pasikartojančių saugiklių gedimų.

 

Apskritaikeraminiai saugikliai, pasižymintys puikiu atsparumu aukštai-temperatūrai, didele lūžimo galia ir stabiliomis lanko-gesinimo savybėmis, tapo pagrindiniais apsaugos komponentais naujose energijos, galios elektronikos ir didelio-patikimumo sistemose ir yra ypač tinkami saugos apsaugos poreikiams aukštos-įtampos, didelės-srovės ir sudėtingose ​​darbo aplinkose.