Elektros lankstaus prijungimo technologijos analizė ir suvirinimo sprendimų optimizavimas

 

Lanksti galios elektros jungtis, pramonėje dažnai vadinama varine lanksčia jungtimi, yra pagrindinė sudedamoji dalis, užtikrinanti lanksčias elektros įrangos jungtis. Pagrindinė jo funkcija yra atitikti dabartinius ne-horizontalaus tiesioginio judesio scenų perdavimo reikalavimus. Jis plačiai naudojamas energijos sistemų komponentuose, pvz., transformatoriuose, aukštos ir žemos įtampos skirstomuosiuose įrenginiuose, vakuuminiuose prietaisuose, generatorių varinėse lanksčiose jungtyse, lygintuvo įrangoje ir didelės- srovės įrangos prijungimo scenose, pvz., naujose energijos transporto priemonėse, energijos kaupimo baterijose ir pramoninėse elektrinėse krosnyse.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Pagrindiniai našumo pranašumai
1. Didelis laidumas: naudojama didelio grynumo vario medžiaga (grynumas didesnis arba lygus 99,9 %), o laidumas po paviršiaus apdorojimo gali siekti daugiau nei 98 % IACS standarto, o kontaktinė varža yra tokia maža kaip mikro-omų lygis, o tai žymiai sumažina galios nuostolius.
2. Konstrukcinis lankstumas: geras lankstumas (lenkimo spindulys, mažesnis arba lygus 5 kartus storiui), gali atlaikyti daugiau nei 100 000 dinaminių lenkimų be deformacijų ir prisitaikyti prie sudėtingos montavimo aplinkos.
3. Patikimumo dizainas: Paviršiaus skardinimas/sidabravimas (padengimo storis didesnis arba lygus 5 μm), atsparumas druskos purškimui korozijai pasiekia NSS 96 valandas, o tarnavimo laikas yra daugiau nei 30 % didesnis nei tradicinių kietų jungčių.

 

 

Pagal konstrukcinę formą ir gamybos procesą elektros lanksčios jungtys daugiausia skirstomos į keturis tipus, tinkančius įvairioms darbo sąlygoms:
1. Lanksti vario folijos jungtis (lanksti vario juostos / lakšto jungtis)
Techniniai parametrai: 0,05-0,3 mm itin plonas vario folijos laminuotas presavimas, vienos folijos atsparumas tempimui Didesnis arba lygus 200 MPa, laminato storio tolerancijos kontrolė ±5%.
Taikymo scenarijai: vidutinės ir žemos įtampos grandinės pertraukikliai, daugiasluoksnės varinės folijos lanksčios šynų kompensacinės jungtys, lygintuvo spintelių jungtys, ypač tinkamos aukšto{0}}dažnio vibracijos aplinkoje, kurioje yra kompaktiška erdvė (pvz., transporto priemonių maitinimo sistemose).
Privalumai: didelis paviršiaus plotas ir geras šilumos išsklaidymas, gali praeiti Didesnė arba lygi 5000A momentinė srovė, temperatūros kilimo kontrolė Mažiau arba lygi 50K (aplinkos temperatūra 85 laipsniai).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Vario šynų lanksti jungtis (varinės šynos lanksti jungtis)
Konstrukcinės savybės: sudaryta iš varinės šynos ir lanksčios varinės folijos. Lanksčių pintų tinkintų jungčių skerspjūvio dydis- gali būti pritaikytas (10–1000 mm²) ir gali atlaikyti ašinį įtempimą, didesnį nei 500 N/mm².
Įprastos taikymo sritys: generatoriaus lizdas, didelė transformatoriaus įvorės jungtis, kad atitiktų aukštus -įtampos energijos perdavimo ir transformavimo sistemų patikimumo reikalavimus.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Vario-suvyta vielos lanksti jungtis
Medžiagos savybės: daugiagyslė varinė viela (vieno laido skersmuo 0,1–0,3 mm) kaip laidininkas, alavuotas varinis vamzdis (laidumas didesnis arba lygus 95 % IACS), suspaustas abiejuose galuose, puikus atsparumas nuovargiui (vibracijos dažnis 10–2000 Hz).
Taikymo sritys: aukštos{0}}įtampos elektros prietaisai, kasyklų sprogimui{1}}saugūs jungikliai ir ryšių įrangos įžeminimo jungtys gali efektyviai sugerti mechaninį įtempimą įrangos veikimo metu.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Alavuotas varis pintas lankstus jungtis
Proceso pranašumai: Naudojamas alavuoto vario pintas diržas, kurio pynimo tankis yra didesnis arba lygus 85 % (skardos sluoksnio storis didesnis arba lygus 8 μm), o alavuoto vario pynimo vielos įžeminimo trumpiklis Shore kietumas mažesnis nei 30 A, tinka lenkimui siaurose erdvėse.
Pagrindiniai naudojimo būdai: Lankstus laidus automobilių akumuliatorių blokų, lokomotyvų grandinių sistemų ir energijos kaupimo baterijų modulių jungtis, atitinkantis RoHS 3.0 aplinkos apsaugos standartus.

 

 

 

Pagrindinė technologija: polimerinis difuzinis suvirinimas
Kaip dabartinis pagrindinis suvirinimo procesas, polimerų difuzinis suvirinimas užtikrina atominės -lygmens metalurginį vario folijos ir susuktos varinės vielos sąsają dėl sinerginio aukštos temperatūros (300–500 laipsnių) ir aukšto slėgio (5–20 MPa) efekto, o tankus suvirinimas gali būti suformuotas nepridedant litavimo. Jo techniniai pranašumai apima:

Kokybės stabilumas: suvirinimo tempiamasis stipris Didesnis arba lygus 85 % pradinės medžiagos, laidumo nuostolis Mažiau arba lygus 3 %, paviršiaus lygumo paklaida Mažiau arba lygi 0,1 mm.
Proceso sauga: naudojamas žemos-įtampos nuolatinės srovės maitinimo šaltinis (mažesnis nei 50 V arba lygus jai), kad būtų išvengta izoliacijos pažeidimo, kurį sukelia aukštos-įtampos iškrova, o įrangos patikimumas padidėja 40%.
Aplinkos apsauga: be srauto likučių, nulinė LOJ emisija gamybos procese, atitinka ES REACH reglamentus.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Pagrindinių proceso parametrų valdymas

 

Proceso stadija	Kontrolės indeksas	Standartinis diapazonas	Aptikimo metodas
Pirminis apdorojimas	Paviršiaus oksido sluoksnio storis	Mažesnis arba lygus 1 μm	Skenuojantis elektroninis mikroskopas (SEM)
Sluoksnio išlyginimo tikslumas	Krašto poslinkis	Mažesnis arba lygus 0,2 mm	Vizuali padėties nustatymo sistema
Suvirinimo slėgis	Slėgis ploto vienetui	10-15 MPa	Slėgio jutiklio stebėjimas realiuoju laiku{0}}
Izoliacijos laikas	Atominės difuzijos laikas	60-120 sekundžių	Temperatūros kreivės registratorius

 

 

1. Suvirinimo storio nuokrypis
Problem cause: uneven cutting thickness of raw materials (tolerance > ±5%) or welding pressure fluctuation (>±10 % nustatyta vertė).
Sprendimas:
Įdiekite lazerinį storio matuoklį, kad būtų galima aptikti internetu, o pirmasis patikrinimas turi atitikti ± 3% storio nuokrypį;
Naudokite servo slėgio valdymo sistemą, o slėgio stabilumas kontroliuojamas ± 5 %;
Atlikite 100 % pirmąjį trijų koordinačių matavimą (tikslumas ±0,05 mm) kokybės kontrolės jungtyje.

2. Nepakankamas ryšio stiprumas
Techninės atsakomosios priemonės:
Optimizuokite difuzinio suvirinimo temperatūros{0}}slėgio kreivę, kad įsitikintumėte, jog sąsajos atominės difuzijos gylis yra didesnis arba lygus 5 μm;
Atlikite tempimo bandymą po suvirinimo (atrankos santykis Didesnis arba lygus 5%), kvalifikuotas standartas: lūžta pirminėje medžiagoje, o ne siūlėje;
Esant stipriai{0}}vibracijai, pridėkite galutinį užspaudimo procesą (užspaudimo gylio tolerancija ±0,1 mm).

3. Išvaizdos defektų kontrolė
Prevencinės priemonės:
Reguliariai poliruokite suvirinimo formos paviršių (šiurkštumas Ra Mažesnis arba lygus 0,8 μm), prieš kiekvieną naudojimą nuvalykite ir pašalinkite dulkes;
Naudokite apsaugą nuo inertinių dujų (argono grynumas didesnis nei 99,99 %), kad išvengtumėte juodų dėmių ant paviršiaus, atsirandančių dėl oksidacijos aukštoje temperatūroje;
Įdiekite AI vizualinio tikrinimo sistemą, kuri automatiškai atpažintų suvirinimo briaunų įdubas (dydis＞0,3 mm vertinamas kaip nekvalifikuotas).

 

 

Medžiagos atnaujinimas: grafeno -modifikuoto vario folijos (laidumas padidintas 5%, kietumas padidėjo 25%) ir lengvos vario-aliuminio kompozitinės juostos (tankis sumažintas 30%) naudojimas pagreitinamas.
Protingas procesas: roboto automatinis pakrovimas ir iškrovimas + suvirinimo parametrų adaptyvi reguliavimo sistema, gamybos efektyvumas padidėjo 60%, o rankinio įsikišimo greitis sumažėjo iki mažiau nei 10%.
Standartizuotas aptikimas: išpopuliarinama viso{0}}dydžio aptikimo technologija, pagrįsta mašininiu regėjimu, o rakto dydžio aptikimo tikslumas siekia ±0,02 mm, todėl pasiekiamas 100 % kokybės stebėjimas internete.

 

 

Kaip aPinta varinė vielaelektros perdavimo sistemos stebulė, lanksčios galios elektros jungties veikimas tiesiogiai veikia įrangos patikimumą ir energijos vartojimo efektyvumo lygį. Dėl medžiagų naujovių, procesų optimizavimo ir pažangios gamybos pramonė juda link didelio laidumo, didelio lankstumo ir didelio prisitaikymo prie aplinkos. Dėl naujos energijos ir aukščiausios klasės įrangos gamybos paklausos-standartizuoti suvirinimo procesai ir visapusiška-procesų kokybės kontrolė taps pagrindiniu technologijų proveržio konkurencingumu ir paskatins pramonę pereiti prie tobulėjimo ir aukščiausios klasės-.