دانش صنعت در مورد سرامیک آلومینا متالایز برای قطعات الکتریکی

1.1 تعریف و ترکیب
سرامیک های فلزی آلومینا برای اجزای الکتریکی، سرامیک های مهندسی شده (معمولاً آلومینا یا زیرکونیا) هستند که با یک لایه فلزی نازک (مانند تنگستن، مولیبدن یا مس) پوشش داده شده اند تا رسانایی الکتریکی را در عین حفظ خواص عایق، فعال کنند. این قطعات در کنتاکتورهای HVDC ضروری هستند، جایی که سوئیچینگ ولتاژ بالا و سرکوب قوس بسیار مهم است.

1.2 مزایای کلیدی
استحکام دی الکتریک بالا: سرامیک های متالیزه عایق بسیار خوبی دارند و از خرابی الکتریکی تحت ولتاژ شدید جلوگیری می کنند.
پایداری حرارتی: آنها در برابر دماهای بالا (تا 1600 درجه ) مقاومت می کنند، که آنها را برای کاربردهای{1} با قدرت بالا ایده آل می کند.
دوام مکانیکی: مقاوم در برابر سایش، خوردگی، و شوک حرارتی، اطمینان طولانی مدت-.
 

2.1 مقایسه با پلیمرها و فلزات
بر خلاف پلیمرها که تحت حرارت زیاد تجزیه می‌شوند یا فلزاتی که ممکن است دچار قوس شوند، سرامیک آلومینا متالیز شده برای اجزای الکتریکی راه حل متعادلی را ارائه می‌دهد:

مقاومت برتر قوس:پایه سرامیکی از فرسایش قوس جلوگیری می کند و طول عمر قطعه را افزایش می دهد.
سبک و فشرده:کوچک سازی سیستم های HVDC را بدون کاهش عملکرد ممکن می کند.
 

2.2 اهمیت اتصال سرامیک به فلز
فرآیند اتصال سرامیک به فلز یک مهر و موم هرمتیک را تضمین می کند که برای جلوگیری از نشت گاز در قطع کننده های خلاء ضروری است. تکنیک هایی مانند لحیم کاری فلزی فعال یا پیوند انتشار برای دستیابی به رابط های قوی و قابل اعتماد استفاده می شود.

3.1 انتقال HVDC برای مزارع بادی و خورشیدی
قطعات سرامیکی متالایزه به طور گسترده در موارد زیر استفاده می شود:

قطع کننده های مدار DC: اطمینان از قطع سریع جریان های خطا.
کنتاکتورهای حالت جامد: فعال کردن سوئیچینگ توان کارآمد در اینورترهای خورشیدی و مبدل‌های توربین بادی.
3.2 روندهای آینده
با افزایش ذخیره انرژی در مقیاس باد و شبکه{0}دریایی، تقاضا برایسرامیک آلومینا متالایز برای قطعات الکتریکیانتظار می رود به دلیل توانایی آنها در کنترل ولتاژها و جریان های بالاتر رشد کند.