การตีความส่วนประกอบของสายไฟแรงสูง – ขั้วต่อ

การวิเคราะห์ความล้มเหลวและการวัดค่าที่เกี่ยวข้องของขั้วต่อแรงดันสูง
เพื่อปรับปรุงความน่าเชื่อถือของการออกแบบขั้วต่อ ควรวิเคราะห์โหมดความล้มเหลวเสียก่อน เพื่อให้สามารถดำเนินการออกแบบเชิงป้องกันที่สอดคล้องกันได้

โดยทั่วไปขั้วต่อจะมีโหมดความล้มเหลวหลักสามโหมด: การสัมผัสที่ไม่ดี ฉนวนที่ไม่ดี และการยึดที่หลวม

(1) สำหรับการสัมผัสที่ไม่ดี ตัวบ่งชี้เช่น ความต้านทานการสัมผัสแบบคงที่ ความต้านทานการสัมผัสแบบไดนามิก แรงแยกรูเดียว จุดเชื่อมต่อ และความต้านทานการสั่นสะเทือนของส่วนประกอบ สามารถนำมาใช้ในการตัดสินได้

(2) สำหรับฉนวนที่ไม่ดี สามารถตรวจจับความต้านทานฉนวนของฉนวน อัตราการสลายตัวตามเวลาของฉนวน ตัวบ่งชี้ขนาดของฉนวน หน้าสัมผัส และส่วนอื่น ๆ เพื่อตัดสินได้

(3) สำหรับความน่าเชื่อถือของประเภทคงที่และแยก สามารถทดสอบความคลาดเคลื่อนของการประกอบ ความทนทานต่อโมเมนต์ แรงยึดของพินเชื่อมต่อ แรงสอดพินเชื่อมต่อ แรงยึดภายใต้สภาวะความเค้นของสิ่งแวดล้อม และตัวบ่งชี้อื่นๆ ของขั้วต่อและขั้วต่อเพื่อตัดสินได้

หลังจากวิเคราะห์โหมดความล้มเหลวหลักและรูปแบบความล้มเหลวของขั้วต่อแล้ว สามารถใช้มาตรการต่อไปนี้เพื่อปรับปรุงความน่าเชื่อถือของการออกแบบขั้วต่อ:

(1) เลือกขั้วต่อที่เหมาะสม
การเลือกขั้วต่อไม่ควรพิจารณาเฉพาะประเภทและจำนวนวงจรที่เชื่อมต่อเท่านั้น แต่ยังต้องคำนึงถึงองค์ประกอบของอุปกรณ์ด้วย ตัวอย่างเช่น ขั้วต่อแบบวงกลมได้รับผลกระทบจากสภาพอากาศและปัจจัยทางกลน้อยกว่าขั้วต่อแบบสี่เหลี่ยมผืนผ้า มีการสึกหรอทางกลน้อยกว่า และเชื่อมต่อกับปลายสายได้อย่างน่าเชื่อถือ ดังนั้นควรเลือกขั้วต่อแบบวงกลมให้มากที่สุด

(2) ยิ่งจำนวนหน้าสัมผัสในขั้วต่อมากขึ้นเท่าใด ความน่าเชื่อถือของระบบก็จะยิ่งลดลง ดังนั้น หากมีพื้นที่และน้ำหนักเพียงพอ ให้ลองเลือกขั้วต่อที่มีจำนวนหน้าสัมผัสน้อยกว่า

(3) เมื่อเลือกขั้วต่อ ควรพิจารณาเงื่อนไขการทำงานของอุปกรณ์
เนื่องจากกระแสโหลดรวมและกระแสทำงานสูงสุดของขั้วต่อมักจะถูกกำหนดโดยอิงจากความร้อนที่อนุญาตเมื่อทำงานภายใต้เงื่อนไขอุณหภูมิสูงสุดของสภาพแวดล้อมโดยรอบ เพื่อลดอุณหภูมิการทำงานของขั้วต่อ ควรพิจารณาเงื่อนไขการกระจายความร้อนของขั้วต่อให้ครบถ้วน ตัวอย่างเช่น สามารถใช้หน้าสัมผัสที่อยู่ห่างจากจุดศูนย์กลางของขั้วต่อมากขึ้นเพื่อเชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟ ซึ่งจะเอื้อต่อการกระจายความร้อนมากกว่า

(4) กันน้ำและป้องกันการกัดกร่อน
เมื่อขั้วต่อทำงานในสภาพแวดล้อมที่มีก๊าซและของเหลวที่กัดกร่อน เพื่อป้องกันการกัดกร่อน ควรใส่ใจถึงความเป็นไปได้ในการติดตั้งในแนวนอนจากด้านข้างระหว่างการติดตั้ง เมื่อเงื่อนไขจำเป็นต้องติดตั้งในแนวตั้ง ควรป้องกันไม่ให้ของเหลวไหลเข้าไปในขั้วต่อตามสายไฟ โดยทั่วไป ควรใช้ขั้วต่อกันน้ำ

จุดสำคัญในการออกแบบหน้าสัมผัสขั้วต่อแรงดันสูง
เทคโนโลยีการเชื่อมต่อแบบสัมผัสส่วนใหญ่จะตรวจสอบพื้นที่สัมผัสและแรงสัมผัส รวมถึงการเชื่อมต่อแบบสัมผัสระหว่างขั้วต่อและสายไฟ และการเชื่อมต่อแบบสัมผัสระหว่างขั้วต่อ

ความน่าเชื่อถือของหน้าสัมผัสเป็นปัจจัยสำคัญในการกำหนดความน่าเชื่อถือของระบบและยังเป็นส่วนสำคัญของชุดสายไฟแรงดันสูงทั้งหมดอีกด้วยเนื่องจากสภาพแวดล้อมการทำงานที่รุนแรงของขั้วต่อ สายไฟ และขั้วต่อบางชนิด การเชื่อมต่อระหว่างขั้วต่อและสายไฟ ตลอดจนการเชื่อมต่อระหว่างขั้วต่อและขั้วต่อต่างๆ มีแนวโน้มที่จะเกิดความล้มเหลวต่างๆ เช่น การกัดกร่อน การเสื่อมสภาพ และการคลายตัวเนื่องจากการสั่นสะเทือน

เนื่องจากความล้มเหลวของสายไฟที่เกิดจากความเสียหาย ความหลวม การหลุดร่วง และความล้มเหลวของหน้าสัมผัส คิดเป็นมากกว่า 50% ของความล้มเหลวในระบบไฟฟ้าทั้งหมด จึงควรใส่ใจเป็นพิเศษกับการออกแบบความน่าเชื่อถือของหน้าสัมผัสในการออกแบบความน่าเชื่อถือของระบบไฟฟ้าแรงสูงของรถยนต์

1. การเชื่อมต่อหน้าสัมผัสระหว่างขั้วต่อและสายไฟ
การเชื่อมต่อระหว่างขั้วต่อและสายไฟหมายถึงการเชื่อมต่อระหว่างทั้งสองผ่านกระบวนการจีบหรือกระบวนการเชื่อมด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง ปัจจุบัน กระบวนการจีบและกระบวนการเชื่อมด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงมักใช้กับสายรัดสายไฟแรงดันสูง โดยแต่ละวิธีมีข้อดีและข้อเสียที่แตกต่างกัน

(1) กระบวนการจีบ
หลักการของกระบวนการจีบคือการใช้แรงภายนอกเพื่อบีบสายตัวนำเข้าไปในส่วนที่จีบของขั้วต่อ ความสูง ความกว้าง สถานะหน้าตัด และแรงดึงของการจีบขั้วต่อเป็นองค์ประกอบหลักของคุณภาพการจีบขั้วต่อ ซึ่งจะกำหนดคุณภาพการจีบ

อย่างไรก็ตาม ควรสังเกตว่าโครงสร้างจุลภาคของพื้นผิวแข็งที่ผ่านการประมวลผลอย่างละเอียดจะหยาบและไม่สม่ำเสมอเสมอ หลังจากทำการจีบขั้วต่อและสายไฟแล้ว ไม่ใช่การสัมผัสของพื้นผิวสัมผัสทั้งหมด แต่เป็นการสัมผัสของจุดบางจุดที่กระจัดกระจายบนพื้นผิวสัมผัส พื้นผิวสัมผัสจริงจะต้องมีขนาดเล็กกว่าพื้นผิวสัมผัสเชิงทฤษฎี ซึ่งเป็นสาเหตุที่ความต้านทานการสัมผัสของกระบวนการจีบจึงสูง

การจีบแบบกลไกได้รับผลกระทบอย่างมากจากกระบวนการจีบ เช่น แรงดัน ความสูงของการจีบ เป็นต้น การควบคุมการผลิตจำเป็นต้องดำเนินการผ่านวิธีการต่างๆ เช่น ความสูงของการจีบและการวิเคราะห์โปรไฟล์/การวิเคราะห์โลหะวิทยา ดังนั้น ความสม่ำเสมอของการจีบของกระบวนการจีบจึงอยู่ในระดับปานกลาง และการสึกหรอของเครื่องมือก็ได้รับผลกระทบในระดับมาก และความน่าเชื่อถือก็อยู่ในระดับปานกลาง

กระบวนการจีบแบบกลไกมีการพัฒนามาอย่างยาวนานและมีการใช้งานจริงที่หลากหลาย กระบวนการนี้ถือเป็นกระบวนการแบบดั้งเดิม ซัพพลายเออร์รายใหญ่เกือบทั้งหมดมีผลิตภัณฑ์สายรัดที่ใช้กระบวนการนี้