การตีความส่วนประกอบของสายรัดสายไฟแรงสูง – ขั้วต่อ

การวิเคราะห์ความล้มเหลวและการวัดค่าที่สอดคล้องกันของขั้วต่อแรงดันสูง
เพื่อปรับปรุงความน่าเชื่อถือของการออกแบบขั้วต่อ ควรวิเคราะห์โหมดความล้มเหลวก่อน เพื่อให้สามารถดำเนินการออกแบบเชิงป้องกันที่สอดคล้องกันได้

โดยทั่วไปขั้วต่อจะมีโหมดความล้มเหลวหลัก 3 โหมด ได้แก่ การสัมผัสที่ไม่ดี ฉนวนที่ไม่ดี และการยึดที่หลวม

(1) สำหรับการสัมผัสที่ไม่ดี ตัวบ่งชี้ เช่น ความต้านทานการสัมผัสแบบคงที่ ความต้านทานการสัมผัสแบบไดนามิก แรงแยกรูเดียว จุดเชื่อมต่อ และความต้านทานการสั่นสะเทือนของส่วนประกอบ สามารถนำมาใช้ในการตัดสินได้

(2) สำหรับฉนวนที่ไม่ดี สามารถตรวจจับความต้านทานฉนวนของฉนวน อัตราการสลายตัวตามเวลาของฉนวน ตัวบ่งชี้ขนาดของฉนวน หน้าสัมผัส และส่วนอื่นๆ เพื่อตัดสินได้

(3) สำหรับความน่าเชื่อถือของประเภทคงที่และแยกออก สามารถทดสอบความคลาดเคลื่อนของการประกอบ โมเมนต์ความทนทาน แรงยึดของพินเชื่อมต่อ แรงสอดพินเชื่อมต่อ แรงยึดภายใต้สภาวะความเค้นสิ่งแวดล้อม และตัวบ่งชี้อื่นๆ ของขั้วต่อและขั้วต่อเพื่อตัดสินได้

หลังจากวิเคราะห์โหมดความล้มเหลวหลักและรูปแบบความล้มเหลวของขั้วต่อแล้ว สามารถใช้มาตรการต่อไปนี้เพื่อปรับปรุงความน่าเชื่อถือของการออกแบบขั้วต่อ:

(1) เลือกขั้วต่อที่เหมาะสม
การเลือกขั้วต่อไม่ควรพิจารณาเฉพาะประเภทและจำนวนวงจรที่เชื่อมต่อเท่านั้น แต่ยังควรคำนึงถึงองค์ประกอบของอุปกรณ์ด้วย ตัวอย่างเช่น ขั้วต่อแบบวงกลมได้รับผลกระทบจากสภาพอากาศและปัจจัยทางกลน้อยกว่าขั้วต่อแบบสี่เหลี่ยมผืนผ้า มีการสึกหรอทางกลน้อยกว่า และเชื่อมต่อกับปลายสายได้อย่างน่าเชื่อถือ ดังนั้นควรเลือกขั้วต่อแบบวงกลมให้มากที่สุด

(2) ยิ่งจำนวนหน้าสัมผัสในขั้วต่อมากเท่าใด ความน่าเชื่อถือของระบบก็จะยิ่งลดลง ดังนั้น หากมีพื้นที่และน้ำหนักเพียงพอ ควรเลือกขั้วต่อที่มีจำนวนหน้าสัมผัสน้อยลง

(3) เมื่อเลือกขั้วต่อ ควรพิจารณาเงื่อนไขการทำงานของอุปกรณ์
เนื่องจากกระแสโหลดรวมและกระแสใช้งานสูงสุดของขั้วต่อมักถูกกำหนดโดยพิจารณาจากความร้อนที่ยอมให้เมื่อทำงานภายใต้สภาวะอุณหภูมิสูงสุดของสภาพแวดล้อมโดยรอบ เพื่อลดอุณหภูมิการทำงานของขั้วต่อ ควรพิจารณาเงื่อนไขการระบายความร้อนของขั้วต่อให้ครบถ้วน ตัวอย่างเช่น สามารถใช้หน้าสัมผัสที่อยู่ห่างจากจุดศูนย์กลางของขั้วต่อเพื่อเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟ ซึ่งจะเอื้อต่อการระบายความร้อนได้ดีขึ้น

(4) กันน้ำและป้องกันการกัดกร่อน
เมื่อใช้งานขั้วต่อในสภาพแวดล้อมที่มีก๊าซและของเหลวที่มีฤทธิ์กัดกร่อน เพื่อป้องกันการกัดกร่อน ควรคำนึงถึงความเป็นไปได้ในการติดตั้งในแนวนอนจากด้านข้าง ในกรณีที่จำเป็นต้องติดตั้งในแนวตั้ง ควรป้องกันไม่ให้ของเหลวไหลเข้าไปในขั้วต่อตามแนวสายนำไฟฟ้า โดยทั่วไปควรใช้ขั้วต่อแบบกันน้ำ

จุดสำคัญในการออกแบบหน้าสัมผัสขั้วต่อแรงดันสูง
เทคโนโลยีการเชื่อมต่อแบบสัมผัสส่วนใหญ่จะตรวจสอบพื้นที่สัมผัสและแรงสัมผัส รวมถึงการเชื่อมต่อแบบสัมผัสระหว่างขั้วต่อและสายไฟ และการเชื่อมต่อแบบสัมผัสระหว่างขั้วต่อ

ความน่าเชื่อถือของหน้าสัมผัสเป็นปัจจัยสำคัญในการกำหนดความน่าเชื่อถือของระบบและยังเป็นส่วนสำคัญของชุดสายไฟแรงดันสูงทั้งหมดอีกด้วยเนื่องจากสภาพแวดล้อมการทำงานที่รุนแรงของขั้วต่อ สายไฟ และขั้วต่อบางชนิด การเชื่อมต่อระหว่างขั้วต่อและสายไฟ รวมถึงการเชื่อมต่อระหว่างขั้วต่อและขั้วต่อต่างๆ มีแนวโน้มที่จะเกิดความล้มเหลวต่างๆ เช่น การกัดกร่อน การเสื่อมสภาพ และการคลายตัวเนื่องจากการสั่นสะเทือน

เนื่องจากความล้มเหลวของสายไฟที่เกิดจากความเสียหาย ความหลวม การหลุดออก และความล้มเหลวของหน้าสัมผัส คิดเป็นมากกว่า 50% ของความล้มเหลวในระบบไฟฟ้าทั้งหมด จึงควรใส่ใจอย่างเต็มที่กับการออกแบบความน่าเชื่อถือของหน้าสัมผัสในการออกแบบความน่าเชื่อถือของระบบไฟฟ้าแรงสูงของรถยนต์

1. การเชื่อมต่อระหว่างขั้วต่อและสายไฟ
การเชื่อมต่อระหว่างขั้วต่อและสายไฟ หมายถึงการเชื่อมต่อระหว่างทั้งสองผ่านกระบวนการจีบหรือกระบวนการเชื่อมด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง ปัจจุบัน กระบวนการจีบและกระบวนการเชื่อมด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงเป็นที่นิยมใช้ในสายรัดสายไฟแรงดันสูง ซึ่งแต่ละวิธีก็มีข้อดีและข้อเสียแตกต่างกันไป

(1) กระบวนการจีบ
หลักการของกระบวนการจีบคือการใช้แรงภายนอกบีบสายตัวนำเข้าไปในส่วนที่จีบของขั้วต่อ ความสูง ความกว้าง สถานะหน้าตัด และแรงดึงของการจีบขั้วต่อเป็นองค์ประกอบสำคัญของคุณภาพการจีบขั้วต่อ ซึ่งเป็นตัวกำหนดคุณภาพการจีบ

อย่างไรก็ตาม ควรสังเกตว่าโครงสร้างจุลภาคของพื้นผิวแข็งที่ผ่านการแปรรูปอย่างละเอียดจะมีความหยาบและไม่สม่ำเสมอเสมอ หลังจากการจีบขั้วและสายไฟแล้ว การสัมผัสไม่ได้เกิดขึ้นที่พื้นผิวสัมผัสทั้งหมด แต่เป็นการสัมผัสของบางจุดที่กระจัดกระจายบนพื้นผิวสัมผัส พื้นผิวสัมผัสจริงจะต้องมีขนาดเล็กกว่าพื้นผิวสัมผัสตามทฤษฎี ซึ่งเป็นเหตุผลที่ความต้านทานการสัมผัสของกระบวนการจีบจึงสูง

การจีบแบบกลไกได้รับผลกระทบอย่างมากจากกระบวนการจีบ เช่น แรงดัน ความสูงของการจีบ ฯลฯ การควบคุมการผลิตจำเป็นต้องดำเนินการผ่านวิธีการต่างๆ เช่น ความสูงของการจีบและการวิเคราะห์โปรไฟล์/การวิเคราะห์ทางโลหะวิทยา ดังนั้น ความสม่ำเสมอของการจีบของกระบวนการจีบจึงอยู่ในระดับปานกลาง การสึกหรอของเครื่องมืออยู่ในระดับปานกลาง ผลกระทบมีมาก และความน่าเชื่อถืออยู่ในระดับปานกลาง

กระบวนการจีบแบบเครื่องกลมีการพัฒนาอย่างก้าวหน้าและมีการประยุกต์ใช้งานจริงอย่างกว้างขวาง ถือเป็นกระบวนการแบบดั้งเดิม ซัพพลายเออร์รายใหญ่เกือบทั้งหมดมีผลิตภัณฑ์สายรัดที่ใช้กระบวนการนี้