사출-성형 적층 부스바의 내부 결함을 검출하는 방법

신에너지 차량, 전력 전자 장치 및 고주파{0}}주파수 인버터 시스템의 급속한 발전과 함께 적층 부스바는 낮은 부유 인덕턴스, 높은 통합성 및 뛰어난 전자기 호환성으로 인해 고전력-전력-밀도 장비에 널리 사용됩니다. 특히 인버터, 에너지 저장 시스템 및 고주파 전력 모듈에서 적층 버스바는 점차적으로 기존 케이블 연결 솔루션을 대체하여 시스템 안정성과 컴팩트한 디자인을 향상시키는 중요한 구성 요소가 되었습니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

적층형 버스바 SIC 애플리케이션, 모터 컨트롤러 버스바, 배전 장치 버스바 및 산업용 주파수 변환기 버스바와 같은 많은 애플리케이션 시나리오에서는 버스바의 절연 신뢰성과 구조적 안정성에 대한 더 높은 요구 사항이 적용됩니다. 신에너지 차량 및 산업용 전기 제어 장비는 일반적으로 고전류, 고주파 및 복잡한 환경 조건에서 작동하기 때문에 적층 부스바 내부의 절연 결함은 쉽게 부분 방전, 절연 파괴 또는 심지어 시스템 고장으로 이어질 수 있습니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

적층 버스바는 일반적으로 여러 층의 도체와 교대로 쌓인 절연층으로 구성됩니다. 표피 효과와 근접 효과를 기반으로 전류는 주로 인접한 도체의 표면에 집중되어 회로의 기생 인덕턴스를 효과적으로 줄입니다. 이 구조는 전류 전송 효율을 향상시킬 뿐만 아니라 시스템 전자기 간섭을 줄이고 전반적인 열 방출을 향상시킵니다. 기존 케이블 솔루션과 비교하여 적층 버스바는 컴팩트한 구조, 높은 조립 효율성, 우수한 안전성 및 높은 공간 활용성과 같은 이점을 제공합니다.

 

현재 업계에서 적층 부스바를 위한 일반적인 단열 방법에는 주로 열수축 튜브, 딥{0}}코팅 단열재, 절연 테이프 랩핑, 단열 브래킷 조립 및 통합 사출 성형이 포함됩니다. 이 중에서 통합 사출 성형 솔루션은 높은 위치 정확도, 강력한 자동화 적응성 및 우수한 전체 절연 무결성으로 인해 고급 전력 전자 장비에서 점점 더 널리 사용되고 있습니다.

 

예를 들어, 가변 주파수 드라이브용 적층 부스바, 교통 기관차 전력 버스바, 교통 트램 전기 버스바, 통신 배전용 적층 버스바와 같은 시스템에서 통합 사출 성형 구조는 이물질 침입 위험을 효과적으로 줄이고 장기적인 작동 신뢰성을 향상시킵니다.-

 

그러나 기존 조립 구조와 비교하여 통합 사출-성형 적층 버스바는 내부 결함을 감지하기 어렵다는 주요 과제도 제시합니다. 절연층은 내부적으로 완전히 캡슐화되어 있기 때문에 기존의 육안 검사로는 내부 미세 균열, 웰드라인 결함 또는 국부적인 보이드를 식별할 수 없습니다. 이러한 결함은 장기간의 열 순환, 진동 또는 고압-환경에서 점차 확대되어 결국 절연 불량으로 이어질 수 있습니다.

 

현재 업계에서는 일반적으로 사출 성형 적층 부스바를 검사하기 위해 두 가지 방법을 사용합니다. 첫 번째 방법은 X-레이 또는 CT 스캐닝을 사용하여 내부 구조 변형을 감지하고 지지점 레이아웃의 합리성을 결정합니다. 두 번째 방법은 기존의 내전압 테스트를 수행하고 표준 전압을 적용하여 절연 성능이 설계 요구 사항을 충족하는지 확인하는 것입니다. 이러한 방법은 더 큰 구조적 결함을 감지할 수 있지만 미세한 단열 결함을 감지하는 데 있어 효율성은 여전히 ​​제한적입니다.

 

이 문제를 해결하기 위해 업계에서는 재료 파손 특성을 기반으로 하는 내부 결함 감지 접근 방식을 점차적으로 제안해 왔습니다. 핵심 원리는 절연 재료의 고유한 내전압 한계를 활용하여 사출 성형 부스바 어셈블리에 대한 항복 내전압 테스트를 수행하고 테스트 결과를 재료의 표준 내전압 값과 비교하는 것입니다. 샘플의 항복 전압이 재료의 이론값보다 현저히 낮은 경우 미세 균열, 용접 결함 또는 국부적인 절연 불균일이 있음을 나타낼 수 있습니다.

 

이 검출 방법의 핵심은 안정적인 참조 샘플 시스템을 구축하는 것입니다. 이를 위해서는 일반적으로 실제 제품과 두께가 동일하고 결함이 적은 표준 절연 샘플을 제작하고 기본 내전압 매개변수를 확보해야 합니다. 동시에 테스트 결과는 재료 공급업체가 제공한 절연 강도 데이터와 함께 종합적으로 평가되어야 합니다. 이 접근 방식을 사용하면 제품 개발 중에 잠재적인 단열 위험을 조기에 식별하여 나중에 대량 고장을 방지할 수 있습니다.

 

이 테스트 접근 방식은 고전압, 고주파-및 높은-신뢰성 시나리오에서 중요한 응용 가치를 갖습니다. 예를 들어, 소형 IGBT DC 전원용 적층 버스바, 산업용 인버터 저- 인덕턴스 IGBT 위상용 적층 버스바, 지게차용 DC 및 AC 적층 버스바, (무정전 전원 공급 장치) 시스템 버스바와 같은 애플리케이션에서 내부 절연 안정성은 전반적인 작동 안전에 직접적인 영향을 미칩니다.

 

또한 데이터 센터, 고성능 컴퓨팅 및 통신 장비의 전력 시스템 통합에 대한 수요가 증가함에 따라 적층 버스바는 슈퍼컴퓨터 회로 기판 또는 백플레인용 적층 버스 바, 웹 서버 버스 바, 메인프레임 버스 바, 인터넷 라우터 백플레인용 적층 버스 바, 셀룰러 기지국 배전용 적층 버스 바와 같은 분야에서 점점 더 많이 사용되고 있습니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

이러한 시나리오에는 일반적으로 낮은 인덕턴스, 높은 안정성 및 공간 활용에 대한 엄격한 요구 사항이 있으므로 버스바의 내부 품질 관리가 특히 민감합니다. 열차 전원 공급 장치용 복합 버스바, 4개-사분면 전력 모듈, 전압 탐색-방지 인버터용 고-적층 버스바, 주파수 인덕터용 적층 버스바와 같은 철도 운송 및 산업용 전력 시스템에서 장비는 장기간 진동, 고온 및 고습 조건에 노출되어 절연 결함의 잠재적 위험을 더욱 증폭시킵니다. 따라서 보다 포괄적인 내부 결함 감지 메커니즘을 확립하는 것이 적층 부스바 산업의 중요한 발전 방향이 되었습니다.

 

전반적인,통합 사출-성형 적층 부스바구조적 통합, 낮은 인덕턴스, 높은 신뢰성 등의 장점을 제공하며 신에너지 차량, 전력 전자 장치, 지능형 전력 시스템의 개발 추세에 부합합니다. 그러나 동시에 내부 절연 결함을 감지하는 어려움도 크게 증가합니다. 내전압 파괴 시험, 재료 비교 분석, 보조 고장 검증 등의 방법을 도입함으로써 제품 개발 단계에서 위험 식별 능력을 효과적으로 향상시킬 수 있으며, 고신뢰성 전원 연결 시스템에 대한 보다 안정적인 기술 보증을 제공할 수 있습니다-.