Nýja tímabil nýrrar orku í bílaiðnaðinum hefur tvöfalt hlutverk: iðnaðarumbreytingar og uppfærslur og verndun andrúmsloftsins, sem knýr mjög áfram iðnaðarþróun háspennusnúra og annars tengds fylgihluta fyrir rafknúin ökutæki. Kapalframleiðendur og vottunaraðilar hafa fjárfest mikla orku í rannsóknir og þróun á háspennusnúrum fyrir rafknúin ökutæki. Háspennusnúrar fyrir rafknúin ökutæki hafa miklar kröfur um afköst í öllum þáttum og ættu að uppfylla RoHSb staðalinn, kröfur um logavarnarefni UL94V-0 staðalsins og mjúka afköst. Þessi grein kynnir efni og framleiðslutækni háspennusnúra fyrir rafknúin ökutæki.
1. Efni háspennusnúru
(1) Leiðaraefni kapalsins
Sem stendur eru tvö meginefni í leiðaralagi kapalsins: kopar og ál. Nokkur fyrirtæki telja að álkjarni geti dregið verulega úr framleiðslukostnaði sínum. Með því að bæta við kopar, járni, magnesíum, sílikoni og öðrum frumefnum úr hreinu áli, með sérstökum aðferðum eins og myndun og glæðingu, bæta rafleiðni, beygjuþol og tæringarþol kapalsins, til að uppfylla kröfur um sömu burðargetu og ná sömu eða jafnvel betri áhrifum og koparkjarnaleiðarar. Þannig er framleiðslukostnaður sparaður verulega. Hins vegar líta flest fyrirtæki enn á kopar sem aðalefni leiðaralagsins. Í fyrsta lagi er viðnám koparsins lágt og afköst koparsins eru að mestu leyti betri en álsins, svo sem mikil straumburðargeta, lágt spennutap, lág orkunotkun og sterk áreiðanleiki. Sem stendur er almennt notað landsstaðalinn 6 mjúkir leiðarar við val á leiðurum (lenging á einum koparvír verður að vera meiri en 25%, þvermál einþráðarins er minna en 0,30) til að tryggja mýkt og seiglu kopareinþráðarins. Tafla 1 sýnir þá staðla sem verða að vera uppfylltir fyrir algeng efni úr koparleiðara.
(2) Einangrunarlagsefni í kaplum
Innra umhverfi rafknúinna ökutækja er flókið. Annars vegar er mikilvægt að velja einangrunarefni til að tryggja örugga notkun einangrunarlagsins og hins vegar að velja efni sem eru auðveld í vinnslu og mikið notuð. Algengustu einangrunarefnin sem nú eru notuð eru pólývínýlklóríð (PVC).þverbundið pólýetýlen (XLPE), sílikongúmmí, hitaplastteygjanlegt efni (TPE) o.s.frv., og helstu eiginleikar þeirra eru sýndir í töflu 2.
Meðal þeirra inniheldur PVC blý, en RoHS tilskipunin bannar notkun blýs, kvikasilfurs, kadmíums, sexgilts króms, fjölbrómeraðra dífenýletera (PBDE) og fjölbrómeraðra bífenýla (PBB) og annarra skaðlegra efna, þannig að á undanförnum árum hefur PVC verið skipt út fyrir XLPE, sílikongúmmí, TPE og önnur umhverfisvæn efni.
(3) Efni fyrir verndarlag kapalsins
Skjöldlagið skiptist í tvo hluta: hálfleiðandi skjöldlag og fléttað skjöldlag. Rúmmálsviðnám hálfleiðandi skjöldefnisins við 20°C og 90°C og eftir öldrun er mikilvægur tæknilegur mælikvarði til að mæla skjöldefnið, sem óbeint ræður endingartíma háspennustrengsins. Algeng hálfleiðandi skjöldefni eru meðal annars etýlen-própýlen gúmmí (EPR), pólývínýlklóríð (PVC) og ...pólýetýlen (PE)efnisbundin efni. Ef hráefnið hefur enga kosti og ekki er hægt að bæta gæði þess til skamms tíma, einbeita vísindastofnanir og framleiðendur kapalefna sér að rannsóknum á vinnslutækni og formúluhlutfalli skjöldunarefnisins og leita nýjunga í samsetningarhlutfalli skjöldunarefnisins til að bæta heildarafköst kapalsins.
2. Undirbúningsferli háspennustrengja
(1) Leiðaraþráðatækni
Grunnferlið við að teikna kapla hefur verið þróað lengi, þannig að það eru líka til staðlar í greininni og fyrirtækjunum. Í vírteikningarferlinu, samkvæmt uppsnúningsaðferð eins vírs, má skipta vírteikningarbúnaðinum í uppsnúningsvél, uppsnúningsvél og uppsnúnings-/uppsnúningsvél. Vegna mikils kristöllunarhita koparleiðara eru glæðingarhitastigið og -tíminn lengri, þannig að það er viðeigandi að nota uppsnúningsvélabúnaðinn til að framkvæma samfellda tog og samfellda tog á einum vír til að bæta lengingu og brothraða vírteikningar. Eins og er hefur þverbundinn pólýetýlenkapall (XLPE) alveg komið í stað olíupappírsstrengja á milli 1 og 500kV spennustiga. Það eru tvær algengar leiðaramyndunaraðferðir fyrir XLPE leiðara: hringlaga þjöppun og vírsnúningur. Annars vegar getur vírkjarninn forðast háan hita og háan þrýsting í þverbundnu leiðslunni til að þrýsta skjöldunarefni sínu og einangrunarefni inn í bilið á vírnum og valdið sóun; Á hinn bóginn getur það einnig komið í veg fyrir að vatn síist inn í leiðarann til að tryggja örugga notkun kapalsins. Koparleiðarinn sjálfur er sammiðja þráðlaga uppbygging, sem er að mestu leyti framleidd með venjulegri rammaþráðlaga vél, gaffalþráðlaga vél o.s.frv. Í samanburði við hringlaga þjöppunarferlið getur það tryggt að leiðarinn myndist hringlaga.
(2) Framleiðsluferli fyrir einangrun XLPE-kapla
Til framleiðslu á háspennu XLPE kaplum eru þurrktenging í gegnum keðju (CCV) og lóðrétt þurrktenging í gegnum keðju (VCV) tvær myndunaraðferðir.
(3) Útdráttarferli
Áður fyrr notuðu kapalframleiðendur aðra útpressunaraðferð til að framleiða einangrunarkjarna kapalsins, þar sem fyrsta skrefið var að útpressa leiðaraskjöld og einangrunarlag, og síðan var það þverbundið og vafinn á kapalbakkann, sett í um tíma og síðan útpressað einangrunarskjöld. Á áttunda áratugnum kom fram 1+2 þriggja laga útpressunaraðferð í einangruðum vírkjarna, sem gerði kleift að klára innri og ytri skjöldun og einangrun í einu ferli. Í ferlinu er fyrst leiðaraskjöldurinn útpressaður, eftir stutta vegalengd (2~5 m), og síðan er einangrunin og einangrunarskjöldurinn útpressaður samtímis á leiðaraskjöldinn. Hins vegar hafa fyrstu tvær aðferðirnar mikla galla, svo seint á tíunda áratugnum kynntu birgjar kapalframleiðslubúnaðar þriggja laga samútpressunarframleiðsluferli, þar sem leiðaraskjöldur, einangrun og einangrunarskjöldur voru útpressaðir á sama tíma. Fyrir nokkrum árum kynntu erlend ríki einnig nýja hönnun á tunnuhausi og bogadregnum möskvaplötum fyrir extruder. Með því að jafna flæðiþrýsting skrúfuhausholsins er hægt að draga úr uppsöfnun efnis og lengja samfelldan framleiðslutíma. Með því að skipta út stöðugum breytingum á forskriftum höfuðhönnunarinnar er einnig hægt að spara verulega niðurtímakostnað og bæta skilvirkni.
3. Niðurstaða
Nýir orkugjafar hafa góða þróunarmöguleika og gríðarlegan markað og þurfa á háspennusnúrum að halda með mikilli burðargetu, háum hitaþol, rafsegulvörn, beygjuþol, sveigjanleika, langan líftíma og öðrum framúrskarandi afköstum. Efni og framleiðsluferli háspennusnúra fyrir rafknúin ökutæki hafa mikla þróunarmöguleika. Án háspennusnúra er ekki hægt að bæta framleiðsluhagkvæmni og tryggja öryggi rafknúinna ökutækja.
Birtingartími: 23. ágúst 2024