مقاومت دیالکتریک یک ماده، که بر حسب کیلوولت بر میلیمتر (kV/mm) اندازهگیری میشود، نشاندهندهی میزان میدان الکتریکی است که یک عایق میتواند قبل از اینکه بهطور کامل از کار بیفتد، تحمل کند. برای مدارهایی که در ولتاژهای پایینتر از ۱ کیلوولت کار میکنند، موادی با خواص دیالکتریک بالا بهترین عملکرد را دارند. سرامیکها معمولاً مقاومتی در محدودهٔ ۱۲ تا ۲۰ kV/mm ارائه میدهند، در حالی که پلاستیکهای تقویتشده با شیشه (GRP) مقاومتی حدود ۱۰ تا ۱۵ kV/mm دارند. این مواد بافر مناسبی در برابر جریانهای الکتریکی ایجاد میکنند، حتی زمانی که پرشهای ناگهانی ولتاژ تا حدود ۱۵۰٪ سطح عادی رخ دهد — همانگونه که در استانداردهایی مانند IEC 60664-1 مشخص شده است. با این حال، رطوبت واقعاً مشکلساز است؛ زیرا رطوبت میتواند اثربخشی این عایقها را تا ۱۵ تا ۳۰ درصد کاهش دهد، بهویژه در موادی که دارای منافذ ریز هستند. بههمین دلیل، مهندسان اغلب برای عملکرد قابلاطمینان در بلندمدت، ترکیباتی با سطح آببندیشده را مشخص میکنند. هنگامی که عایش به دلیل مقاومت ناکافی از کار میافتد، پدیدهی خطرناک «ترکینگ» (تشکیل مسیرهای کربنی) رخ میدهد. این پدیده مسیرهای کربنی را روی سطح ماده ایجاد میکند که هرگز از بین نمیروند و بهتدریج خواص محافظتی عایش را از بین میبرند.
صلبیت مکانیکی اجزا نقش حیاتی در جلوگیری از سایش تدریجی ناشی از تنشهای حرارتی و ارتعاشات ایفا میکند که عوامل اصلی شکست عایقها هستند. وقتی مواد تحت چرخههای حرارتی قرار میگیرند—یعنی تغییرات دمایی بیش از ۵۰ درجه سانتیگراد را تجربه میکنند—بهطور مکرر منبسط و منقبض میشوند و ترکهای ریزی ایجاد میکنند که بهتدریج خواص الکتریکی آنها را تضعیف مینمایند. مواد مرکب صلب، مانند رزینهای اپوکسی پر شده با مواد معدنی که ضریب انبساط حرارتی آنها کمتر از ۳۰ قسمت در میلیون بر درجه سانتیگراد است، تمایل دارند از نظر ابعادی پایدار بمانند و گسترش این ترکها را متوقف کنند. مقاومت در برابر ارتعاشات نیز اهمیت یکسانی دارد، بهویژه برای تجهیزاتی که بر اساس استانداردهایی مانند IEC 60068-2-6 آزمون میشوند. محیطهای صنعتی اغلب با ارتعاشاتی در محدوده فرکانسی ۵ تا ۲۰۰ هرتز مواجه هستند، اما طراحیهای صلب میتوانند شتابهای تا ۱۰ نیروی G را بدون خمشدن یا تابخوردن تحمل کنند و فاصلههای عایقی ایمن (Creepage Distance) و سلامت ساختاری کلی را حفظ نمایند. اجزایی که به این روش ساخته میشوند، معمولاً حتی در شرایط سخت موجود در مراکز کنترل موتور در واحدهای تولیدی، عمری بسیار بیشتر از ۱۰۰٬۰۰۰ چرخه عملیاتی دارند.
| اموال | ریسک شکست در صورت عدم سفتی | عملکرد مواد سفت |
|---|---|---|
| چرخههای حرارتی (Δ80°C) | تشکیل ترکهای ریز (کاهش ۷۰٪ در نرخ شکست) | تغییر ابعاد کمتر از ۰٫۱٪ |
| لرزش (نیروی ۱۵G) | شکنندگی ناشی از پدیده رesonans (کاهش ۵۰٪ در طول عمر) | مقاومت در برابر خستگی ۱۰ برابری |
| تنش ترکیبی | جداشدگی لایهها و ردیابی | حفظ یکپارچگی دیالکتریک |
فاصله ی کششی به کوتاه ترین مسیر از طریق سطح عایق اشاره دارد که برق می تواند از آن عبور کند. این اندازه گیری برای جلوگیری از مشکلات ردیابی سطح در مکان های مرطوب یا کثیف بسیار مهم است. وقتی نمک از مناطق ساحلی با گرد و غبار و مواد شیمیایی مخلوط می شود، این مواد فیلم های رسانا را بر روی سطوح ایجاد می کنند. در شرایط بسیار مرطوب، این می تواند جریان نشت را به طور قابل توجهی افزایش دهد، گاهی اوقات تا 60٪. به همين خاطر است که دستورالعمل هاي صنعت فاصله هاي حداقلي براي خزيدن مشخص کرده برای محیط های معمولی، ما معمولاً توصیه هایی در حدود 20 تا 25 میلی متر در کیلووولت می بینیم. اما اگر منطقه ای مشکل آلودگی شدید داشته باشد، این اعداد به حدود 31 تا 40 میلی متر در کیلووولت می رسد. تولیدکنندگان اغلب اجزای دارای سطوح ریب دار یا موج دار را طراحی می کنند تا این مسیر را طولانی کنند و آلودگی ها را از ایجاد پل ها جلوگیری کنند. برخی از مواد مانند لاستیک سیلیکون دارای خواصی هستند که در واقع رطوبت را دفع می کنند، که آنها را انتخاب های خوبی برای تجهیزات ولتاژ پایین در فضای باز یا در محیط های صنعتی که قرار گرفتن در معرض عناصر خشن اجتناب ناپذیر است، می کند.
اصطلاحات «فاصله هوایی» و «فاصله روی سطح عایق» دو اقدام ایمنی متفاوت اما مرتبط در سیستمهای الکتریکی را توصیف میکنند. فاصله هوایی به کمترین فاصله از طریق هوا بین قطعات هادی اشاره دارد، در حالی که فاصله روی سطح عایق کوتاهترین فاصله در امتداد سطح یک ماده عایق است. این فواصل اهمیت دارند، زیرا فاصله هوایی از جرقهزدن بین دو نقطه هادی در صورت افزایش ناگهانی ولتاژ جلوگیری میکند و فاصله روی سطح عایق از عبور جریان از سطوح آلوده—مانند سطوح پوشیده از گرد و غبار یا رطوبت—جلوگیری مینماید. برای مثال، در یک سیستم که در ولتاژ ۶۰۰ ولت کار میکند: اگر فاصله هوایی کافی نباشد، جرقهزنیهای خطرناکی بلافاصله رخ میدهد. اما عدم کفایت فاصله روی سطح عایق پیامدهای بدتری را در بلندمدت به همراه دارد؛ زیرا مسیرهای کربنی بهتدریج تشکیل شده و در نهایت مسیری هادی ایجاد میکنند. اکثر استانداردهای segu صنعتی برای هر کیلوولت، حدود ۵ تا ۸ میلیمتر فاصله هوایی و حدود ۱۵ میلیمتر فاصله روی سطح عایق را الزامی میدانند. تجربه عملی نشان میدهد که رعایت دقیق هر دو این اندازهها، تعداد حادثات اتصال کوتاه را در محیطهای مرطوب تقریباً به میزان سه چهارم کاهش میدهد. این رویکرد دوگانه محافظتی واقعاً تفاوت اساسی را در قابلیت اطمینان عایقبندی ولتاژ پایین در شرایط واقعی ایجاد میکند.
عایقهای ولتاژ پایین برای محیطهای عملیاتی دقیق طراحی شدهاند تا از بروز خرابیهای الکتریکی جلوگیری کنند. انواع مختلف عایقها چالشهای منحصربهفردی را در کاربردهای گوناگون برطرف میکنند و با طرحهای تخصصی، حفاظت قابل اعتماد تجهیزات را تضمین مینمایند.
عایق های ایستاندف به عنوان موانع فیزیکی بین سیم های فعال و قطعات زمین شده در داخل سوئیچینگ و پانل های کنترل عمل می کنند. این قطعات سرامیکی یا پلیمر طولانی، شکاف های فضایی لازم را ایجاد می کنند که در صورت افزایش ناگهانی ولتاژ، قوس های خطرناک را متوقف می کنند. اکثر طرح های تعطیلی می توانند بدون شکستن، دمای حدود 120 درجه سانتیگراد را تحمل کنند. همچنین نشت های ناخواسته جریان را متوقف می کنند و حتی در معرض نیروهای شدید مدار کوتاه ثابت می مانند. این قدرت بسیار مهم است زیرا باعث می شود که هکرها در جای خود باشند، علیرغم لرزش ها یا پالس های مغناطیسی قوی که در غیر این صورت می توانند آنها را از موقعیت خارج کنند. ثبات اضافه به معنای احتمال کمتری برای تماس های ناخواسته در آن تنظیمات پنت کنترل شلوغ که فضای زیادی دارد.
عایق های مورد استفاده در جعبه های ترکیب کننده خورشیدی باید با برخی از چالش های خاص مربوط به سیستم های فتوولتائیک مقابله کنند. به چیزهایی مثل قرار گرفتن در معرض اشعه UV، تغییرات شدید دمای روز و شب و تمام این جمع شدن رطوبت در هنگام شکل گیری شب را در نظر بگیرید. به همین دلیل ما عایق های ساخته شده با پوشش های خاص سیلیکون هیدروفوبیک را می بینیم. این پوشش ها اساساً آب را دفع می کنند و از چسبیدن گرد و غبار جلوگیری می کنند، که به حفظ مقاومت الکتریکی خوب حتی پس از ماه ها در خارج کمک می کند. طراحی آن نیز جالب است - آن دنده ها در سطح در واقع حدود ۴۰ درصد فاصله ی بیشتر از طرح های صاف معمولی ایجاد می کنند. این فضای اضافی بین قطعات رسانا باعث می شود که شروع تخلیه جزئی بسیار دشوارتر شود، چیزی که می تواند منجر به مشکلات بزرگتر در مسیر شود. وقتی که هادی های DC به درستی درهم بسته می شوند، از ایجاد مسیرهای نشت مزاحم ناشی از شبخوار اجتناب می کنند. مطالعات میدانی نشان می دهد که حدود ۲۳ درصد از شکست های جعبه های ترکیب کننده دقیقاً از این نوع مشکلات ناشی می شود. و در مورد معیارهای عملکرد، این عایق های تخصصی مقاومت عایق خود را به خوبی بالای 1000 مگا آم حتی در طول چرخه های گرم و خنک مجدد نگه می دارند.
درک حالت های شکست در عایق های ولتاژ پایین برای حفظ قابلیت اطمینان سیستم الکتریکی ضروری است. مسائل رایج عبارتند از:
وقتی این مکانیسم ها خراب شوند، تمام تجهیزات پایین رودخانه را در معرض خطر قرار می دهند برای چیزهایی مانند شارژ کوتاه، قوس های خطرناک و حتی آتش سوزی که کارگران را در معرض خطر قرار می دهد و عملیات را به طور کامل مختل می کند. اگر عایق ها شروع به تخریب کنند و هیچ کس متوجه نشود، مشکلات در سراسر سیستم گسترش می یابد، که منجر به خاموش شدن غیر منتظره و تعمیرات گران قیمت در جاده می شود. بر اساس گزارش های صنعت، حدود ۳۵ درصد یا بیشتر از مشکلات دستگاه های سوئیچ در کارخانه ها ناشی از مشکلات عایق بندی است. به همین دلیل انتخاب عایق های مناسب خیلی مهم است. به دنبال موشک هایی باشید که با نوع محیطی که در آن کار می کنند، در سطوح آلودگی، دمای شدید، مقدار ارتعاش و غیره مطابقت داشته باشند. این کار به شما کمک می کند تا تجهیزات را طولانی تر کار کنید و منبع برق قابل اعتماد را در محیط های مختلف صنعتی حفظ کنید.
اخبار داغ2026-02-02
2026-01-23
2026-01-20
2026-01-18
2026-01-16
2026-01-15
شرکت Zhejiang Greenpower Electric Co., Ltd تجهیزات سوئیچینگ هوشمند سبز درجهبالا برای کاربردهای متوسط تا فشار قوی ارائه میدهد. تخصص ما در تحقیق و توسعه و خرید یکپارچه، راهحلهای ایمن، کارآمد و صرفهجویی در انرژی را فراهم میکند که توسط مشتریان جهانی مورد اعتماد است. همین امروز درخواست نقل قول دهید.
