|
Высоковольтные системы
Категория:
Производство радиоаппаратуры Высоковольтные системы
Если при работе электронного блока наблюдается образование дуги или искрение, то это часто связано с рядом неучтенных при проектировании факторов. Инженер, разрабатывающий макет схемы и способ ее герметизации, может существенно улучшить надежность аппаратуры, если он предугадает возможность возникновения искрения, дугового перекрытия или пробоя диэлектрика в высоковольтных блоках. Искрением называется электрический пробой изолирующей среды (такой, как воздух или масло), окружающей компоненты, находящиеся при разных напряжениях. Этот электрический разряд может сопровождаться вспышкой и характерным звуком. Перекрытие дугой представляет собой электрический разряд по поверхности твердого диэлектрика. Обугливание изоляции при перекрытии дугой существенно ухудшает свойства диэлектрика. Диэлектрический пробой наблюдается, когда поданное напряжение превышает диэлектрическую прочность изолирующего материала. Если твердый диэлектрик имеет прокол, то изолирующая способность его уменьшается и продолжающаяся утечка (цепь постоянного короткого замыкания для дуги)приводит к полному пробою. Если компоненты должны противостоять перемежающимся перегрузкам, диэлектрики должны обладать способностью восстанавливать свои свойства. Как разработчики, так и производственники ответственны за возникновение условий, при которых может наблюдаться возникновение дуги и пробой. Служба контроля также несет определенную долю ответственности, поскольку именно ее сотрудники должны поставить в известность разработчиков и производственников о симптомах искрения и условиях, приводящих к нему при испытании аппаратуры. Сборка высоковольтных плат и компонентов должна подчиняться следующим правилам: Неучитываемые факторы Основные требования к конструированию высоковольтных схем хорошо известны, и рассматриваемые ниже факторы, на первый взгляд, кажутся незначительными. Однако они могут послужить основными причинами отказов высоковольтных блоков, если их не учесть при проектировании. Перечислим их: Чтобы уменьшить эффекты, связанные с повышением температуры из-за рассеяния мощности при высоких напряжениях, необходимо учитывать электропроводность и теплопроводность масел, герметиков и изоляции. Пробой изоляции Отказы на поверхности или в объеме изоляции могут возникнуть, если по некоторым причинам изоляция становится проводящей. Ниже перечислены некоторые общие причины отказов изоляции: Образование дуги и дугового «следа» на поверхности изолятора Некоторые типы изоляции, например используемые в коммутаторах и прерывателях дугозащитных камер, регулярно испытывают воздействие дугового разряда. В других случаях платы переключателей и штырьки выводов, могут быть, например, подвержены действию дугового разряда, если при неправильной работе схемы возникнет слишком большое напряжение между соседними выводами. В этом случае наступает пробой воздуха между двумя проводниками, и в дуговом разряде потечет большой ток при интенсивном выделении тепла. Отказ изоляции под действием дугового разряда происходит главным образом из-за ее разложения или расплавления. Он наступает, как правило, когда поверхность изоляции становится проводящей, и дуга падает на эту поверхность. Проводящая дорожка, сопровождающая возникновение дуги, часто называется «следом». Некоторые материалы, например фенолы, легко образуют «след», поскольку на их основе быстро формируются резино-подобные осадки, которые могут проводить большие токи. Другие материалы разлагаются более полно (либо до газообразного состояния, либо до плохо связанного порошкообразного углерода). Осадки на таких материалах выгорают при прохождении тока. Эти материалы имеют большее дуговое сопротивление, так как продукты их разложения плохо проводят ток. Методы упаковки Трудности, возникающие у инженеров-производственников при упаковке высоковольтных блоков, можно уменьшить, если использовать один из следующих методов: 1. Залитые (импрегнированные) упаковки. Для их создания используют эпоксидные смолы, парафины или другие термореактивные пластмассы. Выбор самой смолы, отвердителей, наполнителей, катализаторов, расширителей делается на основе анализа методов изготовления, проектирования и рабочих характеристик блока. 2. Герметичные упаковки. Для создания высоконадежной аппаратуры необходимо использовать комплектующие изделия — транзисторы, интегральные схемы в металлических или керамических корпусах. Для аппаратуры бытового и промышленного назначения можно использовать компоненты в эпоксидной упаковке. Такие блоки высушивают для удаления растворителя, продувают сухим инертным газом, как правило азотом, и герметизируют частично в вакууме. Ясно, что как только требования по напряжению к электронной аппаратуре становятся более высокими, более жесткими становятся и требования к механической упаковке высоковольтного блока. Это настоятельно требует более тесного контакта между инженером-разработчиком и инженером-производственником. Кроме того, необходимо, чтобы оба эти инженера постоянно расширяли свои знания для решения их общих проблем. Реклама:Читать далее:Контроль при создании радиоаппаратурыСтатьи по теме:Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум |
|
|
|
Контакты: Сергей Королёв © 2007-2009 Pereosnastka.ru - информационный сайт о металло- и деревообработке. |
© Все права защищены.
Копирование материалов невозможно. |
|