اخبار ۲۸ فوریه ۲۰۲۴ 274

تاثیرات سفیدکنندگی مواد در کانکتورها بر عملکرد و طول عمر

پدیده جالبی کشف شد که در بسیاری از کانکتورهای ولتاژ بالا نارنجی اصلی، که برای مدتی در وسایل نقلیه استفاده شده است، پدیده ظاهر شدن پوسته پلاستیکی به رنگ سفید مشاهده می‌شود، و این پدیده استثنا نیست، نه خانواده‌ای از پدیده است، مخصوصاً در وسایل نقلیه تجاری.

 

برخی مشتریان از من پرسیدند که آیا این موضوع بر استفاده آن‌ها تأثیر می‌گذارد؟ آیا خطری وجود دارد؟ آیا بر عمر مفید تأثیر می‌گذارد؟

 

قبل از پاسخ به این سؤال، چند سؤال را فهرست کنید تا پاسخ را بیابید:

1. چرا استفاده از رنگ نارنجی برای کانکتورهای ولتاژ بالا ضروری است؟ آیا ممکن است از آن استفاده نکنیم؟

2. معمولاً جنس ماده کانکتور چیست؟ آیا پوسته پلاستیکی است؟ رنگ نارنجی از کجا می‌آید؟

3. به دلیل استفاده در سناریوهای خاص، آیا مشکلی در استفاده بلندمدت وجود دارد؟

4. این موضوع باعث می‌شود درباره چه چیزی فکر کنیم و چه نکاتی را باید توجه کنیم؟

 

چرا کانکتورهای ولتاژ بالا نیاز به استفاده از رنگ نارنجی دارند؟ آیا نمی‌توان از آن استفاده کرد؟

استفاده از نارنجی به عنوان رنگ هشدار برای ولتاژ بالا به عنوان «روش بین‌المللی» محسوب می‌شود، برای مثال، کد برق ملی در ایران رنگ نارنجی را به عنوان رنگ مورد نیاز برای کابل‌های ولتاژ بالا تصویب کرده است؛ از دهه ۹۰ میلادی که خودروهای هیبریدی به تدریج محبوب شدند تا خودروهای برقی، نارنجی به عنوان کد رنگ هشدار ولتاژ بالا برای خودروهای برقی و هیبریدی استفاده شده است، که برای نشان دادن سیم‌ها و کانکتورهای ولتاژ بالا به کار می‌رود. کابل‌ها و کانکتورهای ولتاژ بالا؛ این سیستم رنگ‌بندی جذاب، مشخص می‌کند کدام اجزای واحد ولتاژ بالا نباید بدون آموزش ایمنی مناسب و تجهیزات حفاظت فردی لمس شوند.

 نشانه گرمایش

ولتاژ بالا در خودرو چیست؟ مفهوم «ولتاژ بالا» در استانداردهای خودرو معمولاً «رده ولتاژ B» است بر اساس تعریف ISO 6469-3، معمولاً با ولتاژ عملیاتی >60 V و ≤ 1500 V DC یا 30 V و ≤ 1000 V AC. بر اساس استاندارد، کابل‌های باس ولتاژ بالا که در محفظه قرار ندارند باید با پوششی به رنگ «نارنجی» مشخص شوند. در این حالت، باس به مجموعه‌ای اشاره دارد که شامل کانکتورها نیز می‌شود؛

 طبقه‌بندی ولتاژ

از نظر استانداردهای کانکتور، چه استانداردهای OEM اصلی باشد یا استانداردهای «سری LV» اروپا یا استانداردهای مشابه USCAR (مانند LV215 216 USCAR20 SAE1742 و غیره)، تعیین شده است که کد رنگ کانکتورهای ولتاژ بالا نارنجی باشد و شماره کارت رنگ نیازهای RAL 2003، 2008 و 2011 را مشخص می‌کند؛ که RAL 2003 روشن‌ترین است، RAL 2011 بیشتر به سمت قرمز و تیره است، و RAL 2008 در میان است. نیازها عموماً به عنوان RAL 2003، 2008 و 2011 تعریف می‌شوند؛ که RAL 2003 روشن‌ترین است، RAL 2011 بیشتر به سمت قرمز و تیره است، و RAL 2008 در بین آن‌ها است، در حالی که نارنجی باید بیش از ۱۰ سال بدون تغییر رنگ باقی بماند.

 علامت‌گذاری قطعات روی کانکتورهای HV

پس رنگ نارنجی قانون اساسی جاده است، اگر از فلز ساخته شده باشد، معمولاً باید در ناحیه مشخص برچسب هشدار ولتاژ بالا علامت‌گذاری شود، پس آیا نمی‌توان نارنجی باشد؟ معمولاً نه، زیرا مقررات ایمنی مربوطه ممکن است رد شوند.

 

چه نوع موادی برای کانکتورهای با پوسته پلاستیکی استفاده می‌شود؟ رنگ نارنجی از کجا می‌آید؟

پوسته‌های کانکتور معمولاً از مواد پلی‌اورتان ساخته می‌شوند، مانند PA66، PBT و غیره، و نیاز است که پوسته‌های پلاستیکی نیازهای عایق‌بندی سیستم را برآورده کنند و در عین حال ویژگی‌های فیزیکی خاصی مانند مقاومت کافی، مقاومت در برابر پارگی، مقاومت و سختی را داشته باشند، و همچنین باید ویژگی‌های ضد شعله را دارا باشند، بنابراین مقدار CTI معمولاً نیازهای خاصی دارد، و تولیدکنندگان معمولاً از مواد نایلون با الیاف شیشه مناسب استفاده می‌کنند، مانند PA66+30%GF_V0 یا PBT.

 

رنگ نارنجی معمولاً به دو روش تشکیل می‌شود، یکی ذرات پلاستیک سفید به همراه درصد معینی از پودر رنگ مخلوط می‌شود، که معمولاً رنگ سفارشی است، و رنگ دوم پایدارتر است و هزینه مربوطه نیز بالاتر است، تولیدکنندگان مواد عمومی باید نیازهای استاندارد مربوط به رنگ سفارشی را برآورده کنند، مانند BASF، Celanese و غیره.

به دلیل استفاده در سناریوهای خاص، آیا در استفاده بلندمدت مشکلی وجود دارد؟

 

مشکل ذکر شده در ابتدای مقاله در خارج از جعبه باتری قرار دارد، در معرض دید، مکان آن در معرض نور خورشید در طول سال است، و نزدیک به چرخ است، اینرسی چرخ و آلودگی‌های خورنده پرتاب شده به سمت آن، درصدی از مواد را به خود می‌گیرد، بر اساس این، اولاً، احتمال سفید شدن بیشتر است زیرا در معرض دماهای بالا و نور خورشید قرار دارد، که سرعت پیری آن را افزایش می‌دهد، و منجر به سفید شدن می‌شود، و در عین حال، اشعه‌های UV و سایر اشعه‌ها با واکنش‌های شیمیایی و سطح مواد، باعث تسریع سفید شدن مواد می‌شوند. در عین حال، اشعه‌های فرابنفش و سایر اشعه‌ها نیز واکنش شیمیایی با سطح مواد ایجاد می‌کنند، که منجر به شکنندگی و سفید شدن سریع‌تر مواد می‌شود، علاوه بر این، قرار گرفتن در معرض و نزدیکی به خودرو، احتمال خوردگی توسط آلاینده‌های حاوی اسید را افزایش می‌دهد، که منجر به تجزیه سریع‌تر مولکول‌های مواد در اسید تحت حمایت واکنش‌های شیمیایی و سفید شدن می‌شود.

 مقدار CTI

در کل، سفید شدن مواد به این معنی است که خطر بالقوه‌ای برای «شکستگی‌پذیری» و «تخریب خواص الکتریکی» وجود دارد، که بر عمر مفید آن تأثیر می‌گذارد و احتمال خرابی محصول را نسبت به کانکتورهای عادی افزایش می‌دهد، مانند ترک خوردگی پس از برخورد با اشیاء خارجی، مانند سنگ‌ها. در مقایسه با کانکتورهای عادی، احتمال خرابی محصول بیشتر است، مانند حساس‌تر بودن به ترک خوردگی پس از برخورد سنگ‌ها و اشیاء خارجی دیگر، داشتن امپدانس ضعیف‌تر در حالت مرطوب، و حساس‌تر بودن به شکست.

 

چه چیزی باید توجه کنیم تا ما را وادار به فکر کردن درباره آن کند؟

از دیدگاه توسعه کانکتورهای ولتاژ بالا، کانکتورهایی که به سمت کوچک‌سازی بیشتر، یکپارچگی (مواد آسان‌تر برای شامل کردن تماس‌های الکتریکی بیشتر) و سبکی بیشتر (ساختار فشرده‌تر، اندازه کوچکتر، ضخامت نازک‌تر و غیره) حرکت می‌کنند، این موارد برای تحقیقات و نوآوری‌های فناوری پایه محصول، نیازهای بالاتری را مطرح می‌کند؛ برای مثال، ترمینال‌های تماس مقاوم‌تر در برابر سایش (مواد پوشش‌دهی، انتخاب زیرلایه و تحقیقات دیگر) و غیره.

در عین حال، مواد پلاستیکی نیز نیازهای بالاتری را مطرح می‌کنند، محیط کاری گسترده‌تر در طول چرخه عمر، نیازهای بالاتر CTI، و تحت شرایط خواص الکتریکی، پایداری رنگ در طول عمر، مواد، مقاومت در برابر حرارت بالا، هدایت حرارتی بالا، نیاز به تمرکز بر افزودنی‌های مواد بر خوردگی الکتریکی تماس‌ها، پایداری فیزیکی مواد در استفاده بلندمدت، پایداری ساختار نیرو در محیط‌های سخت و غیره.

کانکتورهای ولتاژ بالا