Силовое электрическое оборудование. Базовые технологии силовой электротехники
Силовое электрическое оборудование – это оборудование, которое предназначено для учета, приема и распределения электроэнергии.
Учет электрической энергии может осуществляться разнообразными способами, в зависимости от требований технического задания, условий эксплуатации и т.п. Самым простым способом учета является установка электрического счетчика, в более сложных ситуациях учет и управление могут осуществляться при помощи интеллектуального оборудования. Под контролем электрической энергии подразумевается качественный расчет ее потребления, а также обеспечение безопасного и эффективного ее использования. Защита электрических цепей должна полностью соответствовать стандартам, оборудование, при правильной его эксплуатации, должно быть безопасным для сотрудников. В состав силовой электотехники также входит силовая электроника.
Силовая электроника – это область электроники, которая связана с преобразованием электрической энергии, управлением ею, а также переключением без управления.
Устройства силовой электроники широко используются в преобразовательной технике, в таких процессах как:
- Преобразование частоты переменного тока.
- Выпрямление.
- Инвертирование.
К базовым технологиям современной силовой электротехники (и электроники) относятся:
- Системы контроля, учета, регулирования и мониторинга в электроэнергетике.
- Технологии производства эффективного и экологически чистого оборудования сильноточной и высоковольтной электротехники на новых конструктивных и физических принципах.
- Технологии эффективного агрегатирования силового электрического оборудования.
- Диффузное низкотемпературное спекание.
- Ультразвуковая сварка проводников.
- Прижимное соединение.
- Технология SKIIP.
- Пружинные контакты.
Агрегатирование силового электрического оборудования
Агрегатирование – это компоновка оборудования, приборов и машин из взаимозаменяемых унифицированных агрегатов или узлов, которые представляют собой полностью законченные изделия, выполняющие определенную функцию и могут быть использованы для создании других изделий.
Использование агрегатирования обусловлено тем, что конструкции большого количества электрооборудования может быть разделена на автономные агрегаты. Данные агрегаты выделяются на основе результатов структурного анализа их составляющих. Агрегатирование обеспечивает расширение области применения разнообразного электрооборудования при помощи замены его блоков и узлов, а также предоставляет возможность компоновки оборудования разного функционального ряда из отдельных агрегатов, которые изготавливаются на специализированных предприятиях. Агрегатирование также позволяет увеличить номенклатуру изготавливаемого электрического оборудования благодаря модификации основных типов и различных исполнений. Внедрение в производство электрооборудования делает возможным переход от конструирования и производства дорогих оригинальных элементов к их созданию на основе стандартных унифицированных агрегатов.
Примером использования агрегатирования в электротехнике является блочно-модульный принцип комплектования электрического оборудования - комплектные электрические приводы, трансформаторные подстанции и распределительные устройства.
Диффузионное низкотемпературное спекание. Ультразвуковая сварка проводников.
Диффузионное низкотемпературное спекание серебра применяется используется для монтажа полупроводниковых чипов на изолирующих подложках. Раньше, развитию данной технологии препятствовала необходимость использования специального оборудования, а также низкая пригодность для массового производства из-за высокой температуры плавления серебра. Впервые технология использовалась компанией Semikron. Диффузионное спекание решает проблему накопления усталости в соединительном слое между изолирующей подложкой и базой. Такой вид спекания также может быть использован для замены сварки при подключении выводов кристаллов.
Источником энергии при ультразвуковой сварки являются ультразвуковые колебания. Осуществляется такая сварка при помощи ультразвука частотой частот до 180 килогерц и мощностью до 10 киловатт. Происходит процесс сварки при одновременном воздействии на свариваемую поверхность механических высокочастотных колебаний, внешнего давления и теплового эффекта от высокочастотных колебаний. Преимуществами такой сварки являются: возможность сварки тонких листов, возможность сварки на загрязненных поверхностях, отсутствие вредных выделений и т.п. В электротехнике ультразвуковая сварка широко распространена при подключении выводов кристаллов к токонесущим шинам в силовых модулях.
