¿Cuáles son las aplicaciones de las cerámicas Macor en los equipos eléctricos de alta tensión?

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Cerámica Macor es un material vitrocerámico mecanizable desarrollado por Corning en Estados Unidos, que posee excelentes propiedades de aislamiento, resistencia a altas temperaturas, resistencia mecánica y mecanizabilidad. Las cerámicas Macor se utilizan ampliamente en componentes clave como soporte de aislamiento, sellado al vacío y fijación de electrodos en equipos eléctricos de alta tensión debido a sus propiedades únicas. Este artículo proporcionará una introducción detallada a las aplicaciones y ventajas específicas de las cerámicas Macor en equipos eléctricos de alta tensión.

Características básicas de la cerámica Macor
Los principales componentes de la cerámica Macor son la mica fluorita (45%) y el vidrio de borosilicato (55%).
Rendimiento clave:
-Excelente aislamiento eléctrico: resistividad volumétrica>10 ¹⁴Ω- cm (25 ℃), rigidez dieléctrica>40 kV/mm, adecuada para entornos de alta tensión.
-Resistencia a altas temperaturas: Puede utilizarse durante mucho tiempo a 800 ℃, con una resistencia a la temperatura a corto plazo de hasta 1000 ℃.
-Bajo coeficiente de dilatación térmica (9,3 × 10 -⁶/℃), cercano al metal, reduce los problemas de tensión térmica.
-Mecanizado de precisión: Los equipos ordinarios de procesamiento de metales pueden utilizarse para torneado, taladrado y fresado, con una tolerancia de hasta ± 0,01 mm.
-Estabilidad química: Resistente a la corrosión ácida y alcalina (excepto HF y álcalis fuertes), no desprende gases, apto para entornos de vacío.
-Resistencia mecánica: Resistencia a la flexión>90 MPa, dureza moderada (Mohs 5,5), buena resistencia al desgaste.
Estas características hacen de la cerámica Macor un material ideal para equipos eléctricos de alta tensión.

Aplicación específica de la cerámica Macor en equipos eléctricos de alta tensión
Componentes de soporte de aislamiento de alta tensión
Las cerámicas Macor se utilizan habitualmente en interruptores de alta tensión, disyuntores, transformadores y otros equipos para:
-Pilar aislado: soporta conductores de alta tensión para evitar la ruptura del arco.
-Junta de aislamiento: se utiliza para aislar los electrodos y reducir la corriente de fuga.
-Conducto de pared: utilizado como dieléctrico para aislar los circuitos internos y externos en una cámara de vacío de alta tensión.
Ventajas: En comparación con las cerámicas de alúmina tradicionales, Macor puede transformarse en formas complejas, lo que reduce los pasos de montaje y mejora la fiabilidad.

Equipos de vacío de alta presión
Las cerámicas de Macor desempeñan un papel crucial en disyuntores de vacío, aceleradores de partículas, tubos de rayos X y otros equipos.
-Brida de estanqueidad al vacío: Empareje el sellado con metal (como la aleación Kovar) para garantizar un entorno de vacío ultraalto (<10 -⁶ Pa).
-Portaelectrodos: Fijación de los electrodos de alta tensión para evitar fenómenos de descarga o deslizamiento.
-Anillo aislante de la ventana de observación: una estructura de soporte de ventana transparente utilizada para equipos de alta tensión.

Sensores de alta tensión y equipos de medición
-Base aislante para sonda de alta tensión: utilizado para el aislamiento de señales de sensores de tensión/corriente.
-Componentes de blindaje electrostático: reducir las interferencias electromagnéticas (EMI) y mejorar la precisión de las mediciones.
-La capa dieléctrica de los condensadores de alto voltaje tiene una constante dieléctrica estable (ε ≈ 6,1), adecuada para circuitos de alta frecuencia y alto voltaje.

Equipos electrónicos de potencia de alta tensión
-Sustrato aislante del módulo IGBT: sustituye al sustrato tradicional de alúmina para reducir la resistencia térmica.
-Conector de alta tensión: se utiliza como interfaz de aislamiento para estaciones de carga de vehículos eléctricos y sistemas de transmisión de corriente continua de alta tensión (HVDC).

Aplicaciones medioambientales especiales
-Equipos aeroespaciales de alta tensión: como soportes aislantes para sistemas de alimentación de satélites, resistentes a la radiación y a temperaturas extremas.
-Equipos eléctricos de alta tensión submarinos: resistentes a la corrosión y no absorbentes, adecuados para empalmes de cables de alta tensión submarinos.

Cerámica Macor desempeñan un papel crucial en los equipos eléctricos de alta tensión gracias a su aislamiento único, su resistencia a altas temperaturas y su procesabilidad. Desde los disyuntores de vacío hasta los sistemas de alimentación aeroespaciales, sus aplicaciones no dejan de crecer.

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