Как защитить электронику от коррозии в суровых условиях эксплуатации. На примере ветроэнергетики

СхемотехникаПроизводство и разработка электроникиЭнергия и элементы питанияЭлектроника для начинающих
Автор оригинала: Alek Indra

Энергия ветра - один из самых популярных возобновляемых источников энергии. Существует два типа энергии ветра - береговая и морская. В настоящее время более распространена береговая ветроэнергетика. Однако в последние годы оффшорная ветроэнергетика быстро растет и становится важным возобновляемым источником энергии будущего.

Особенности использования электроники в ветроэнергетики

Оффшорная ветроэнергетика имеет много преимуществ по сравнению с наземной ветроэнергетикой. Скорость ветра на море обычно выше, чем на суше, что приводит к выработке большего количества энергии на одну ветряную турбину.

Однако существуют проблемы при строительстве морских ветряных электростанций, включая стоимость и сложность конструкции ветряных турбин. Морская ветряная турбина и преобразовательная подстанция HVDC должны быть прочными, поскольку они работают в суровых условиях, таких как высокий уровень влажности, агрессивная среда, высокая скорость ветра и т.д.

Морская ветряная электростанция и преобразовательная подстанция HVDC
Морская ветряная электростанция и преобразовательная подстанция HVDC

Волоконно-оптические компоненты, электронные компоненты и печатные платы являются ключевыми компонентами, обычно встречающимися в оборудовании управления ветряных турбин и преобразователей HVDC.

Для волоконно-оптических и электронных компонентов технически сложно выдерживать суровые условия окружающей среды, такие как высокая влажность и солевое загрязнение, которое может быть очень коррозионным.

Хотя производители обычно наносят защитное покрытие на свои карты управления и связи, может оказаться невозможным нанести такое покрытие для всех компонентов на их печатных платах.

Например, если коммуникационная карта использует модуль оптоволоконного приемопередатчика, который имеет свою собственную печатную плату внутри, защитное покрытие системы не сможет достичь и покрыть печатную плату приемопередатчика. Без нанесения покрытия на саму плату трансивера

Решения для защиты от коррозии

Чтобы защитить печатную плату приемопередатчика от коррозии, Broadcom разработала продукты с конформным покрытием, которые можно использовать в очень агрессивной среде.

Чтобы изучить эффективность выбранного материала покрытия и процесса в предотвращении коррозии:

1. Мы поместили печатную плату с покрытием и без материала покрытия для испытаний в солевом тумане в соответствии с IEC 60068-2-11

2. Провели испытания на устойчивость к воздушным загрязнениям в соответствии с GR-63-. CORE раздел 5.5.

В конце теста (рисунок 2) мы пришли к выводу, что печатная плата с покрытием (слева) может успешно предотвращать коррозию, в то время как печатная плата без покрытия (справа) подверглась коррозии в таких условиях тестирования.

Печатная плата с покрытием после коррозионных испытаний (слева) и печатная плата без покрытия после коррозионных испытаний (справа)
Печатная плата с покрытием после коррозионных испытаний (слева) и печатная плата без покрытия после коррозионных испытаний (справа)

Передатчики с конформным покрытием

Благодаря успешному покрытию печатной платы приемопередатчика для предотвращения коррозии, Broadcom представила ряд волоконно-оптических приемопередатчиков с конформным покрытием, предназначенных для использования в жестких или агрессивных средах:

Оптоволоконный трансивер Fast Ethernet SFP / SFF (AFBR-57E6APZC / AFBR-59E4APZC) и DC-50MBd SFP (AFBR-57B4APZC) с конформным покрытием.

Подходит для:
1. Морских ветряных турбин

2. Преобразовательных подстанций HVDC для управления и коммуникационных приложениях

На рисунке ниже показана типичная блок-схема системы HVDC, для которой требуются оптоволоконные линии связи между VBE и клапанами с требованиями к изоляции высокого напряжения.

Волоконно-оптические линии связи в преобразовательной станции HVDC.
Волоконно-оптические линии связи в преобразовательной станции HVDC.

При использовании такого SFP-продукта DC-50MBd с конформным покрытием (AFBR-57B4APZC) в морской преобразовательной станции HVDC оптоволоконный трансивер более устойчив к коррозии по сравнению с использованием трансивера, не имеющего конформного покрытия на печатной плате.

Теги:защита от коррозииэнергия ветравозобновляемая энергияветрякветерэнергияэнергия из окружающей среды
Хабы: Схемотехника Производство и разработка электроники Энергия и элементы питания Электроника для начинающих
-20
3,9k 10
Комментарии 5

Похожие публикации

Лучшие публикации за сутки