So wählen Sie die richtige Hochspannungs-Vakuumdurchführung für Ihre Anwendung

Die Vakuumdurchführung, die Sie für Ihr System auswählen, kann über den Erfolg Ihres Systems entscheiden. Je nach Branche gibt es verschiedene Arten von Vakuumdurchführungen Sie sollten zwischen verschiedenen Ausführungen wählen, z. B. elektrischen, flüssigen und mechanischen Durchführungen. Die Wahl des richtigen Typs und Designs ist entscheidend, insbesondere wenn Sie in anspruchsvollen Umgebungen wie der Medizintechnik, der Fertigung oder der Kernenergie arbeiten.

Was Sie über Vakuumdurchführungen wissen müssen

• Stellen Sie sich eine Vakuumdurchführung als eine Spezialtyp der Durchführung Das erfüllt einen wichtigen Zweck. Es fungiert als Baugruppe, die das Innere Ihrer Vakuumkammer mit der Außenumgebung verbindet.

• Ihre Vakuumdurchführung muss extremen Drücken standhalten, Elektrizität, Flüssigkeiten oder Bewegung können durchdringen, ohne dass die Versiegelung aufbricht. Sie benötigen diese Geräte typischerweise in Anwendungen, in denen ein Ein leichtes Leck gefährdet Ihre sensiblen Experimente oder hochpräzise Geräte. Diese Geräte verwenden daher oft fortschrittliche Keramik oder Glas-Metall-Dichtungen um Lecks zu verhindern.

Hinweis: Egal ob Sie elektrische Energie, Kühlflüssigkeiten oder mechanische Einstellungen übertragen, die richtige Vakuumdurchführung sorgt für Zuverlässigkeit und Sicherheit.

Die verschiedenen Arten von Vakuumdurchführungen, aus denen Sie wählen können

Es gibt verschiedene Arten von Vakuumdurchführungen. Jede ist für einen bestimmten Zweck konzipiert. Berücksichtigen Sie daher bei der Kaufentscheidung die Anforderungen Ihres Systems.

Elektrische Durchführungen

• Elektrische Durchführungen helfen Ihnen übertragen Strom oder elektronische Signale durch ein Vakuum ohne Gaslecks. Sie benötigen diese Geräte, um interne Komponenten mit Strom zu versorgen oder Sensorsignale in Vakuumumgebungen zu übertragen. Besonders in der Luft- und Raumfahrt, der Teilchenbeschleuniger- oder MRT-Herstellung ist die Verwendung hochwertiger elektrischer Durchführungen von entscheidender Bedeutung.

Elektrische Durchführung vs. Stromdurchführung

• Elektrische Durchführung ist ein allgemeiner Begriff für jede Vakuumdurchführung, die elektrische Signale oder Strom überträgt. Sie kann sowohl Nieder- als auch Hochstrom umfassen. Eine Stromdurchführung hingegen ist eine Untergruppe elektrischer Durchführungen, die speziell für Hochspannung oder -strom geeignet ist.

Tipp: Alle Stromdurchführungen sind elektrische Durchführungen, aber nicht alle elektrischen Durchführungen sind Stromdurchführungen. Wenn Sie dies verstehen, können Sie eine fundierte Kaufentscheidung basierend auf Ihrem Spannungs-/Strombedarf treffen.

Fluiddurchführungen

• Wie der Name schon sagt, werden Fluiddurchführungen verwendet, wenn Sie Flüssigkeiten übertragen in einer Vakuumkammer. Eine Flüssigkeitsdurchführung ist daher die beste Lösung, wenn Ihr Design Flüssigkeiten oder Gase in eine Vakuumkammer hinein oder aus dieser heraus befördern muss.

• Vakuumdurchführungen benötigen Sie vor allem zur Kühlung von Vakuumkomponenten, zur Zufuhr von Reaktionsgasen in Plasmasystemen oder zum Absaugen von Laborlösungsmitteln.

Mechanische Durchführungen

• Mechanische Durchführungen übernehmen die mechanische BewegungsübertragungSie benötigen also eine mechanische Durchführung, wenn Ihr System eine Bewegung benötigt, sei es linear, rotierend oder beides. Mechanische Durchführungen sind beispielsweise beim Drehen eines Tisches, beim Einstellen eines Verschlusses oder beim Bewegen einer Sonde im Vakuum sinnvoll.

Wie die Wahl der richtigen Vakuumdurchführung Ihrem System zugute kommt

Wenn Sie sich für eine gut konstruierte Vakuumdurchführung entscheiden, erhalten Sie eine abgedichtete Verbindung und beeinflussen Sicherheit, Haltbarkeit und Leistung.

• Ein Vorteil der richtigen Auswahl Ihrer Durchführung ist die Aufrechterhaltung der Vakuumintegrität. Sie werden nur minimale Leckagen feststellen, die dazu beitragen, Verunreinigungen in hochreinen Umgebungen zu vermeiden.

• Ein weiterer Vorteil ist die zuverlässige Signal- und Stromübertragung. Eine gut gewählte Vakuumdurchführung verhindert Verluste, Störungen und Leistungseinbußen im Laufe der Zeit.

• Sie profitieren außerdem von reduziertem Wartungsaufwand und geringeren Ausfallzeiten. Durch die Wahl eines langlebigen Materials mit präziser Abdichtung verringern Sie das Risiko von Leckagen, elektrischen Ausfällen oder thermischen Brüchen. Die Wahl langlebiger Materialien unterstützt zudem langfristig die Leistung Ihres Systems.

• Darüber hinaus erhalten Sie individuelle Designs, die Ihnen den Vorteil bieten, dass sie sich leichter in enge oder gar komplexe Systeme integrieren lassen.

„Wir hatten Ausfälle, bis wir auf eine keramische Hochspannungs-Vakuumdurchführung mit 50 kV umgestiegen sind. Sie läuft nun seit über zehn Jahren stabil. Ich empfehle dringend, sich bei der Auswahl der richtigen Spezifikationen etwas Zeit zu nehmen.“

— Robert M., Leiter bei Radriceram Enterprises

So wählen Sie die richtige Hochspannungs-Vakuumdurchführung für Ihr System (Schritt für Schritt)

Bei der Auswahl der richtigen Hochspannungs-Vakuumdurchführung sollten Sie die gesamten Betriebsanforderungen Ihres Projekts verstehen.

Bewertung:

• Sie sollten zunächst Ihre Arbeitsumgebung bewerten. Notieren Sie sich die zu erwartenden Betriebstemperaturen und -drücke. Fragen Sie sich, ob Sie es mit kryogenen Bedingungen, Standardlaboreinstellungen oder extremer Hitze zu tun haben.

Anforderungen definieren:

• Nachdem Sie Ihre Arbeitsumgebung bewertet haben, ist es an der Zeit, Ihre elektrischen Anforderungen zu definieren. Dabei stellen Sie sich die Frage, ob Sie Hochspannungsgleichstrom, Hochfrequenzwechselstrom oder Niederspannungssignale übertragen. Dieser Schritt hilft sicherzustellen, dass Sie eine Durchführung mit guten Isolationseigenschaften wählen.

Kompatibilität prüfen

• Im nächsten Schritt prüfen Sie, ob das Material kompatibel ist. Sie werden feststellen, dass Materialien mit Keramik-Metall-Verbindungen eine hohe Haltbarkeit bieten. Andere verwenden möglicherweise Glas-Metall-Verbindungen, die Sie möglicherweise für spezielle Umgebungen benötigen.

Wenn Sie diese Schritte zur Auswahl der richtigen Durchführung befolgen, stellen Sie sicher, dass Ihr System zuverlässig funktioniert.

Wichtige Faktoren, die Sie bei der Auswahl einer Hochspannungsdurchführung berücksichtigen müssen

• Einer der Faktoren, die Sie bei der Auswahl einer Hochspannungsdurchführung prüfen sollten, ist ihre Isolierung. Wenn Sie zum Beispiel Aluminiumoxid Keramik bietet hohe Durchschlagfestigkeit und mechanische Stabilität. Aluminiumoxid-Werkstoffe eignen sich daher gut für raue Betriebsbedingungen.

• Etwas anderes, das Sie bedenken sollten, ist Leckströme, Kriechstrecken und KoronaeffekteDies ist insbesondere bei Arbeiten in großen Höhen oder in Umgebungen mit unterschiedlicher Luftfeuchtigkeit erforderlich.

Hinweis: Bei der Auswahl sollten Sie keine Abstriche machen. Bedenken Sie, dass selbst kleine Fehleinschätzungen hier zu katastrophalen Systemausfällen führen können.

Spezialisierte Vakuumdurchführungsdesigns für Ihre anspruchsvollen Anwendungen

Sie werden feststellen, dass einige Vakuumsysteme spezielle Durchführungen erfordern, die über Standarddesigns hinausgehen, um höheren Anforderungen gerecht zu werden.

D-Sub Vakuumdurchführungen

• A D-Sub-Vakuumdurchführung ist ideal wenn Sie mehrere elektrische Verbindungen kompakt organisieren müssen. Diese Durchführungen helfen Ihnen beim Verbinden komplexer elektronischer Komponenten wie Kameras, Sensoren und Steuerungssysteme in Vakuumkammern.

„Unsere D-Sub-Vakuumdurchführung von Wunderschöne Keramik half uns, 25 Signalleitungen zu organisieren …, was Platz sparte und die Wartung erleichterte. Perfekt für enge Aufbauten in kompakten Vakuumkammern.“

—Wang L., Leiter bei Beituan Limited

Hochstrom-Vakuumdurchführungen

• Eine Hochstrom-Vakuumdurchführung ist ideal, wenn Sie hohe elektrische Lasten sicher übertragen möchten. Diese eignen sich hervorragend für Anwendungen wie Industrieöfen und Teilchenbeschleuniger, da sie über dicke Leiter und verstärkte Dichtungen verfügen.

Hochleistungs-Vakuumdurchführungen

• Eine Vakuumdurchführung ist überall dort erforderlich, wo Ihre Anwendungen sowohl hohe Spannungen als auch hohe Ströme erfordern. Sie sind ideal, da sie die nötige Stabilität bieten, um extremen elektrischen Belastungen dauerhaft standzuhalten. Sie sollten sie daher in Anwendungen wie: Plasmaforschungsreaktoren oder Prüfstände für elektrische Antriebe.

Tipp: Durch die Wahl eines speziellen Designs können Sie Ihr System skalieren, ohne Kompromisse bei Leistung oder Sicherheit einzugehen.

Häufige Probleme mit der Vakuumdurchführung und wie Sie diese vermeiden können

Auch bei der Verwendung der besten Durchführungen ist der richtige Umgang mit ihnen wichtig. Sehen wir uns einige häufige Probleme an und wie Sie diese vermeiden können.

Vakuumlecks

• Wenn Ihre Dichtungen beschädigt sind oder Sie die Durchführungen nicht ordnungsgemäß installiert haben, kann es zu Vakuumlecks kommen. Um dies zu verhindern, sollten Sie Ihr System bei Wartungsarbeiten stets sorgfältig prüfen und testen.

Kurzschlüsse

• Sie könnten begegnen Kurzschlüsse wenn die Anschlussflächen durch Staub, Feuchtigkeit oder Metallspäne verunreinigt sind. Um dies zu verhindern, sollten Sie stets auf eine hohe Sauberkeit achten.

Wärmeausdehnungsrisse

• Sie könnten begegnen Wärmeausdehnungsrisse Wenn sich Ihre Materialien beim Erhitzen und Abkühlen unterschiedlich schnell ausdehnen, kann dies zu Problemen führen. Um dies zu verhindern, sollten Sie Durchführungen aus kompatiblen Materialien wählen. Vermeiden Sie außerdem nach Möglichkeit übermäßige Temperaturwechsel.

Häufig gestellte Fragen zur Vakuumdurchführung

Was ist der Unterschied zwischen einer elektrischen Durchführung und einer Vakuumdurchführung?

Mit einer elektrischen Durchführung können Sie ausschließlich elektrische Energie oder Signale übertragen. Mit einer Vakuumdurchführung hingegen können Sie neben elektrischer Energie auch Flüssigkeiten und mechanische Bewegungen übertragen.

Welche Materialien eignen sich am besten für eine langfristige Vakuumversiegelung?

Sie können hochverunreinigte Aluminiumoxidkeramik, Kovar oder Borosilikatglas verwenden. Sie sind für ihre Dichtungszuverlässigkeit und thermische Stabilität bekannt.

Wie wählen Sie die richtige Größe der Vakuumdurchführung für Ihre Anwendung aus? 

Sie sollten den Durchmesser an die Größe Ihres Kammerflansches anpassen. Sie sollten außerdem sicherstellen, dass Ihre Anforderungen an Spannung, Stromstärke oder Flüssigkeitsdurchfluss mit den Nennwerten der Durchführung übereinstimmen.

„Die Wahl der richtigen Vakuumdurchführung war für unser Plasmasystemprojekt entscheidend. Trotz hoher Spannung und rauer Bedingungen hatten wir nach 108 Monate Dauerbetrieb.“

—Ming L., Leiter bei Chinplasmas Limited

Fazit und nächste Schritte

Achten Sie bei der Auswahl einer Vakuumdurchführung darauf, dass Sie sich auf die langfristige Stabilität und Präzision Ihres Systems verlassen können. Wenn Sie sich nicht sicher sind, welche Konfiguration oder welches Material für Sie am besten geeignet ist, wenden Sie sich an technische Lieferanten. Durch frühzeitige Entscheidungen, insbesondere bei Hochspannungs-Vakuumdurchführungen, können Sie Kompatibilitätsprobleme vermeiden.