Massa de encapsulamento para componentes de alta tensão

Em altas tensões, o sistema de encapsulamento determina a ruptura dielétrica, a descarga parcial e a vida útil. O obstáculo mais significativo são as inclusões de ar; mesmo as menores cavidades podem ser o ponto de partida para falhas graduais. Este artigo mostra o que realmente importa em termos de materiais e processos de fabricação.

Direto ao assunto

Escolha um silicone elástico, resistente a descargas parciais e com rigidez dielétrica suficiente, e encapsule-o completamente , sem bolhas (vácuo). Garanta distâncias de fuga adequadas e atente-se às condições de campo nas bordas dos eletrodos.

Por que a alta tensão tem regras diferentes

Descarga parcial em cavidades

Descargas parciais iniciam-se em cavidades e microbolhas assim que a intensidade do campo elétrico local excede a tensão de início. Como a constante dielétrica do ar é menor que a do material circundante, o campo se intensifica precisamente dentro da cavidade, onde a erosão começa, degradando o material ao longo de horas de operação até que ocorra a ruptura. Essas falhas geralmente só aparecem após centenas ou milhares de horas em campo. A avaliação é realizada por meio da medição de descargas parciais de acordo com a norma IEC 60270 ; portanto, a ausência de descargas parciais é um pré-requisito e um encapsulamento sem vazios é obrigatório.

rigidez dielétrica e dielétrico

A rigidez dielétrica de materiais isolantes sólidos é determinada de acordo com a norma IEC 60243. Materiais com alta rigidez dielétrica e espessura de camada suficiente suportam a carga de campo; a espessura de parede necessária é determinada pela tensão e pelo fator de segurança.

Distâncias de fuga e grau de contaminação

As distâncias de isolamento no ar e de fuga, bem como o grau de poluição, são regidos pela norma IEC 60664-1. Um encapsulamento denso e completo atinge o grau de poluição 1, permitindo assim instalações de alta tensão significativamente mais compactas. A resistência de fuga superficial é descrita pelo número de referência CTI, de acordo com a norma IEC 60112.

Aumento da intensidade do campo nas bordas

As bordas afiadas dos eletrodos aumentam localmente a intensidade do campo e são pontos de partida frequentes para descargas parciais. Um composto de encapsulamento que preenche completamente as lacunas críticas e atenua os picos de campo é aplicado; se necessário, medidas adicionais de controle do campo são implementadas.

Calor e alta tensão juntos

Os transformadores de alta tensão são submetidos tanto a tensões térmicas quanto a campos magnéticos, e a escolha dos materiais deve ser adequada a ambos os fatores. O artigo sobre componentes indutivos esse processo de seleção.

Seleção de materiais e produtos

Silicones elásticos, de baixa tensão e resistentes a descargas parciais formam a base, com fluidez suficiente para preencher completamente as lacunas. Exemplos adequados incluem SILISIL RTV MF-Flex 20 , PC-Flex 20 ou PRO-Cast 45 ; para estruturas particularmente sensíveis e compactas, recomenda-se o MD-Soft 10, de consistência mais macia. Da linha Elkem, o fluido BLUESIL RTV 3132 e o transparente de alta resistência BLUESIL ESA 7250 são adequados .

Processamento: tudo está livre de vazios

Em alta tensão, a desgaseificação a vácuo não é opcional, mas sim uma etapa crucial; qualquer inclusão de ar remanescente é uma fonte potencial de descarga parcial. Despeje lentamente e em um único ponto, respeite o tempo de vida útil da mistura, cure completamente conforme as instruções da ficha técnica e, sempre que possível, verifique a ausência de descarga parcial na peça finalizada (instruções passo a passo, evite erros). Calcule a quantidade de preenchimento usando a calculadora de encapsulamento e moldagem.

Perguntas frequentes

Por que um conjunto de alta tensão só falha após alguns meses? Isso é típico de descarga parcial: uma cavidade inicialmente invisível corrói lentamente o material até que a espessura restante se rompa. Portanto, a ausência de bolhas de ar desde o início é crucial.

Para alta tensão, qual é melhor: rígido ou flexível? Silicones elásticos costumam ser superiores porque mantêm baixa tensão e preenchem lacunas de forma confiável; o que importa menos é a dureza, e não a ausência de vazios e a rigidez dielétrica.

A encapsulação sem vácuo é suficiente? Em alta tensão, não; sem a desgaseificação, microbolhas permanecem, atuando como focos de descarga parcial.

Consulta e amostras

Informe-nos o nível de tensão, a configuração e as condições ambientais, e recomendaremos o tipo de bateria com baixa taxa de descarga parcial mais adequado e forneceremos uma amostra. Entre em contato conosco ou escreva para info@silitech.ch.