Epoksiidvaigust isolaatorite kasutamine elektriseadmetes
Viimastel aastatel on elektritööstuses laialdaselt kasutatud epoksüvaigu dielektrikuga isolaatoreid, nagu puksid, tugiisolaatorid, kontaktkarbid, epoksüvaigust isolatsioonisilindrid ja postid kolmefaasilistel vahelduvvoolu kõrgepinge lülitusseadmetel. Veerud jne, räägime mõnedest minu isiklikest seisukohtadest, mis põhinevad isolatsiooniprobleemidel, mis tekivad nende epoksüvaigust isolatsiooniosade paigaldamisel.
1. Epoksiidvaigust isolatsiooni tootmine
Epoksiidvaigumaterjalidel on orgaaniliste isolatsioonimaterjalide puhul mitmeid silmapaistvaid eeliseid, nagu kõrge kohesioon, tugev nakkuvus, hea painduvus, suurepärased termiliselt kõvenevad omadused ja stabiilne keemiline korrosioonikindlus. Hapnikusurvegeeli tootmisprotsess (APG protsess), vaakumvalu erinevatesse tahketesse materjalidesse. Valmistatud epoksüvaigust isoleerivate osade eelisteks on kõrge mehaaniline tugevus, tugev kaarekindlus, suur kompaktsus, sile pind, hea külmakindlus, hea kuumakindlus, hea elektriisolatsiooniomadused jne. Seda kasutatakse tööstuses laialdaselt ja see mängib peamiselt toe ja isolatsiooni roll. Epoksüvaigust isolatsiooni füüsikalised, mehaanilised, elektrilised ja termilised omadused pingel 3,6 kuni 40,5 kV on toodud allolevas tabelis.
Kasutusväärtuse saamiseks kasutatakse epoksüvaikusid koos lisanditega. Lisandeid saab valida vastavalt erinevatele eesmärkidele. Tavaliselt kasutatavad lisandid hõlmavad järgmisi kategooriaid: ① kõvendi. ② modifikaator. ③ Täitmine. ④ õhem. ⑤Teised. Nende hulgas on kõvendi asendamatu lisand, olenemata sellest, kas seda kasutatakse liimina, kattekihina või valatuna, seda tuleb lisada, vastasel juhul ei saa epoksüvaiku kõveneda. Erinevate kasutusalade, omaduste ja nõuete tõttu on erinevad nõuded ka epoksüvaikudele ja lisanditele, nagu kõvendid, modifikaatorid, täiteained ja lahjendid.
Isolatsiooniosade tootmisprotsessis mõjutavad isolatsiooni lõpptoote kvaliteeti oluliselt selliste toorainete kvaliteet nagu epoksüvaik, vorm, vorm, kuumutamistemperatuur, valamisrõhk ja kõvenemisaeg. osad. Seetõttu on tootjal standardiseeritud protsess. Protsess isoleerivate osade kvaliteedikontrolli tagamiseks.
2. Epoksiidvaigu isolatsiooni lagunemismehhanism ja optimeerimisskeem
Epoksiidvaigu isolatsioon on tahke keskkond ja tahke aine läbilöögivälja tugevus on suurem kui vedelal ja gaasilisel keskkonnal. tahke keskmine jaotus
Iseloomulik on see, et läbilöögiväljatugevusel on suur seos pinge mõju ajaga. Üldiselt võib öelda, et toimeaja t Niinimetatud tahke isolatsiooniga poolus viitab sõltumatule komponendile, mis koosneb vaakumkatkestajast ja/või juhtivast ühendusest ning selle klemmidest, mis on pakitud tahke isoleermaterjaliga. Kuna selle tahked isolatsioonimaterjalid on peamiselt epoksüvaik, jõuline silikoonkummi ja liim jne, on vaakumkatkesti välispind kapseldatud omakorda alt üles vastavalt tahke tihendusprotsessile. Põhiahela perifeeriale moodustatakse poolus. Tootmisprotsessis peaks poolus tagama, et vaakumkatkesti jõudlus ei väheneks ega kaoks ning selle pind peaks olema tasane ja sile ning seal ei tohiks olla lõtvust, lisandeid, mullid ega poorid, mis vähendavad elektrilisi ja mehaanilisi omadusi. , ja seal ei tohiks olla defekte, nagu praod. . Sellele vaatamata on 40,5 kV täistihendiga poolustoodete tagasilükkamise määr endiselt suhteliselt kõrge ning vaakumkatkesti kahjustusest tingitud kadu valmistab peavalu paljudele tootmisüksustele. Põhjus on selles, et tagasilükkamise määr on tingitud peamiselt sellest, et post ei vasta isolatsiooninõuetele. Näiteks 95 kV 1 min võimsuse sageduse taluvuspinge isolatsioonikatses on katse ajal isolatsiooni sees tühjenemisheli või purunemisnähtus.
Kõrgepinge isolatsiooni põhimõttest teame, et tahke keskkonna elektriline lagunemisprotsess on sarnane gaasi omaga. Elektronlaviin tekib löökionisatsioonil. Kui elektronlaviin on piisavalt tugev, siis dielektrilise võre struktuur hävib ja tekib rike. Mitme isolatsioonimaterjali puhul, mida kasutatakse tahke poolusel, on kõrgeim pinge, mida üksuse paksus võib enne purunemist taluda, st omane läbilöögiväljatugevus, suhteliselt kõrge, eriti epoksüvaigu Eb ≈ 20 kV/mm. Kuid elektrivälja ühtsus avaldab suurt mõju tahke keskkonna isolatsiooniomadustele. Kui sees on liiga tugev elektriväli, isegi kui isoleermaterjalil on piisav paksus ja isolatsioonivaru, läbitakse tehasest lahkudes nii vastupidavuspinge test kui ka osalise tühjenemise test. Pärast teatud kasutusperioodi võib ikka veel sageli esineda isolatsiooni rikkeid. Kohaliku elektrivälja mõju on liiga tugev, nii nagu paberit rebides, rakendub liialt kontsentreeritud pinge igale tegevuspunktile kordamööda ning tulemuseks on see, et paberi tõmbetugevusest palju väiksem jõud võib rebida kogu paberi. paber. Kui orgaanilises isolatsioonis olevale isoleermaterjalile mõjub lokaalselt liiga tugev elektriväli, tekitab see “koonuseaugu” efekti, nii et isolatsioonimaterjal laguneb järk-järgult. Kuid varases staadiumis ei suutnud seda varjatud ohtu tuvastada mitte ainult tavapärase toitesageduse pingetaluvuse ja osalise tühjenemise testid, vaid ka selle tuvastamiseks puudub tuvastamismeetod ja seda saab tagada ainult tootmisprotsess. Seetõttu tuleb täistihendiga pooluse ülemise ja alumise väljuva joone servad ümber paigutada ringikujuliselt ning elektrivälja jaotuse optimeerimiseks peaks raadius olema võimalikult suur. Masti tootmisprotsessi ajal võib tahkete ainete (nt epoksüvaik ja jõuline silikoonkumm) puhul läbilöögivälja tugevus olla erinev, kuna pindala või mahu erinevuse kumulatiivne mõju lagunemisele. pindala või maht võivad olla erinevad. Seetõttu tuleb tahket keskkonda, nagu epoksüvaik, enne kapseldamist ja kõvenemist segamisseadmete abil ühtlaselt segada, et kontrollida väljatugevuse hajumist.
Samal ajal, kuna tahke keskkond on mittetaastuv isolatsioon, allutatakse poolusele mitu katsepinget. Kui tahke keskkond on iga katsepinge, kumulatiivse efekti ja mitme katsepinge all osaliselt kahjustatud, siis see osaline kahjustus laieneb ja viib lõpuks pooluse purunemiseni. Seetõttu tuleks posti isolatsioonivaru projekteerida suuremaks, et vältida posti kahjustamist määratud katsepinge poolt.
Lisaks on õhuvahed, mis tekivad erinevate tahkete ainete halvast adhesioonist poolusambas või õhumullidest tahkes keskkonnas, pinge mõjul, õhupilu või õhupilu suurem kui tahkes aines. keskmine õhuvahe või -mulli suurema väljatugevuse tõttu. Või on mullide lagunemisvälja tugevus palju väiksem kui tahketel ainetel. Seetõttu tekivad pooluse tahkes keskkonnas mullides osalised tühjenemised või õhulõhedesse purunemislahendused. Selle isolatsiooniprobleemi lahendamiseks on ilmselge vältida õhuvahede või mullide teket: ① Liimimispinda võib käsitleda ühtlase matina (vaakumkatkesti pind) või süvendi pinnana (silikoonkummi pind) ja kasutada mõistlik liim liimimispinna tõhusaks sidumiseks. ② Tahke keskkonna isolatsiooni tagamiseks saab kasutada suurepäraseid tooraineid ja valamisseadmeid.
3 Epoksiidvaigu isolatsiooni katse
Üldiselt on kohustuslikud tüübikatsetused, mida tuleks epoksüvaigust valmistatud osade isoleerimiseks teha, järgmised:
1) Välimuse või röntgenülevaatus, suuruse kontroll.
2) Keskkonnakatse, näiteks külma ja kuumuse tsükli test, mehaanilise vibratsiooni test ja mehaanilise tugevuse test jne.
3) Isolatsioonikatse, näiteks osalise tühjenemise test, võimsuse sageduse vastupidavuse pinge test jne.
4. Järeldus
Kokkuvõtteks võib öelda, et tänapäeval, kui epoksüvaigust isolatsiooni kasutatakse laialdaselt, peaksime epoksüvaigust isolatsiooniosade valmistamise protsessi ja elektrivälja optimeerimise disaini aspektidest täpselt rakendama epoksüvaigust isolatsiooniomadusi epoksüvaigust isolatsiooniosade valmistamiseks. Rakendus jõuseadmetes on täiuslikum.
Postitusaeg: 25. jaanuar 2022