7 legismertebb nagyfeszültségű szigetelési módszer, amit tudnia kell

Homogén tulajdonságok

Mielőtt eljutnánk az egyes anyagok sajátosságaihoz, van néhány kérdés, ami minden anyagra vonatkozik. Először is fontos, hogy a szigetelőanyag legyen homogén. Ennek célja annak biztosítása, hogy a dielektromos állandó azonos legyen, hogy az elektromos térerősség-gradiens a gyakorlatias állandó legyen.

7 legismertebb nagyfeszültségű szigetelési módszer (bekapcsolva)fotó: Gázzal szigetelt 400 kV-os nagyfeszültségű kapcsolóberendezés az Abu Dhabi város alállomásán. Az új alállomás, amelyet a Siemens a Dubaiba szállít, beleértve a 400 kV-os feszültségszintű kapcsolóberendezéseket is, hasonló lesz. A 400 kV-os feszültségszintű 24 kapcsolóberendezés és a 132 kV-os 28-as nyílással ez az alállomás a legnagyobb, amit a Siemens eddig világszerte szállított; hitel: SIEMENS)

Szintén, ha vannak levegő zsebek, lehetnek koronák vagy lokalizált ívek. A következmények a következők gyors szigetelési hiba, fokozatos, hosszú távú lebomlásra. Tehát jó ötlet egy olyan eljárást is tartalmazni, amely eltávolítja a levegőt minden kapszulázóról.

Másodszor, fontos a szigetelés dielektromos szilárdságának csökkentésére, gyakran volttól / mil. A leválasztás mértéke a vezetők alakjától (az „éles pontok” problémától), a szigetelő vastagságától és a szigetelő homogenitásától függ.

Szigetelő anyagok

Itt van 7 leggyakoribb és legismertebb anyag, amelyet az elektronikai szerelvényekben nagyfeszültségű szigetelésként használnak, és a különös figyelmet igénylő problémák leírását.

1. Levegő

Levegő szigetelésű megszakítók (fotóhitel: ABB)

Ez ingyenes és a költség minden bizonnyal nagy előnye a levegőnek. Azonban a levegőnek a legrosszabb dielektromos szilárdsága van a listán szereplő összes szigetelőnek távolságok az adott geometriához a legnagyobbnak kell lennie.

A második megfontolás az, hogy a felületeknek hosszú ideig tisztáknak és pormentesnek kell lenniük, hogy a felületen ne legyen ív.

2. Kén-hexafluorid (SF6)

SF6 megszakítók nagyfeszültségű kapcsolókészülékben (fotóhitel: jcmiras.net)

Ez egy nagy szigetelő, amelyben az alkatrészek tiszták maradnak, és a szerelvényeket könnyű kinyitni a ház felnyitása és a gáz levegővel való cseréje után. Az SF6 használatának egyik nehézsége az, hogy a házat légmentesen kell lezárni. Két biztonsági probléma létezik. Mérgező gázok az ívek alakulnak ki.

Érdekes olvasás: Az áramköri megszakítók egészségesek?

3. Epoxi

Példák az epoxi összetevőkre (fotóhitel: inmr.com)

Miközben az epoxi van jó termikus jellemzők és kiváló tapadás, ha a gyártási folyamat során nem használják megfelelően, akkor tönkreteheti a nagyfeszültségű szerelvények alkatrészeit. A behatolási folyamat során a feszültségek károsíthatják az alkatrészeket.

Hőfeszültségek a berendezés működése közbenaz egyenlőtlen hőtágulás és összehúzódás következtében károsítja az alkatrészeket is. Ezen túlmenően az epoxi kikeményedési eljárás erősen exoterm, és az alkatrészeket a hőkezelés során keletkező hő károsíthatja.

A másik következmény az, hogy a meghibásodási elemzések szigorúan korlátozottak, ami megnehezíti a felmerülő problémáktól való tanulást.

4. Két részből álló szilikon (két rész)

Mint az epoxi, szilikon kapszulázása széles körben használják a nagyfeszültségű iparágban. A gyenge tapadás talán a szilikonok legnagyobb hiányossága. A felület megfelelő elkészítése azonban enyhítheti ezt. Egyes szilikonokat bizonyos anyagok károsítanak. Ezen anyagok jelenlétében a kikeményítési folyamat gátolódik, és a szilikon soha nem gyógyul.

5. Egyrészes szilikon

Egy részből álló szilikonok állnak rendelkezésre „Önszintező” és tixotróp forma. A tixotróp anyagok nem áramolnak és nem maradnak bebármi legyen is a csőből. E tekintetben kissé hasonlít a borotválkozó krémhez. A keményítés előtt a tixotróp szilikon kialakítható a kívánt alakra. A légbuborékok kikeményedhetnek a keményített tixotróp szilikonokba, így ezek használata korlátozott.

Még egy dolog, amit figyelni kell, hogy egyes egyrészes szilikonok korrigálják az elektronikus egységeket.

6. Olaj

Az olaj széles körben elterjedt használatából adódóan viszonylag alacsony költség és termikus jellemzők.

1977 előtt néhány olaj veszélyes volttoxikus PCB-k (poliklórozott bifenilek) bevonása, de ez szerencsére a távoli múlt problémája. A megfontolások magukban foglalják a lezárt házak szükségességét a kibővítés és összehúzódás biztosítására.

Az olaj könnyen öntéssel és idegen anyagok felhalmozódásával könnyen szennyeződhet. Ezenkívül rendetlen lehet olajjal dolgozni.

Egy olajjal töltött nagyfeszültségű megszakító levágott modellje. A belső tér teljesen szigetelt olajjal van feltöltve a normál működés során.

7. Perfluorozott folyadékok

A perfluorozott folyadékok egyik kereskedelmi neve FluorinertTM. Ezek tiszta, színtelen, szagtalanok és aviszkozitása hasonló a vízhez. Az aggodalmak magukban foglalják azt is, hogy szükség van egy lezárt házra, amelynek rendelkezésére áll a bővítés és a összehúzódás. Ez drága, és a párolgás problémát jelent.

Referencia: Nagyfeszültségű szigetelési módszerek - Evan Mayerhoff; Alkalmazástechnika a nagyfeszültségű kapcsolaton, Inc.