Penerapan Insulator Resin Epoksi pada Peralatan Listrik
Dalam beberapa tahun terakhir, isolator dengan resin epoksi sebagai dielektrik telah banyak digunakan dalam industri tenaga listrik, seperti bushing, isolator pendukung, kotak kontak, silinder isolasi dan tiang yang terbuat dari resin epoksi pada switchgear tegangan tinggi AC tiga fasa. Kolom, dll., Mari kita bahas beberapa pandangan pribadi saya berdasarkan masalah insulasi yang terjadi selama penerapan bagian insulasi resin epoksi ini.
1. Produksi isolasi resin epoksi
Bahan resin epoksi memiliki serangkaian keunggulan luar biasa dalam bahan isolasi organik, seperti kohesi tinggi, daya rekat kuat, fleksibilitas yang baik, sifat pengawetan termal yang sangat baik, dan ketahanan korosi kimia yang stabil. Proses pembuatan gel tekanan oksigen (proses APG), pengecoran vakum menjadi berbagai bahan padat. Bagian isolasi resin epoksi yang dibuat memiliki keunggulan kekuatan mekanik yang tinggi, ketahanan busur yang kuat, kekompakan yang tinggi, permukaan halus, ketahanan dingin yang baik, ketahanan panas yang baik, kinerja isolasi listrik yang baik, dll. peran dukungan dan isolasi. Sifat fisik, mekanik, listrik dan termal insulasi resin epoksi untuk 3,6 hingga 40,5 kV ditunjukkan pada tabel di bawah.
Resin epoksi digunakan bersama dengan aditif untuk mendapatkan nilai aplikasi. Aditif dapat dipilih sesuai dengan tujuan yang berbeda. Bahan aditif yang umum digunakan meliputi kategori berikut: ① bahan pengawet. ② pengubah. ③ Mengisi. ④ lebih tipis. ⑤Lainnya. Diantaranya, bahan pengawet merupakan bahan tambahan yang sangat diperlukan, baik digunakan sebagai perekat, pelapis atau pengecoran, perlu ditambahkan, jika tidak resin epoksi tidak dapat disembuhkan. Karena penggunaan, sifat, dan persyaratan yang berbeda, terdapat juga persyaratan yang berbeda untuk resin epoksi dan bahan tambahan seperti bahan pengawet, pengubah, pengisi, dan pengencer.
Dalam proses pembuatan bagian insulasi, kualitas bahan baku seperti resin epoksi, cetakan, cetakan, suhu pemanasan, tekanan penuangan, dan waktu pengawetan mempunyai pengaruh yang besar terhadap kualitas produk jadi dari insulasi. bagian. Oleh karena itu, pabrikan memiliki proses yang terstandarisasi. Proses untuk memastikan kontrol kualitas bagian isolasi.
2. Mekanisme penguraian dan skema optimalisasi isolasi resin epoksi
Insulasi resin epoksi merupakan media padat, dan kuat medan pecah padatan lebih tinggi dibandingkan media cair dan gas. kerusakan medium padat
Ciri-cirinya adalah kuat medan tembus mempunyai hubungan yang erat dengan waktu kerja tegangan. Secara umum, kerusakan waktu aksi t Yang disebut tiang bersegel padat mengacu pada komponen independen yang terdiri dari pemutus vakum dan/atau sambungan konduktif dan terminalnya dikemas dengan bahan isolasi padat. Karena bahan isolasi padatnya sebagian besar adalah resin epoksi, karet silikon daya dan perekat, dll., permukaan luar pemutus vakum dienkapsulasi secara bergantian dari bawah ke atas sesuai dengan proses penyegelan padat. Sebuah tiang terbentuk di pinggiran sirkuit utama. Dalam proses produksi, tiang harus memastikan bahwa kinerja pemutus vakum tidak akan berkurang atau hilang, dan permukaannya harus rata dan halus, serta tidak ada kelonggaran, kotoran, gelembung atau pori-pori yang mengurangi sifat listrik dan mekanik. , dan tidak boleh ada cacat seperti retak. . Meskipun demikian, tingkat penolakan produk tiang bersegel padat 40,5 kV masih relatif tinggi, dan kerugian yang disebabkan oleh rusaknya pemutus vakum membuat pusing banyak unit manufaktur. Alasannya adalah tingkat penolakan terutama disebabkan oleh fakta bahwa tiang tidak dapat memenuhi persyaratan isolasi. Misalnya, dalam pengujian insulasi tegangan tahan frekuensi daya 95 kV 1 menit, terdapat suara pelepasan atau fenomena kerusakan di dalam insulasi selama pengujian.
Dari prinsip isolasi tegangan tinggi, kita mengetahui bahwa proses penguraian listrik pada medium padat mirip dengan gas. Longsoran elektron terbentuk oleh ionisasi tumbukan. Ketika longsoran elektron cukup kuat, struktur kisi dielektrik hancur dan terjadi kerusakan. Untuk beberapa bahan insulasi yang digunakan pada tiang bersegel padat, tegangan tertinggi yang dapat ditahan oleh ketebalan unit sebelum rusak, yaitu kekuatan medan tembus yang melekat, relatif tinggi, terutama Eb resin epoksi ≈ 20 kV/mm. Namun keseragaman medan listrik mempunyai pengaruh yang besar terhadap sifat isolasi medium padat. Jika terdapat medan listrik yang sangat kuat di dalam, meskipun bahan insulasi memiliki ketebalan dan margin insulasi yang cukup, uji tegangan ketahanan dan uji pelepasan sebagian akan dilewati saat meninggalkan pabrik. Setelah jangka waktu tertentu beroperasi, kegagalan kerusakan insulasi mungkin masih sering terjadi. Pengaruh medan listrik lokal terlalu kuat, seperti merobek kertas, tegangan yang terlalu terkonsentrasi akan diterapkan pada setiap titik aksi secara bergantian, dan akibatnya gaya yang jauh lebih kecil dari kekuatan tarik kertas dapat merobek keseluruhannya. kertas. Apabila medan listrik lokal yang terlalu kuat bekerja pada bahan insulasi pada insulasi organik, maka akan timbul efek “lubang kerucut”, sehingga bahan insulasi tersebut terurai secara bertahap. Namun, pada tahap awal, tidak hanya uji tegangan tahan frekuensi daya konvensional dan uji pelepasan sebagian tidak dapat mendeteksi bahaya tersembunyi ini, tetapi juga tidak ada metode deteksi untuk mendeteksinya, dan hanya dapat dijamin melalui proses produksi. Oleh karena itu, tepi garis keluar atas dan bawah dari tiang yang tertutup rapat harus ditransisikan dalam bentuk busur lingkaran, dan radiusnya harus sebesar mungkin untuk mengoptimalkan distribusi medan listrik. Selama proses produksi tiang, untuk media padat seperti resin epoksi dan karet silikon daya, karena efek kumulatif dari perbedaan luas atau volume pada kerusakan, kekuatan medan kerusakan mungkin berbeda, dan bidang kerusakannya besar. luas atau volume mungkin berbeda. Oleh karena itu, media padat seperti resin epoksi harus dicampur secara merata dengan peralatan pencampur sebelum enkapsulasi dan pengawetan, untuk mengontrol dispersi kekuatan medan.
Pada saat yang sama, karena media padat merupakan insulasi yang tidak dapat pulih sendiri, tiang dikenai beberapa tegangan uji. Jika media padat rusak sebagian pada setiap tegangan uji, di bawah efek kumulatif dan beberapa tegangan uji, kerusakan parsial ini akan meluas dan akhirnya menyebabkan kerusakan kutub. Oleh karena itu, margin insulasi tiang harus dirancang lebih besar untuk menghindari kerusakan tiang pada tegangan uji yang ditentukan.
Selain itu, celah udara yang terbentuk oleh adhesi yang buruk dari berbagai media padat di kolom kutub atau gelembung udara di media padat itu sendiri, di bawah pengaruh tegangan, celah udara atau celah udara lebih tinggi dari pada padatan. sedang karena kekuatan medan yang lebih tinggi di celah udara atau gelembung. Atau kekuatan medan pecah gelembung jauh lebih rendah dibandingkan padatan. Oleh karena itu, akan terjadi pelepasan sebagian pada gelembung-gelembung di media padat kutub atau pelepasan pecahan di celah udara. Untuk mengatasi masalah isolasi ini, jelas untuk mencegah pembentukan celah udara atau gelembung: ① Permukaan ikatan dapat diperlakukan sebagai permukaan matte seragam (permukaan interupsi vakum) atau permukaan lubang (permukaan karet silikon), dan Gunakan perekat yang masuk akal untuk mengikat permukaan ikatan secara efektif. ②Bahan mentah dan peralatan penuangan yang sangat baik dapat digunakan untuk memastikan isolasi media padat.
3 Uji insulasi resin epoksi
Secara umum, item uji tipe wajib yang harus dilakukan untuk bagian insulasi yang terbuat dari resin epoksi adalah:
1) Pemeriksaan penampilan atau sinar-X, pemeriksaan ukuran.
2) Uji lingkungan, seperti uji siklus dingin dan panas, uji getaran mekanis dan uji kekuatan mekanik, dll.
3) Uji isolasi, seperti uji pelepasan sebagian, uji tegangan tahan frekuensi daya, dll.
4. Kesimpulan
Singkatnya, saat ini, ketika insulasi resin epoksi banyak digunakan, kita harus secara akurat menerapkan sifat insulasi resin epoksi dari aspek proses pembuatan suku cadang insulasi resin epoksi dan desain optimasi medan listrik pada peralatan listrik untuk membuat suku cadang insulasi resin epoksi. Penerapannya pada peralatan listrik lebih sempurna.
Waktu posting: 25 Januari 2022