Compuesto de encapsulado para componentes de alta tensión

A alta tensión, el sistema de encapsulado determina la ruptura dieléctrica, la descarga parcial y la vida útil. El principal obstáculo son las inclusiones de aire; incluso las cavidades más pequeñas pueden ser el punto de partida de una falla gradual. Este artículo muestra lo que realmente importa en términos de material y procesamiento.

Directo al grano

Elija una silicona elástica, resistente a descargas parciales y con suficiente rigidez dieléctrica, y encapsúlela completamente sin burbujas (al vacío). Asegúrese de que existan distancias de fuga adecuadas y preste atención a las condiciones del campo en los bordes de los electrodos.

¿Por qué el alto voltaje tiene reglas diferentes?

Descarga parcial en cavidades

Las descargas parciales comienzan en cavidades y microburbujas tan pronto como la intensidad del campo eléctrico local supera la tensión de inicio. Debido a que la constante dieléctrica del aire es menor que la del material circundante, el campo se intensifica precisamente dentro de la cavidad, donde comienza la erosión, degradando el material durante horas de funcionamiento hasta que se produce la ruptura. Estas fallas a menudo solo aparecen después de cientos o miles de horas de funcionamiento. La evaluación se realiza mediante la medición de descargas parciales según la norma IEC 60270 ; por lo tanto, la ausencia de descargas parciales es un requisito previo y un encapsulado sin poros es obligatorio.

Rigidez dieléctrica y dieléctrico

La rigidez dieléctrica de los materiales aislantes sólidos se determina según la norma IEC 60243. Los materiales con alta rigidez dieléctrica y un espesor de capa suficiente soportan la carga de campo; el espesor de pared requerido viene determinado por la tensión y el factor de seguridad.

Distancias de fuga y grado de contaminación

Las distancias de fuga y de aire, así como el grado de contaminación, se rigen por norma IEC 60664-1. Un encapsulado completo y denso alcanza el grado de contaminación 1, lo que permite instalaciones de alta tensión significativamente más compactas. La resistencia de seguimiento de la superficie se describe mediante el número de referencia CTI según la norma IEC 60112.

Aumento del campo en los bordes

Los bordes afilados de los electrodos aumentan localmente la intensidad del campo y suelen ser puntos de inicio de descargas parciales. Un compuesto de encapsulado que llena completamente el espacio y humecta bien rellena los huecos críticos y atenúa los picos de campo; si es necesario, se implementan medidas adicionales para controlar el campo.

Calor y alto voltaje juntos

Los transformadores de alta tensión están sometidos a altas temperaturas y a esfuerzos de campo, por lo que la elección de los materiales debe ser adecuada para ambos. El artículo sobre componentes inductivos este proceso de selección.

Selección de materiales y productos

Las siliconas elásticas, de baja tensión y resistentes a descargas parciales constituyen la base, con la fluidez suficiente para rellenar completamente los huecos. Algunos ejemplos adecuados son SILISIL RTV MF-Flex 20, PC-Flex 20 o PRO-Cast 45; para estructuras especialmente sensibles y compactas, se recomienda la blanda MD-Soft 10.son adecuadas BLUESIL RTV 3132 y la transparente de alta resistencia BLUESIL ESA 7250.

Procesamiento: todo está libre de huecos

A alto voltaje, la desgasificación al vacío no es opcional, sino un paso crucial; cualquier burbuja de aire restante es una fuente potencial de descarga parcial. Vierta lentamente y en un solo punto, respete el tiempo de vida útil, cure completamente según la hoja de datos y, cuando sea posible, verifique la ausencia de descarga parcial en la pieza terminada (instrucciones paso a paso, evite errores). Calcule la cantidad de llenado utilizando la calculadora de encapsulado y fabricación de moldes.

Preguntas frecuentes

¿Por qué un conjunto de alto voltaje falla solo después de meses? Esto es típico de una descarga parcial: una cavidad inicialmente invisible erosiona lentamente el material hasta que el espesor restante se rompe. Por lo tanto, es crucial que no haya burbujas de aire desde el principio.

¿Duro o blando para alto voltaje? Las siliconas elásticas suelen ser superiores porque mantienen una baja tensión y rellenan los huecos de forma fiable; lo que importa menos es la dureza que la ausencia de poros y la rigidez dieléctrica.

¿Es suficiente el encapsulado sin vacío? A alto voltaje, no; sin desgasificación, quedan microburbujas que actúan como focos de descarga parcial.

Consulta y muestras

Indíquenos el nivel de voltaje, la configuración y las condiciones ambientales, y le recomendaremos el tipo adecuado de baja descarga parcial, además de proporcionarle una muestra. Contáctenos o escriba a info@silitech.ch.