Quais materiais de isolamento são usados para barramentos tubulares totalmente isolados？

Os barramentos tubulares totalmente isolados contam com três materiais de isolamento primários: PTFE (politetrafluoroetileno) , composto de fundição de resina epóxi e Borracha de silicone EPDM . Cada material é selecionado com base na classe de tensão, temperatura operacional e exposição ambiental - PTFE para alta frequência e resistência química, resina epóxi para resistência mecânica fundida sólida em média tensão e borracha de silicone EPDM para flexibilidade externa e resistência UV. A escolha certa determina o desempenho dielétrico, a vida útil e o custo total do sistema de barramento.

Visão geral de três materiais de isolamento

Antes de selecionar um sistema de barramento tubular, os engenheiros normalmente comparam as propriedades elétricas e mecânicas básicas de cada tipo de isolamento. A tabela abaixo resume os principais parâmetros usados ​​em documentos de especificação.

Isolamento PTFE: Estabilidade Química e Térmica

O envolvimento ou extrusão de PTFE é escolhido quando um barramento tubular deve operar em atmosferas químicas agressivas ou grandes oscilações de temperatura. O material carrega uma taxa de absorção de umidade próxima de zero e um baixo fator de perda dielétrica, o que mantém os níveis de descarga parcial estáveis ​​mesmo após anos de ciclagem térmica. Em instalações petroquímicas e farmacêuticas, os barramentos tubulares de PTFE são frequentemente especificados porque o material resiste à névoa ácida, ao vapor de solvente e à exposição ao ozônio sem rachar. A espessura da parede para camadas de PTFE em um condutor de média tensão normalmente varia de 1,5 mm a 3 mm, com vários envoltórios aplicados para atingir a tensão suportável alvo.

Fundição em resina epóxi: isolamento estrutural rígido

A resina epóxi fundida a vácuo forma um invólucro de isolamento sólido e sem vazios ao redor do condutor. Este processo elimina lacunas de ar que, de outra forma, concentrariam a tensão do campo elétrico e desencadeariam descargas parciais. Uma camada fundida de epóxi também atua como componente estrutural, de modo que o próprio barramento ganha rigidez mecânica e não necessita de tantos suportes externos. Os barramentos tubulares fundidos em resina epóxi são a escolha padrão para salas de manobra internas, integração GIS e entroncamento de barramentos de alta densidade, onde o espaçamento compacto de fases é a prioridade. A cura é realizada sob vácuo e temperatura controlada para evitar rachaduras por contração, e a superfície acabada é normalmente resistente a níveis de poluição de Classe III.

Borracha de silicone EPDM: proteção externa flexível

O isolamento de borracha de silicone EPDM é extrudado ou moldado como uma luva flexível, permitindo que o barramento absorva a expansão térmica e a vibração mecânica sem fadiga do isolamento. Essa flexibilidade, combinada com fortes propriedades de superfície hidrofóbica, torna os barramentos tubulares de borracha de silicone EPDM adequados para parques eólicos costeiros, vãos de transmissão aéreos e qualquer instalação externa exposta a névoa salina ou chuvas fortes. A superfície hidrofóbica libera água rapidamente e resiste ao rastreamento, o que mantém a corrente de fuga baixa mesmo sob condições de poluição úmida. As formulações de EPDM também mantêm a elasticidade até aproximadamente -55°C, de modo que o material não enrijece nem racha em subestações de clima frio.

Gama de produtos

Série de produtos de barramento tubular

Uma seleção de componentes totalmente isolados e de suporte projetados para as classes de tensão e ambientes descritos acima.

Barra tubular de PTFE Série Totalmente Isolada

Fundição em resina epóxi Tubular Bus Bar Série Totalmente Isolada

Borracha de silicone EPDM Tubular Bus Bar Série Totalmente Isolada

Pós-isolador Série de liga de alumínio

Suportes de barramento Série de liga de alumínio

Como selecionar o material de isolamento correto

A seleção do material deve ser baseada primeiro no ambiente de instalação, depois na classe de tensão e nas restrições mecânicas. A lista de verificação a seguir reflete critérios de especificação comuns usados ​​por engenheiros de compras.

• Aparelhos de distribuição internos com espaço limitado: a fundição em resina epóxi é preferida por sua rigidez e espaçamento de fase compacto.
• Locais ao ar livre, costeiros ou com alta vibração: Borracha de silicone EPDM handles salt spray, UV exposure, and thermal cycling.
• Ambientes químicos ou com gases corrosivos: O PTFE resiste ao vapor ácido, solventes e ozônio sem se degradar.
• Requisitos de alta corrente de curto-circuito: confirme se o sistema de isolamento foi testado com a classificação kA/1s alvo, e não apenas com a folha de dados do material base.
• Projetos de ultra-alta tensão acima de 110kV: Borracha de silicone EPDM and magnesium-aluminum alloy combinations are commonly specified for creepage distance and pollution resistance.

Padrões de instalação e teste de isolamento

Independentemente do material, os barramentos tubulares totalmente isolados requerem verificação de resistência de isolamento após a instalação. Um megôhmímetro de 2500 V é usado para medir a resistência entre as fases e o terra, com leituras aceitáveis ​​não inferiores a 1 megôhm. Testes de tensão suportável de frequência industrial também são recomendados, com sistemas que devem suportar 42kV CA sem quebra de acordo com a IEC 61439-6. Os suportes de montagem devem ser espaçados em aproximadamente 1,5 metros, e juntas de expansão devem ser adicionadas em trechos longos para acomodar o movimento térmico da capa de isolamento, particularmente para seções de borracha de silicone EPDM que flexionam mais do que seções rígidas de epóxi.

Perguntas frequentes