Resumo- Não.
Este artigo técnico explora de forma abrangente a aplicação de
Resina epóxie o processo de injecção automática de gelação por pressão (APG) na fabricação de transformadores de corrente (CT).O objetivo é fornecer um guia prático para engenheiros e fabricantes que procuram otimizar a eficiência da produção de CT, desempenho de isolamento e fiabilidade a longo prazo.
1Introdução- Não.
Os transformadores de corrente desempenham um papel crucial nos sistemas de energia, reduzindo os valores de alta corrente para fins de medição, proteção e controle.Para que funcionem de forma confiável, são necessários materiais de isolamento de alta qualidade e processos de fabricação precisosA resina epoxi, conhecida por seu excelente isolamento elétrico, resistência mecânica e resistência química, tornou-se o material de escolha para o encapsulamento de CT.Quando combinado com o processo de injecção de APG, permite a produção de CTs com qualidade constante, vazio mínimo e desempenho melhorado.
2.1 Propriedades do material
A resina epoxi utilizada na fabricação de CT apresenta tipicamente as seguintes propriedades principais:
- Isolamento elétrico: a elevada resistência dielétrica (normalmente > 20 kV/mm) e a baixa tangente de perda dielétrica asseguram um isolamento eficaz dos componentes de alta tensão dentro dos CT,Prevenção de avarias eléctricas e descargas parciais- Não.
- Resistência mecânica: A resistência adequada à tração, à compressão e à flexão ajuda os CTs a suportar tensões mecânicas durante a instalação, operação e transporte.
- Estabilidade térmica: uma ampla gama de temperaturas de funcionamento (por exemplo, - 40°C a 155°C) permite que os CTs funcionem de forma fiável em diversas condições ambientais.A resina epoxi também tem um coeficiente de expansão térmica relativamente baixo, reduzindo o risco de rachaduras induzidas por esforço térmico.
- Resistência química: A resistência à umidade, óleos e produtos químicos comuns nos sistemas de energia protege os componentes internos dos CTs da degradação ao longo do tempo.
2.2 Formulação
O
Resina epóxiA resina base é tipicamente um bisfenol - A ou bisfenol - F epoxi,enquanto o endurecedor pode ser um composto à base de anidrido- aditivos tais como enchimentos (por exemplo, trihidrato de alumina para retardância de chama), agentes de acoplamento (para melhorar a adesão entre a resina e outros materiais),e aceleradores (para controlar a taxa de cura) também são incorporados na formulação para satisfazer os requisitos de desempenho específicos- Não.
3Processo de injecção automático de gelação por pressão (APG)- Não.
3.1 Princípio do processo
O processo de injecção de APG combina as vantagens do preenchimento assistido por pressão e da gelação controlada. It operates under a closed - loop system where the epoxy resin mixture is heated to a suitable viscosity level (usually around 100 - 500 mPa·s) and then injected into a pre - heated mold under pressure (typically 0A pressão assegura o preenchimento completo das cavidades do molde, mesmo aquelas com geometrias complexas,enquanto o ambiente de temperatura e pressão controladas facilitam um processo uniforme de gelação e curagemIsto resulta numa encapsulamento livre de vazio de alta densidade.
3.2 Vantagens em relação aos processos tradicionais
Em comparação com os métodos tradicionais de fundição ou de potaria, o processo APG oferece várias vantagens significativas:
- Vazio reduzido: o preenchimento assistido por pressão reduz ao mínimo a captura de bolhas de ar, resultando num teor de vazio inferior (geralmente < 0,5%) no produto final.
- Melhoria da precisão dimensional: o controlo preciso da temperatura, pressão e velocidade de injecção garante dimensões consistentes do produto, reduzindo a necessidade de ajustes pós-processamento.
- Eficiência de produção melhorada: tempos de ciclo mais curtos (de 30 minutos a 2 horas, dependendo do tamanho da peça) devido a processos de enchimento e cura mais rápidos aumentam a produtividade geral da fabricação.- Não.
4Processo de fabricação de CT passo a passo- Não.
4.1 Preparação de matérias-primas e componentes
- Mistura de resina epoxi: a resina base, o endurecedor e os aditivos são pesados com precisão e misturados em um misturador de alta cisalhamento para garantir uma mistura homogênea.e a mistura é desgaseada sob vácuo para remover qualquer ar preso- Não.
- Núcleo e enrolamentos CT: O núcleo CT, normalmente feito de materiais magnéticos de alta permeabilidade, como aço de silício ou ligas amorfas, é montado com os enrolamentos primário e secundário.Os enrolamentos são cuidadosamente enrolados para atender à relação de voltas necessária e especificações de desempenho elétrico- podem ser aplicadas fitas ou filmes isoladores nos enrolamentos para protecção adicional.
4.2 Projeto e preparação de moldes
- Não.
- Projeto de molde: O molde é projetado com base na geometria e no tamanho do CT.O molde tem cavidades que correspondem à forma da TC, com disposições para portas de entrada e saída para a injecção de resina epóxi.
- Preparação do molde: Antes de ser usado, o molde é limpo completamente e revestido com um agente de liberação para evitar que o epóxi curado fique preso às superfícies do molde.O molde é então pré-aquecido a uma temperatura ligeiramente superior à temperatura de injecção da resina epóxi (e.g., 80 - 100°C) para assegurar um processo de enchimento suave.
4.3 Injecção de APG
- Injeção: A mistura de resina epóxi desgaseada é transferida para a máquina de injeção APG, que bombeia a resina para o molde pré-aquecido a uma pressão e velocidade controladas.O processo de injecção é monitorizado de perto para garantir que o molde seja completamente preenchido sem qualquer excesso ou preenchimento incompleto- Não.
- Gelação e cura: Após a injeção, o molde é mantido a uma temperatura e pressão específicas por um determinado período para permitir que a resina epóxi se forme e cure.O estágio de gelação é quando a resina começa a endurecer, e a fase de curagem cruza ainda mais as cadeias de polímeros para obter as propriedades mecânicas e elétricas desejadas.O tempo de cura e a temperatura dependem da formulação específica da resina epóxi, variando tipicamente entre 120 - 160°C durante 1 - 3 horas.
4.4 Desmoldamento e pós-processamento
- Demoldagem: Uma vez concluído o processo de curagem, o molde é resfriado até uma temperatura adequada (geralmente abaixo de 60 °C) para facilitar o desmoldagem.O agente de liberação ajuda a separar facilmente o CT curado do molde sem causar qualquer dano ao produto- Não.
- Pós-processamento: Após o desmoldamento, o CT pode ser submetido a etapas de pós-processamento, como cortar o excesso de resina, lixar as superfícies ásperas e aplicar um revestimento protetor, se necessário.Estes passos melhoram a aparência do produto e, em alguns casos, melhoram ainda mais o seu desempenho- Não.
5- Controle de qualidade e ensaios- Não.
5.1 Controle da qualidade no processo
- Inspeção dos materiais: Antes da mistura, a resina epóxi, o endurecedor e os aditivos são inspecionados quanto às suas propriedades físicas (como viscosidade,Densidade) e composição química para assegurar a conformidade com as especificações- Não.
- Monitorização dos parâmetros do processo: durante o processo APG, os parâmetros críticos, como a pressão de injeção, a temperatura e a taxa de fluxo da resina, são continuamente monitorizados e registrados.Qualquer desvio dos valores fixados pode provocar problemas de qualidade, e são tomadas medidas corretivas imediatas.
5.2 Ensaios finais do produto
- Ensaios elétricos: os CT são submetidos a uma série de ensaios elétricos, incluindo a medição da resistência ao isolamento (usando um medidor de alta tensão para verificar qualquer falha no isolamento),ensaio de tensão de resistência dielétrica (aplicando uma tensão elevada durante um tempo especificado para garantir que o isolamento possa suportar tensões de funcionamento), e ensaio de descarga parcial (a detecção de eventuais pequenas descargas eléctricas no interior do isolamento, que podem ser um precursor de falha).
- Ensaios mecânicos: Ensaios mecânicos, tais como resistência a choques, resistência a vibrações,e testes de resistência à tração são realizados para garantir que o CT pode suportar as tensões mecânicas que irá encontrar durante a sua vida útil- Não.
- Inspecção dimensional: as dimensões do CT são medidas com instrumentos de precisão para garantir que cumprem as especificações de projeto.Qualquer variação dimensional pode afectar o desempenho e a compatibilidade do CT com outros equipamentos- Não.
6Conclusão- Não.
A combinação de resina epóxi e o processo de injecção de APG fornece um método eficiente e confiável para a fabricação de transformadores de corrente.Parâmetros do processo, e medidas de controle de qualidade, os fabricantes podem produzir CTs com isolamento de alto desempenho, excelente resistência mecânica e confiabilidade a longo prazo.À medida que os sistemas de energia continuam a evoluir para tensões mais elevadas, redes mais inteligentes e maior integração de energias renováveis, a demanda por CTs de alta qualidade fabricadas utilizando processos avançados como o APG só aumentará.A investigação e desenvolvimento contínuos em formulações de resina epóxi e otimização de processos de APG irão melhorar ainda mais o desempenho e a competitividade dos produtos CT no mercado global- Não.
