O que é agente de cura de resina epoxi para equipamentos de ligação MV?

O componente de engenharia que assegura a fiabilidade na distribuição de energia de média tensão

Definição do componente crítico

Agentes de cura de resinas epoxi(endurecedores) são substâncias químicas reativas que iniciam a ligação cruzada comResinas epóxiPara formar redes de polímeros termo-resistentes, nos interruptores MV (Medium Voltage) (1kV-72kV), esses endurecedores especializados transformam resinas líquidas em sistemas de encapsulamento sem vácuo que fornecem:

• Integridade do isolamento elétrico (> 25 kV/mm de resistência dielétrica)

• Arco e resistência de localização (Índice de localização comparativo > 600V)

• Resistência ao ciclo térmico (range operacional de -40°C a +150°C)

• Retardância da chama (certificação UL 94 V-0)

• Proteção ambiental contra a entrada de umidade/químicos

Sem agentes de cura otimizados,compostos epoxi para potarnão teria a resistência à descarga parcial, a estabilidade dimensional e o desempenho dielétrico a longo prazo exigidos para a infraestrutura crítica da rede.

Por que os equipamentos de comutação exigem endurecedores especializados

Tipos de Química Central e Guia de Seleção

1. Endurecedores à base de anidridos

* (por exemplo, LH-8516L/LH-9216F) *

• Reacção: Forma ligações éster com grupos epóxi

• Vantagens:

  • Viscosidade mista ultra-baixa (< 500 cPs) para penetração por enrolamento profundo

  • A baixa exotermia impede a fissuração térmica

  • Estabilidade superior a altas temperaturas (Tg > 125°C)

• Ideal para: CT/PT potting, encapsulamento de buchas

2. Sistemas baseados em aminas

• Curagem mais rápida à temperatura ambiente

• Limitado a aplicações de LV devido à sensibilidade à umidade

3. Endurecedores cicloalifáticos

* (por exemplo, LH-8213) *

• Resistência excepcional aos raios UV para buchas externas

• Estabilidade hidrolítica em ambientes úmidos

Funções críticas em aplicações MV

Prevenção de falhas de descarga parcial

Microvoids > 30μm tornam-se locais de ionização sob tensão elétrica.

• Impregnação completa das barreiras de celulose e dos espaços entre fios

• Eliminação de bolsas de ar nas bobinas HV

• Desempenho PD consistente <3pC em sistemas de 36 kV

Contenção de falhas de arco

"Fusíveis" para a fabricação de "fibras sintéticas" de alumínio, incluindo as fibras sintéticas de alumínio:

• Criar barreiras de carbono durante eventos de arco

• Reduzir a propagação plasmática em 60-80%

• Cumprir os requisitos de resistência a arco da IEC 61439

Sobrevivência por Ciclos térmicos

Os equipamentos de comutação apresentam diariamente ΔT > 100 °C.

• Manter a CTE < 45 ppm/K para minimizar a tensão do condutor

• Preservar a adesão durante os choques térmicos

• Passar por mais de 1000 ciclos térmicos acelerados

Engenharia de formulação

Processos de Fabricação

Impregnação sob pressão de vácuo (VPI)

1. Preaquecer os componentes a 50-60°C

2. Mergulhar numa mistura de epoxi/endurecedor sob vácuo < 5mbar

3. Vazio de libertação para penetração completa
   Resultado: < 0,05% de vazios nos enrolamentos do estator de 150 mm

Gelação automática por pressão (APG)

• Injetar resina/endurecedor a 70-80°C sob pressão de 5-7 bar

• Tempo de ciclo 50% mais rápido em relação à fundição por gravidade

• Pós-trabalho de quase zero para núcleos CT/PT

Conformidade e testes de parâmetros de referência

Os sistemas de alto desempenho devem satisfazer:

• IEC 60296: Compatibilidade com óleos isolantes

• IEEE C57.13: 0,2% de precisão de medição em CTs

• IEC 62271-200: Classificação do arco interno

• ASTM D257: Resistividade por volume > 1015 Ω·cm

Impacto econômico do fracasso

As falhas dieléctricas do equipamento de comutação MV causam:

• Custos de tempo de inatividade de mais de 10 000 USD/minuto em instalações industriais

• 18% das interrupções não planeadas de subestações (estudo CIGRE)
  Os agentes de cura otimizados proporcionam:

• Prorrogação da vida útil de 30 anos

• Redução de 40% dos custos de manutenção

• Eliminação de eventos de flashover catastróficos

"A mudança para endurecedores de anidrido reduziu as falhas do CT em 92% em 5 anos".
Estudo de caso do fabricante mundial de interruptores

Inovações emergentes

1. Anidridos de base biológica: 40% de redução da pegada de carbono

2. Sistemas modificados por nanoargila: redução da ETC para 35 ppm/K

3. Resinas de auto-monitorização: microsensores incorporados para detecção de PD