Qu'est-ce que l'agent de durcissement par résine époxy pour les interrupteurs MV?

Le composant conçu pour assurer la fiabilité de la distribution électrique à moyenne tension

Définition de la composante critique

Agents de durcissement des résines époxy(durcisseurs) sont des produits chimiques réactifs qui initient des liaisons croisées avecrésines époxyDans les interrupteurs MV (voltage moyen) (1kV-72kV), ces durcisseurs spécialisés transforment les résines liquides en systèmes d'encapsulation sans vide qui fournissent:

• Intégrité d'isolation électrique (> 25 kV/mm de résistance diélectrique)

• Résistance à l'arc et à la traçage (indice de traçage comparatif > 600 V)

• Résistance au cycle thermique (intervalle de fonctionnement de -40°C à +150°C)

• Rétraction de la flamme (certification UL 94 V-0)

• Protection de l'environnement contre l'entrée d'humidité ou de produits chimiques

Sans agents de durcissement optimisés,composés époxy pour la mise en potIl manquerait la résistance à la décharge partielle, la stabilité dimensionnelle et les performances diélectriques à long terme requises pour les infrastructures critiques du réseau.

Pourquoi les appareils de commutation ont besoin de durcisseurs spécialisés

Types de base chimique et guide de sélection

1. Durcisseurs à base d'anhydrures

* (par exemple, LH-8516L/LH-9216F) *

• Réaction: forme des liaisons ester avec des groupes époxy

• Les avantages:

  • Viscosité mixte ultra-faible (< 500 cPs) pour la pénétration par enroulement profond

  • La faible exothermie empêche la fissuration thermique

  • Stabilité supérieure à haute température (Tg > 125°C)

• Idéal pour: la mise en pot CT/PT, l'encapsulation par boîtiers

2Systèmes à base d'amines

• Durcissement plus rapide à température ambiante

• Limité aux applications LV en raison de la sensibilité à l'humidité

3. Durcisseurs cycloaliphatiques

* (par exemple, LH-8213) *

• Résistance UV exceptionnelle pour les boîtiers extérieurs

• Stabilité hydrolytique dans des environnements humides

Fonctions critiques dans les applications MV

Prévention des défaillances de décharge partielle

Les microvoids > 30 μm deviennent des sites d'ionisation sous tension électrique.

• Imprégnation complète des barrières de cellulose et des trous de fil

• Élimination des poches d'air dans les bobines HV

• Performance PD constante <3pC dans les systèmes à 36 kV

Rétention des failles d'arc

Les éléments suivants doivent être utilisés pour la fabrication de l'équipement:

• Créer des barrières de char pendant les événements d'arc

• Réduire la propagation plasmatique de 60 à 80%

• Répondre aux exigences de résistance à l'arc de la CEI 61439

Survie par cycle thermique

Les commutateurs présentent quotidiennement une ΔT > 100 °C. Durcisseurs avancés:

• Maintenir l'ETC < 45 ppm/K afin de minimiser la contrainte du conducteur

• Préserver l'adhésion lors de chocs thermiques

• Passer plus de 1000 cycles thermiques accélérés

Ingénierie de la formulation

Processus de fabrication

Imprégnation sous pression sous vide (VPI)

1. Préchauffer les composants à 50 à 60 °C

2. Plongez dans un mélange d'époxy/duraison sous vide < 5mbar

3. Vacuum de libération pour une pénétration complète
   Résultat: < 0,05% de vides dans les enroulements du stator de 150 mm

Gelation automatique sous pression (APG)

• Injecter de la résine/du durcisseur à 70-80°C sous pression de 5-7 bar

• 50% de temps de cycle plus rapide par rapport à la coulée par gravité

• Post-traitement à zéro pour les noyaux CT/PT

Conformité et critères de test

Les systèmes à haute performance doivent satisfaire aux exigences suivantes:

• CEI 60296: Compatibilité avec les huiles isolantes

• Il est IEEE C57.13: 0,2% de précision de mesure dans les CT

• IEC 62271-200: Classification de l'arc intérieur

• ASTM D257: Résistance au volume > 1015 Ω·cm

Les conséquences économiques de l'échec

Les défaillances diélectriques de l'appareil de commutation MV provoquent:

• Coûts de temps d'arrêt de plus de 10 000 $/minute dans les installations industrielles

• 18% des pannes de sous-stations non planifiées (étude CIGRE)
  Les agents de durcissement optimisés fournissent:

• Prolongation de la durée de vie de 30 ans

• Réduction des coûts de maintenance de 40%

• Élimination des événements catastrophiques

"Le passage à des durcisseurs à anhydrure a réduit les défaillances de CT de 92% en 5 ans".
Étude de cas sur les fabricants mondiaux de commutateurs

Les innovations émergentes

1. Anhydrides à base de bio: 40% d'empreinte carbone réduite

2. Systèmes modifiés par nanoargile: réduction de l'ETC à 35 ppm/K

3. Résines d'auto-surveillance: microsensors intégrés pour la détection de la PD