في وحدات التحكم الدائرية الرئيسية الصديقة للبيئة خالية من غاز السلفور هكسافلوريد (RMUs)، يعتبر استخدام عملية الغمس بقشرة ناعمة للمقاطع الفراغية (VIs) — والتي تشمل عادةً طبقة ماصة مرنة (مثل المطاط السيليكوني) ملفوفة حول المقاطع الفراغية، تليها صب راتنج الإبوكسي الصلب لتشكيل قطب العزل الصلب — تقنية تصنيع أساسية حاسمة.
نظرًا لعدم توفر الحماية العازلة المتفوقة لغاز السلفور هكسافلوريد في وحدات RMUs خالية من غاز السلفور هكسافلوريد، يعتمد القاطع الكهربائي عادة على العزل الصلب أو مزيج من الغاز الصديق للبيئة والأقطاب الصلبة المعزولة لضمان الأداء العازل. تحت هذه البنية، تقدم عملية الغمس بقشرة ناعمة العديد من المزايا الهامة:
1. امتصاص الإجهاد الحراري لمنع تشقق المقاطع الفراغية والتسرّب
-
التحدي التقني: عادة ما يتم صنع مظروف المقاطع الفراغية من السيراميك أو الزجاج، بينما يكون العزل الخارجي صلبًا من راتنج الإبوكسي. تختلف معاملات التمدد الحراري (CTE) لهذه المواد بشكل كبير. أثناء تشغيل المعدات أو في ظروف تقلبات درجة الحرارة البيئية المتطرفة، يمكن أن يمارس تمدد وانكماش راتنج الإبوكسي ضغوطًا ميكانيكية كبيرة على المظروف السيراميكي الهش، مما يؤدي بسهولة إلى تشقق السيراميك أو فشل الختم عند المفاصل المعدنية، مما يؤدي إلى تسرب الفراغ.
-
مزايا عملية الغمس بقشرة ناعمة: تعمل الطبقة الوسادة المرنة للغاية (مثل المطاط السيليكوني) المحصورة بين المقاطع الفراغية والراتنج الإبوكسي الصلب كزنبرك، حيث تمتص وتطلق التشوهات الناتجة عن التمدد والانكماش الحراري. هذا يعزل المقاطع الفراغية بشكل فعال عن الضغوط الصلبة المؤذية، مما يحسن بشكل كبير معدل البقاء وعمر الخدمة تحت تقلبات درجة الحرارة المتطرفة.
صور فعلية لـ Rockwill سلسلة RSS من وحدات التحكم الدائرية الرئيسية المعزولة صلباً
2. إزالة فجوات الهواء بين الطبقات للتقليل بشكل كبير من التفريغ الجزئي
-
التحدي التقني: إذا تم صب راتنج الإبوكسي مباشرة على المقاطع الفراغية، فإن التوتر السطحي وانكماش التصلب غالبًا ما يؤديان إلى فجوات دقيقة أو انفصال بين المادة الصلبة وسطح السيراميك. تحت مجال كهربائي عالي الجهد، يمكن لهذه الفجوات الدقيقة أن تبدأ في التفريغ الجزئي (PD). مع مرور الوقت، يمكن أن يؤدي التفريغ الجزئي إلى تدهور طبقة العزل وقد يؤدي في النهاية إلى انهيار العزل والدوائر القصيرة.
-
مزايا عملية الغمس بقشرة ناعمة: توفر المواد الناعمة مثل المطاط السيليكوني تلاصقاً سطحياً ممتازاً ومطابقة جيدة، مما يحقق "تناسقاً مثالياً" مع سطح المقاطع الفراغية والطبقة الخارجية من الإبوكسي. هذا يقضي بشكل فعال على الفقاعات والفجوات بين الطبقات، مما يخلق بنية عزل متكاملة. وبالتالي، تبقى مستويات التفريغ الجزئي منخفضة للغاية (عادة ما تكون بضع بيوكولوم أو أقل)، مما يضمن موثوقية العزل طويلة الأمد لمدة 20-30 عامًا من الخدمة.
خطة تصميم Rockwill سلسلة RSS من وحدات التحكم الدائرية الرئيسية المعزولة صلباً
3. تحسين وتوزيع المجال الكهربائي بشكل متساوٍ
-
التحدي التقني: غالبًا ما تكون حواف حلقات الشحن والمفاصل الكهربائية للمقاطع الفراغية مناطق تركيز المجال الكهربائي، مما يجعلها نقاط ضعف للانهيار العازل.
-
مزايا عملية الغمس بقشرة ناعمة: في بعض التصاميم، لا تعمل الطبقة الناعمة فقط كوسادة بل يمكن أيضًا تشكيلها بأشكال خاصة (مثل هياكل التنورة) أو مركبة مع مواد شبه موصلة لتشكيل طبقة شبه موصلة للحماية. هذا التصميم ينعم ويتجانس المجال الكهربائي في نهايات المقاطع الفراغية، مما يقلل بشكل فعال من تشوه المجال ويعزز قدرة تحمل الجهد الكلي.
4. تعزيز مقاومة الصدمات الميكانيكية والاهتزازات
-
التحدي التقني: خلال عمليات الفتح والإغلاق، يولد الآلية التشغيلية (مثل آلية الربيع أو المغناطيس) صدمات ميكانيكية واهتزازات كبيرة.
-
مزايا عملية الغمس بقشرة ناعمة: تعمل الطبقة الناعمة كـ "سترة مضادة للرصاص" و"مثبط للصدمات" للمقاطع الفراغية. تخفف بشكل فعال من الاهتزازات الميكانيكية المنقولة من الآلية، مما يحمي الأجراس الداخلية من الأضرار ويضمن تحقيق القاطع لأكثر من عشرات الآلاف من العمليات الميكانيكية. بالإضافة إلى ذلك، تحمي المكونات الداخلية من الأضرار الناجمة عن الصدمات أثناء النقل والتركيب.
5. تعزيز الحماية من الرطوبة والتلوث في جميع الأحوال الجوية
الخاتمة
في سياق الاتجاه المتزايد نحو المعدات الكهربائية الصديقة للبيئة، يمثل عملية التغليف الناعم الحل الأمثل لمعالجة الإجهاد الحراري الميكانيكي والعوازل العازلة للمواجهة في الأعمدة المغلقة بشكل صلب. وقد تم التحقق بشكل كامل من هذه التقنية في سلسلة RMU المعزولة بشكل صلب خالية من الصيانة من Rockwill، مما يضمن أن RMUs خالية من SF6 لا تلتزم فقط بالمعايير البيئية ولكنها تحقق أيضاً موثوقية العزل والتحمل الميكانيكي والتكيف البيئي التي تقارن بـ - أو حتى تتفوق على - تلك الموجودة في RMUs التقليدية المملوءة بغاز SF6.
الصيغة المحررة: Garca
تسجيل الدخول
