Avantages du procédé de moulage par encapsulation souple pour les interupteurs à vide dans les unités principales en anneau écologiques sans SF6 de Rockwill

Dans les armoires de jonction à disjoncteur (RMUs) écologiques exemptes de SF6, l'utilisation d'un processus de moulage par encapsulation souple pour les interrupteurs sous vide (VIs) - impliquant généralement une couche tampon résiliente (par exemple, du caoutchouc silicone) enveloppée autour du VI, suivie d'un moulage en résine époxyde dure pour former un poteau d'isolation solide - est une technologie de fabrication centrale critique.

Comme les RMUs exemptes de SF6 n'ont pas la protection isolante supérieure du gaz hexafluorure de soufre, le disjoncteur repose généralement sur une isolation solide ou une combinaison de gaz écologique et de poteaux encapsulés en solide pour assurer les performances diélectriques. Dans cette architecture, le processus de moulage par encapsulation souple offre plusieurs avantages significatifs :

1. Absorption des contraintes thermiques pour prévenir la fissuration et les fuites du VI

• Problème technique : L'enveloppe du VI est généralement faite de céramique ou de verre, tandis que l'isolation externe est en résine époxyde rigide. Les coefficients de dilatation thermique (CTE) de ces matériaux diffèrent considérablement. Lors de l'exploitation de l'équipement ou sous des fluctuations extrêmes de température ambiante, l'expansion et la contraction de la résine époxyde exercent des contraintes mécaniques importantes sur l'enveloppe céramique fragile, ce qui peut facilement entraîner la fissuration de la céramique ou une défaillance de l'étanchéité aux joints métalliques, résultant en une fuite de vide.

• Avantage du processus d'encapsulation souple : La couche tampon hautement élastique (par exemple, du caoutchouc silicone) placée entre le VI et la résine époxyde rigide agit comme un ressort, absorbant et libérant les déformations causées par l'expansion et la contraction thermiques. Cela isole efficacement le VI des contraintes rigides dommageables, améliorant considérablement sa durée de vie et sa fiabilité sous des variations extrêmes de température.

Photos physiques de la série RSS Solid Insulated Ring Main Unit de Rockwill RSS Series Solid Insulated Ring Main Unit

2. Élimination des espaces d'air interfaciaux pour réduire considérablement les décharges partielles

• Problème technique : Si la résine époxyde est coulée directement sur le VI, la tension superficielle et le retrait lors du durcissement peuvent souvent conduire à des espaces d'air microscopiques ou à des décollements à l'interface entre le matériau rigide et la surface céramique. Sous un champ électrique haute tension, ces petits espaces peuvent initier des décharges partielles (DP). Au fil du temps, les DP dégradent la couche d'isolation et peuvent finalement conduire à une rupture diélectrique et à des courts-circuits.

• Avantage du processus d'encapsulation souple : Les matériaux souples comme le caoutchouc silicone offrent une adhérence superficielle et une conformabilité excellentes, permettant un "ajustement parfait" avec la surface du VI et la couche époxyde externe. Cela élimine efficacement les bulles et les vides à l'interface, créant une structure d'isolation intégrée. En conséquence, les niveaux de décharge partielle sont maintenus extrêmement bas (généralement à quelques picocoulombs ou même moins), assurant une fiabilité d'isolation à long terme sur 20 à 30 ans de service.

Schéma de conception de la série RSS Solid Insulated Ring Main Unit de Rockwill RSS Series Solid Insulated Ring Main Unit

3. Amélioration et homogénéisation de la distribution du champ électrique

• Problème technique : Les bords des anneaux de blindage et les connexions de contact du VI sont souvent des zones de concentration du champ électrique, les rendant vulnérables à la rupture diélectrique.

• Avantage du processus d'encapsulation souple : Dans certaines conceptions, la couche d'encapsulation souple ne sert pas seulement de tampon mais peut également être façonnée avec des géométries spéciales (par exemple, des structures en jupe) ou composée avec des matériaux semi-conducteurs pour former une couche de blindage semi-conductrice. Cette conception lisse et homogénéise le champ électrique aux extrémités du VI, atténuant efficacement la distorsion du champ et améliorant la capacité de tenue en tension globale.

4. Amélioration de la résistance aux chocs mécaniques et aux vibrations

• Problème technique : Lors des opérations d'ouverture et de fermeture, le mécanisme de fonctionnement (tel qu'un ressort ou un actionneur magnétique) génère des chocs mécaniques et des vibrations significatifs.

• Avantage du processus d'encapsulation souple : La couche d'encapsulation souple agit à la fois comme une "veste pare-balles" et un "amortisseur" pour le VI. Elle amortit efficacement les vibrations mécaniques transmises par le mécanisme, protégeant les cloches internes des dommages et assurant au disjoncteur des dizaines de milliers d'opérations mécaniques. De plus, elle protège les composants internes des dommages dus aux impacts lors du transport et de l'installation.

5. Renforcement de la protection contre l'humidité et la contamination en toutes conditions

• Dans un environnement exempt de SF6, la protection contre l'humidité et la pollution repose entièrement sur la surface de l'isolation solide. Le processus de moulage par encapsulation souple, combiné à la résine époxyde externe, scelle complètement le VI et l'ensemble du circuit primaire (c'est-à-dire "totalement isolé et totalement scellé"). Cela isole efficacement les composants internes des facteurs externes tels que l'humidité, la poussière, le brouillard salin et la condensation, permettant à l'équipement de s'adapter à des environnements difficiles, y compris les hauteurs élevées, les zones exposées aux typhons et les sous-sols humides, tout en assurant une exploitation sans maintenance.

Conclusion

Dans le contexte de la tendance croissante vers les équipements électriques écologiques, le processus de moulage par encapsulation souple représente la "solution optimale" pour résoudre les contraintes thermomécaniques et les défauts d'isolation des interfaces dans les pôles à encapsulation solide. Cette technologie a été entièrement validée dans la série RMU à isolation solide sans maintenance de Rockwill, garantissant que les RMU sans SF6 ne répondent pas seulement aux normes environnementales, mais atteignent également une fiabilité d'isolation, une endurance mécanique et une adaptabilité environnementale qui sont comparables, voire supérieures, à celles des RMU traditionnels remplis de SF6.

Formulaire modifié :Garca