Nos RMUs (unidades de anel principal) ecológicas sem SF6, o uso de um processo de encapsulamento suave para interrompedores a vácuo (VIs) — geralmente envolvendo uma camada de amortecimento resiliente (por exemplo, borracha de silicone) envolta ao redor do VI, seguido pelo moldagem de resina epóxi dura para formar um poste de isolamento sólido — é uma tecnologia de fabricação central crítica.
Como os RMUs sem SF6 não possuem a proteção superior de isolamento do gás hexafluoreto de enxofre, o disjuntor geralmente depende do isolamento sólido ou de uma combinação de gás ecológico e postes encapsulados em sólido para garantir o desempenho dielétrico. Nesta arquitetura, o processo de encapsulamento suave oferece várias vantagens significativas:
1. Absorvendo o Estresse Térmico para Prevenir Rupturas e Vazamentos no VI
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Desafio técnico: O envelope do VI é geralmente feito de cerâmica ou vidro, enquanto o isolamento externo moldado é resina epóxi rígida. Os coeficientes de expansão térmica (CTE) desses materiais diferem significativamente. Durante a operação do equipamento ou sob flutuações extremas de temperatura ambiente, a expansão e contração da resina epóxi exerce um estresse mecânico substancial no frágil envelope de cerâmica, que pode facilmente causar rachaduras na cerâmica ou falha de vedação nas junções metálicas, resultando em vazamento de vácuo.
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Vantagem do processo de encapsulamento suave: A camada de amortecimento altamente elástica (por exemplo, borracha de silicone) colocada entre o VI e a resina epóxi rígida atua como uma mola, absorvendo e liberando as deformações causadas pela expansão e contração térmica. Isso isola efetivamente o VI dos estresses rígidos danosos, melhorando significativamente sua taxa de sobrevivência e vida útil sob variações extremas de temperatura.
Fotos Físicas da Série RSS Unidade de Anel Principal Sólida Isolada da Rockwill
2. Eliminando Lacunas de Ar na Interface para Reduzir Consideravelmente a Descarga Parcial
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Desafio técnico: Se a resina epóxi for moldada diretamente sobre o VI, a tensão superficial e a retração durante a cura frequentemente levam a lacunas microscópicas ou delaminação na interface entre o material rígido e a superfície de cerâmica. Sob um campo elétrico de alta tensão, essas pequenas lacunas podem iniciar descargas parciais (DP). Com o tempo, a DP degrada a camada de isolamento e pode eventualmente levar à quebra dielétrica e curtos-circuitos.
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Vantagem do processo de encapsulamento suave: Materiais macios como a borracha de silicone oferecem excelente aderência e conformabilidade de superfície, alcançando um "ajuste perfeito" tanto com a superfície do VI quanto com a camada externa de epóxi. Isso elimina efetivamente bolhas e lacunas na interface, criando uma estrutura de isolamento integrada. Como resultado, os níveis de descarga parcial são mantidos extremamente baixos (geralmente reduzidos a poucos picocoulombs ou até menos), garantindo confiabilidade de isolamento a longo prazo por 20–30 anos de serviço.
Esquema de Design da Série RSS Unidade de Anel Principal Sólida Isolada da Rockwill
3. Melhorando e Suavizando a Distribuição do Campo Elétrico
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Desafio técnico: As bordas dos anéis de blindagem e as conexões de contato do VI são frequentemente regiões de concentração do campo elétrico, tornando-se pontos vulneráveis para quebra dielétrica.
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Vantagem do processo de encapsulamento suave: Em alguns designs, a camada de encapsulamento suave não apenas serve como um amortecedor, mas também pode ser moldada com geometrias especiais (por exemplo, estruturas de saia) ou composta com materiais semicondutores para formar uma camada de blindagem semicondutora. Este design suaviza e homogeneiza o campo elétrico nas extremidades do VI, mitigando efetivamente a distorção do campo e melhorando a capacidade de resistência à tensão geral.
4. Aumentando a Resistência a Choques Mecânicos e Vibrações
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Desafio técnico: Durante as operações de abertura e fechamento, o mecanismo de operação (como molas ou atuadores magnéticos) gera choques mecânicos e vibrações significativos.
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Vantagem do processo de encapsulamento suave: A camada de encapsulamento suave atua como um "colete à prova de balas" e um "absorvedor de choque" para o VI. Ela amortece efetivamente as vibrações mecânicas transmitidas pelo mecanismo, protegendo as pregas internas de danos e garantindo que o disjuntor realize dezenas de milhares de operações mecânicas. Além disso, protege os componentes internos de danos por impacto durante o transporte e instalação.
5. Fortalecendo a Proteção Contra Umidade e Contaminação em Todas as Condições Climáticas
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Em um ambiente sem SF6, a proteção contra umidade e poluição depende inteiramente da superfície do isolamento sólido. O processo de encapsulamento suave, combinado com a resina epóxi externa, selam completamente o VI e todo o circuito primário (ou seja, "totalmente isolado e totalmente selado"). Isso isola efetivamente os componentes internos de fatores externos como umidade, poeira, neblina salina e condensação, permitindo que o equipamento se adapte a ambientes adversos, incluindo altitudes elevadas, áreas propensas a tufões e porões úmidos, enquanto realiza operação sem manutenção.
Conclusão
No contexto da crescente tendência em direção a equipamentos de energia ecológicos, o processo de encapsulamento suave representa a "solução ótima" para lidar com estresses termomecânicos e defeitos de isolamento na interface em postes encapsulados de forma sólida. Essa tecnologia foi totalmente validada na série de RMUs (Ring Main Units) de isolamento sólido sem manutenção da Rockwill, garantindo que os RMUs sem SF6 não apenas atendam aos padrões ambientais, mas também alcancem confiabilidade de isolamento, resistência mecânica e adaptabilidade ambiental comparáveis ou até superiores aos dos tradicionais RMUs preenchidos com SF6.
Forma Editada：Garca
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