Eristysmateriaalit täysin eristettyihin putkimaisiin virtakiskoihin

Täysin eristetyt putkimaiset virtakiskot perustuvat kolmeen ensisijaiseen eristemateriaaliin: PTFE (polytetrafluorieteeni) , epoksihartsivaluseos , ja EPDM silikonikumi . Jokainen materiaali valitaan jänniteluokan, käyttölämpötilan ja ympäristöaltistuksen perusteella – PTFE korkeataajuuksisen ja kemiallisen kestävyyden saavuttamiseen, epoksihartsi kiinteään valettuun mekaaniseen lujuuteen keskijännitteellä ja EPDM-silikonikumi ulkona joustavuutta ja UV-kestävyyttä varten. Oikea valinta määrittää virtakiskojärjestelmän dielektrisen suorituskyvyn, käyttöiän ja kokonaiskustannukset.

Kolme eristysmateriaalia yhdellä silmäyksellä

Ennen putkimaisen virtakiskojärjestelmän valitsemista insinöörit yleensä vertaavat kunkin eristetyypin perussähköisiä ja mekaanisia ominaisuuksia. Alla olevassa taulukossa on yhteenveto teknisissä asiakirjoissa käytetyistä ydinparametreista.

Omaisuus	PTFE	Epoksihartsin valu	EPDM silikonikumi
Dielektrinen lujuus	60-80 kV/mm	>30 kV/mm	20-25 kV/mm
Jatkuva lämpötila	-60C - 260C	-40C - 130C	-55C - 180C
UV / säänkesto	Erinomainen	Keskinkertainen, tarvitsee ulkotakin	Erinomainen
Mekaaninen jäykkyys	Matala, joustava	Korkea, jäykkä valettu runko	Keskikokoinen, joustava
Tyypillinen jänniteluokka	0,4-35 kV	0,4-35 kV	0,4-550 kV
Paras istuvuussovellus	Kemialliset tehtaat, kojeistot	Sisäasemat, kompakti väylä	Ulkolinjat, tuulipuistot, rannikkoalueet

PTFE-eristys: Kemiallinen ja lämpöstabiilisuus

PTFE-käärintä tai suulakepuristus valitaan, kun putkimaisen virtakiskon on toimittava aggressiivisissa kemiallisissa ympäristöissä tai suurissa lämpötilanvaihteluissa. Materiaalilla on lähes nolla kosteuden absorptionopeus ja alhainen dielektrinen häviökerroin, mikä pitää osittaisen purkaustason vakaana jopa vuosien lämpösyklin jälkeen. Petrokemian- ja lääkelaitoksissa PTFE-putkimaiset virtakiskot määritetään usein, koska materiaali kestää happosumua, liuotinhöyryä ja otsonialtistusta halkeilematta. Keskijännitejohtimien PTFE-kerrosten seinämän paksuus vaihtelee tyypillisesti välillä 1,5–3 mm, ja useita käärejä sovelletaan tavoitekestojännitteen saavuttamiseksi.

Epoksihartsivalu: jäykkä rakenneeristys

Tyhjiövalettu epoksihartsi muodostaa kiinteän, tyhjiöttömän eristekuoren johtimen ympärille. Tämä prosessi poistaa ilmaraot, jotka muutoin keskittäisivät sähkökentän jännityksen ja laukaisivat osittaisen purkauksen. Valettu epoksikerros toimii myös rakenneosana, joten virtakisko itsessään saa mekaanista jäykkyyttä eikä vaadi niin paljon ulkopuolisia kannattimia. Epoksihartsista valetut putkimaiset virtakiskot ovat vakiovalinta sisätilojen kojeistotiloihin, GIS-integraatioon ja suuritiheyksisiin väyläjohtoihin, joissa pieni vaiheväli on etusijalla. Kovetus suoritetaan tyhjiössä kontrolloidussa lämpötilassa kutistumishalkeamien estämiseksi, ja valmis pinta on tyypillisesti jäljitteenkestävä luokan III saastetasoille.

EPDM-silikonikumi: Joustava ulkosuojaus

EPDM-silikonikumieriste on suulakepuristettu tai muotoiltu joustavaksi holkkiksi, jolloin virtakisko pystyy absorboimaan lämpölaajenemista ja mekaanista tärinää ilman eristeen väsymistä. Tämä joustavuus yhdistettynä vahvoihin hydrofobisiin pintaominaisuuksiin tekee EPDM-silikonikumiputkimaisista putkimaisista virtakiskoista hyvin soveltuvia rannikon tuulipuistoihin, yläpuolisiin voimansiirtojänteisiin ja kaikkiin ulkoasennuksiin, jotka ovat alttiina suolaroiskeelle tai rankkasateelle. Hydrofobinen pinta valuttaa vettä nopeasti ja vastustaa seurantaa, mikä pitää vuotovirran alhaisena jopa märissä saasteolosuhteissa. EPDM-koostumukset säilyttävät myös joustavuuden noin -55C asti, joten materiaali ei jäykisty tai halkeile kylmän ilmaston sähköasemilla.

Tuotevalikoima

Tubular Bus Bar -tuotesarja

Valikoima täysin eristettyjä ja tukikomponentteja, jotka on suunniteltu yllä kuvattuihin jänniteluokkiin ja ympäristöihin.

PTFE putkimainen väyläpalkki Täysin eristetty sarja

Epoksihartsin valu Tubular Bus Bar Täysin eristetty sarja

EPDM silikonikumi Tubular Bus Bar Täysin eristetty sarja

Pylväseristin Alumiiniseossarja

Väyläpalkkien tuet Alumiiniseossarja

Kuinka valita oikea eristysmateriaali

Materiaalin valinnan tulee perustua ensin asennusympäristöön, sitten jänniteluokkaan ja mekaanisiin rajoituksiin. Seuraava tarkistuslista kuvastaa hankintainsinöörien käyttämiä yleisiä määrittelykriteereitä.

Sisäkäyttöiset, rajoitetut tilat: epoksihartsivalu on edullinen sen jäykkyyden ja pienen faasivälin vuoksi.
Ulkona, rannikolla tai tärinäkohteet: EPDM silikonikumi handles salt spray, UV exposure, and thermal cycling.
Kemialliset tai syövyttävät kaasuympäristöt: PTFE kestää happohöyryä, liuottimia ja otsonia hajoamatta.
Korkeat oikosulkuvirran vaatimukset: Varmista, että eristysjärjestelmä on testattu kA/1s-tavoitteen mukaan, ei vain perusmateriaalien tietolehteä.
Erittäin korkeajänniteprojektit yli 110 kV: EPDM silikonikumi and magnesium-aluminum alloy combinations are commonly specified for creepage distance and pollution resistance.

Asennus- ja eristystestausstandardit

Materiaalista riippumatta täysin eristetyt putkimaiset virtakiskot vaativat eristysresistanssin tarkastuksen asennuksen jälkeen. 2500 V megaohmimittaria käytetään vaiheiden välisen ja maan välisen resistanssin mittaamiseen hyväksyttävillä lukemilla vähintään 1 megaohmi. Tehotaajuuden kestävyyden jännitetestaus on myös suositeltavaa, ja järjestelmien odotetaan kestävän 42 kV AC ilman vikaa IEC 61439-6:n mukaisesti. Asennuskiinnikkeet tulee sijoittaa noin 1,5 metrin etäisyydelle, ja laajennussaumoja tulee lisätä pitkiä ajoja eristysvaipan lämpöliikettä varten, erityisesti EPDM-silikonikumiosissa, jotka taipuvat enemmän kuin jäykät epoksiosat.

Usein kysytyt kysymykset

Voidaanko PTFE:tä ja epoksihartsia yhdistää samaan virtakiskoajoon?

Kyllä. Joissakin projekteissa käytetään epoksihartsivalua jäykässä sisäosissa ja PTFE-käärettyjä joustavia liitoksia liitoskohdissa, mikä yhdistää rakenteen jäykkyyden ja kemiallisen kestävyyden tarvittaessa.

Vaatiiko EPDM-silikonikumi suojaavaa ulkovaippaa?

Yleensä ei. EPDM-silikonikumi on luonnostaan UV- ja otsoninkestävä, joten se asennetaan tyypillisesti lopulliseksi ulkokerrokseksi ilman ylimääräistä suojavaippaa.

Mikä materiaali tarjoaa pisimmän käyttöiän ulkona?

EPDM silikonikumi is usually rated for the longest outdoor service life due to its hydrophobic, self-cleaning surface, which limits tracking and contamination buildup over time.

Sopiiko epoksihartsi ulkoasennukseen ollenkaan?

Epoksihartsia voidaan käyttää ulkona, kun se on yhdistetty säänkestävän ulkopinnoitteen kanssa, mutta ilman lisäsuojaa se sopii paremmin sisätiloihin tai suljettuihin ympäristöihin.