Composé d'enrobage pour composants haute tension
Sous haute tension, le système d'enrobage détermine la résistance aux claquages, aux décharges partielles et la durée de vie. Le principal ennemi est l'inclusion d'air : même les plus petites cavités peuvent amorcer une défaillance progressive. Cet article met en lumière les facteurs essentiels à prendre en compte en matière de matériaux et de procédés de fabrication.
Pour en venir au fait
Choisir un silicone élastique, résistant aux décharges partielles et présentant une rigidité diélectrique suffisante, et l'encapsuler sous vide, sans bulles d'air. Veiller au respect des distances de fuite adéquates et surveiller les conditions de champ aux bords des électrodes.
Pourquoi la haute tension a des règles différentes
Décharge partielle dans les cavités
Les décharges partielles se produisent dans les cavités et les microbulles dès que l'intensité du champ électrique local dépasse la tension d'amorçage. La constante diélectrique de l'air étant inférieure à celle du matériau environnant, le champ s'intensifie précisément à l'intérieur de la cavité ; c'est là que commence l'érosion, qui dégrade le matériau pendant des heures de fonctionnement jusqu'à la rupture. Ces défaillances n'apparaissent souvent qu'après des centaines, voire des milliers d'heures de fonctionnement. L'évaluation est réalisée par mesure des décharges partielles conformément à la norme CEI 60270; l'absence de décharges partielles est donc une condition préalable, et une encapsulation sans cavité est obligatoire.
rigidité diélectrique et diélectrique
La rigidité diélectrique des matériaux isolants solides est déterminée selon la norme IEC 60243. Les matériaux à rigidité diélectrique élevée et à épaisseur de couche suffisante résistent à la charge du champ – l'épaisseur de paroi requise résulte de la tension et du facteur de sécurité.
Distances de fuite et degré de contamination
Les distances d'isolement dans l'air et les lignes de fuite, ainsi que le degré de pollution, sont régis par norme IEC 60664-1. Un encapsulage complet et dense permet d'atteindre le degré de pollution 1, autorisant ainsi des installations haute tension nettement plus compactes. La résistance de cheminement de la surface est décrite par l'indice CTI, conformément à la norme IEC 60112.
Rehaussement du champ en bordure
Les arêtes vives des électrodes augmentent localement l'intensité du champ électrique et constituent des points d'amorçage fréquents pour les décharges partielles. Un composé d'enrobage parfaitement mouillant et remplissant entièrement les interstices critiques comble ces interstices et atténue les pics de champ ; si nécessaire, des mesures supplémentaires de contrôle du champ sont mises en œuvre.
Chaleur et haute tension ensemble
Les transformateurs haute tension sont soumis à des contraintes thermiques et de champ électrique ; le choix des matériaux doit donc tenir compte de ces deux facteurs. L’article sur les composants inductifs ce processus de sélection.
Sélection des matériaux et produits
Les silicones élastiques, à faible contrainte et résistantes aux décharges partielles constituent la base ; leur consistance fluide permet de combler parfaitement les interstices. Parmi les exemples appropriés, citons SILISIL RTV MF-Flex 20 , PC-Flex 20 ou PRO-Cast 45; pour les assemblages particulièrement sensibles et compacts, le silicone souple MD-Soft 10 est recommandé. Dans la gamme Elkem, les silicones fluides BLUESIL RTV 3132 et transparents haute résistance BLUESIL ESA 7250 conviennent également .
Traitement : tout est exempt de vides
À haute tension, le dégazage sous vide est indispensable et constitue une étape cruciale : la moindre poche d’air résiduelle représente une source potentielle de décharges partielles. Versez lentement et en un seul point, respectez la durée de vie en pot, polymérisez complètement selon la fiche technique et, si possible, vérifiez l’absence de décharges partielles sur la pièce finie (instructions détailléespour éviter les erreurs). Calculez la quantité de remplissage à l’aide du calculateur d’enrobage et de moulage.
Foire aux questions
Pourquoi un assemblage haute tension ne tombe-t-il en panne qu'après plusieurs mois ? Ce phénomène est typique des décharges partielles : une cavité initialement invisible érode lentement le matériau jusqu'à ce que l'épaisseur restante cède. Il est donc crucial d'éviter toute bulle d'air dès le départ.
Pour la haute tension, les silicones rigides ou souples sont généralement supérieures car elles restent peu contraintes et comblent efficacement les espaces ; l’absence de vides et la rigidité diélectrique importent moins que la dureté.
L’enrobage sans vide est-il suffisant ? À haute tension, non – sans dégazage, des microbulles subsistent et agissent comme sources de décharges partielles.
Consultation et échantillons
Veuillez nous indiquer le niveau de tension, la configuration du système et les conditions environnementales ; nous vous recommanderons le modèle adapté, à faible décharge partielle, et vous fournirons un échantillon. Contactez-nous ou écrivez à info@silitech.ch.
