エポキシ樹脂硬化剤とは?

中電圧 電源 配電 の 信頼性 を 確保 する 設計 部品

重要な要素の定義

エポキシ樹脂固化剤(硬化剤) は,反応性化学物質で,エポキシ樹脂熱性ポリマーネットワークを形成する. MV (中電圧) スイッチギア (1kV-72kV) では,これらの特殊硬化器は液体樹脂を,以下のようなものを提供する真空のない封装システムに変換します.

• 電気絶縁の整合性 (>25 kV/mm 介電強度)

• 弧と追跡抵抗 (比較追跡指数>600V)

• 熱サイクル耐久性 (-40°Cから+150°Cの動作範囲)

• 炎阻害性 (UL 94 V-0 認証)

• 湿度/化学物質への侵入に対する環境保護

適正な固化剤がなければエポキシポット化化合物部分放電抵抗,次元安定性,および 重要なネットワークインフラストラクチャに必要な長期的電解性能が欠けています

スイッチギア に 専門 的 な 硬化 器 が 必要 な 理由

核化学の種類と選択ガイド

1アンヒドリド基の硬化剤

* (例えば,LH-8516L/LH-9216F) *

• 反応:エポキシ群とエステル結合を形成する

• 利点:

  • 低粘度混合物 (<500CP)

  • 低温は熱裂けを防ぐ

  • 高温安定性 (Tg >125°C)

• 理想的な: CT/PT ポット,ブッシングエンカプスレーション

2アミン系システム

• 室温での固化が早く

• 湿度感があるため,LVアプリケーションに限定される

3サイクロアリファティック硬化剤

* (例えば,LH-8213) *

• 屋外用ブッシングの紫外線耐性

• 湿った環境における水解安定性

MV アプリケーションにおける重要な機能

部分放電障害の予防

マイクロボイド >30μmは電圧下では電離の場となる.低粘度製剤 (例えばLH-8516L) は,以下を可能にする.

• セルロースの壁やワイヤの隙間を完全に浸透させる

• HVコイル内の空気ポケットの除去

• 36kV システムにおける一貫した<3pC PD性能

アーク・フォールトの封じ込め

自滅する硬化剤 (LH-9216Fなど):

• 弧のイベント中に炭壁を作成

• プラズマ伝播を60~80%減らす

• IEC 61439 の弧抵抗要件を満たす

熱循環による生存

スイッチギアには,毎日 ΔT > 100°C が発生する.高度硬化器:

• CTE を <45 ppm/K に維持し,電導体のストレスを最小限に抑える

• 熱ショック時の粘着を維持する

• 1000+加速熱サイクルを通過する

製剤工学

製造 プロセス

真空圧力浸透 (VPI)

1. 部品を50〜60°Cに予熱する

2. エポキシ/硬化剤混合物で5mbar未満の真空中に浸す

3. 完全浸透のための放出真空
   結果: 150mm のステータの巻き込みの空白 <0.05%

自動圧力冷凍 (APG)

• 樹脂/硬化剤を70〜80°Cで5〜7バーの圧力で注入する

• 重力鋳造と比べて 50% 短く回転時間

• CT/PTコアのためのほぼゼロのポスト加工

コンプライアンスとテスト基準

高性能システムは,次の条件を満たさなければならない.

• IEC 60296: 絶縁油と互換性

• IEEE C57 について13測定精度は0.2%

• IEC 62271-200: 内弧分類

• ASTM D257:体積抵抗性 > 1015 Ω·cm

失敗 の 経済的 影響

MVスイッチ装置の電圧不具合は

• 産業施設における停電時間コスト1分あたり1万ドル以上

• 予期せぬサブステーション停電の18% (CIGRE研究)
  最適化された固化剤は:

• 寿命30年延長

• 維持費の40%削減

• 災難的なフラッシュオーバー事件の排除

5年間でCTフィールドの失敗を 92%削減しました "
グローバルスイッチギアメーカーケーススタディ

新鮮なイノベーション

1. バイオアニヒドリド:炭素排出量を40%削減

2. ナノ粘土改造システム:CTEを35ppm/Kまで削減

3. 自己モニタリング樹脂:PD検出のための組み込みマイクロセンサ