اپوکسی عایق الکتریکی 95
فصل ۹۵ ـ هماهنگی عایقی در تجهیزات برق و نقش رزین اپوکسی؛ از ولتاژ کاری تا اضافه‌ولتاژ و فاصله‌های عایقی
جهت مشاوره رایگان تماس بگیرید 09221696509
مقدمه
هماهنگی عایقی در تجهیزات برق یکی از مهم‌ترین اصول طراحی سیستم‌های عایق الکتریکی است. در این فرآیند، انتخاب رزین اپوکسی عایق برق، بررسی ولتاژ کاری، اضافه‌ولتاژها، فاصله هوایی و فاصله خزشی اهمیت زیادی دارد. رزین اپوکسی می‌تواند نقش مهمی در افزایش قابلیت اطمینان عایق‌های الکتریکی داشته باشد.
وقتی از عایق‌کاری یک تجهیز الکتریکی صحبت می‌شود، معمولاً نخستین پرسش این است که «رزین چه ولتاژی را تحمل میکند؟» این پرسش مهم است، اما برای طراحی یک سیستم عایقی کافی نیست. در یک تجهیز واقعی، عایق فقط یک لایه رزین نیست. ممکن است هم‌زمان با عایق جامد، فاصله هوایی، فاصله خزشی، مقره، بوشینگ، قطعات فلزی، هادی‌ها، اتصالات و مواد عایقی دیگر روبه‌رو باشیم.
علاوه بر این، تجهیز ممکن است در شرایط عادی تحت ولتاژ کاری قرار داشته باشد و در زمان‌هایی نیز اضافه‌ولتاژهای ناشی از کلیدزنی یا صاعقه را تجربه کند. اینجاست که مفهوم هماهنگی عایقی اهمیت پیدا میکند. هماهنگی عایقی به زبان ساده یعنی انتخاب و آرایش اجزای عایقی به گونه‌ای که سیستم بتواند در برابر تنش‌های الکتریکی مورد انتظار، با سطح قابل قبول از قابلیت اطمینان و ریسک، وظیفه خود را انجام دهد. رزین اپوکسی می‌تواند بخش مهمی از این سیستم باشد، اما نباید عملکرد یک ماده را جدا از کل ساختار عایقی ارزیابی کرد.
برای خرید محصول کلیک کنید
۱. هماهنگی عایقی چیست؟
هماهنگی عایقی فرآیندی است که در آن سطح تنش‌های الکتریکی مورد انتظار با توانایی عایق سیستم برای تحمل آنها مقایسه و برای آنها حاشیه مناسب در نظر گرفته می‌شود. این مفهوم شامل بررسی عواملی مانند:
– ولتاژ کاری
– اضافه‌ولتاژهای موقت
– اضافه‌ولتاژهای کلیدزنی
– اضافه‌ولتاژهای ناشی از صاعقه
– فاصله هوایی
– فاصله خزشی
– نوع عایق
– شرایط محیطی
– هندسه تجهیز
– ارتفاع از سطح دریا
– آلودگی
– رطوبت
– دما
است. بنابراین هماهنگی عایقی یک ویژگی منفرد رزین نیست؛ بلکه یک موضوع سیستمی است.
—
۲. چرا ولتاژ کاری به‌تنهایی معیار مناسبی نیست؟
فرض کنیم یک تجهیز با ولتاژ مشخصی به صورت مداوم کار میکند. این ولتاژ تنها یکی از تنش‌های الکتریکی واردشده به عایق است. در زمان وقوع یک رویداد گذرا ممکن است ولتاژ برای مدت بسیار کوتاه به مقدار بسیار بالاتری برسد. اگر طراحی فقط بر اساس ولتاژ عادی انجام شده باشد، ممکن است عایق در شرایط گذرا با تنشی مواجه شود که برای آن پیش‌بینی نشده است. از این رو باید میان ولتاژ کاری و اضافه‌ولتاژهای احتمالی تفاوت قائل شد.
—
۳. اضافه‌ولتاژ موقت
اضافه‌ولتاژ موقت معمولاً نسبت به یک موج ضربه‌ای بسیار طولانی‌تر است و می‌تواند در اثر شرایط مختلف شبکه ایجاد شود. رفتار رزین و سایر اجزای عایق در برابر چنین تنشی الزاماً با رفتار آنها در برابر یک پالس بسیار کوتاه یکسان نیست. به همین دلیل، طراحی عایق باید بر اساس نوع واقعی تنش الکتریکی انجام شود.
—
۴. اضافه‌ولتاژ کلیدزنی
عملیات کلیدزنی در شبکه برق می‌تواند موجب ایجاد گذراهای الکتریکی شود. شدت و شکل این گذراها به ساختار شبکه و نوع عملیات بستگی دارد. رزین اپوکسی ممکن است در برابر این تنش‌ها بخشی از سیستم عایقی را تشکیل دهد، اما نمی‌توان تنها با دانستن ولتاژ شکست یک نمونه رزینی، عملکرد کل تجهیز را در برابر همه اضافه‌ولتاژهای کلیدزنی تعیین کرد.
—
۵. اضافه‌ولتاژ ناشی از صاعقه
صاعقه می‌تواند تنش بسیار شدیدی را در مدت کوتاه ایجاد کند. این نوع تنش از نظر شکل موج، زمان صعود و مدت با ولتاژ کاری متفاوت است. در چنین شرایطی، شکل هندسی قطعه، محل انتهای هادی، شعاع گوشه‌ها، فاصله‌های عایقی و وجود نقص‌هایی مانند حباب می‌توانند اهمیت زیادی پیدا کنند.
—
۶. تفاوت آزمون ولتاژ تحمل و ولتاژ شکست
این دو مفهوم نباید با یکدیگر اشتباه شوند.
در آزمون ولتاژ تحمل، هدف بررسی توانایی نمونه برای تحمل یک ولتاژ مشخص در مدت معین است، بدون اینکه شکست رخ دهد.
در آزمون شکست، ولتاژ تا رسیدن به شرایط شکست افزایش می‌یابد یا بر اساس روش آزمون مشخصی اعمال می‌شود.
بنابراین اگر یک نمونه در ولتاژ مشخصی تحمل کند، این موضوع به معنای آن نیست که همان ولتاژ، ولتاژ کاری مجاز تجهیز در تمام شرایط است.
—
۷. حاشیه اطمینان در طراحی عایق
بین تنش الکتریکی مورد انتظار و ظرفیت عایقی نباید تنها یک برابری ساده برقرار باشد.
شرایط واقعی دارای عدم قطعیت هستند.
برای مثال:
– ضخامت دقیق ممکن است کمی تغییر کند.
– میدان در همه نقاط یکنواخت نیست.
– دما تغییر میکند.
– رطوبت افزایش می‌یابد.
– سطح آلوده می‌شود.
– خواص ماده در طول زمان تغییر میکند.
– اضافه‌ولتاژهای گذرا رخ می‌دهند.
به همین دلیل، طراحی مهندسی باید حاشیه مناسب و مبتنی بر استاندارد و شرایط کاربرد داشته باشد.
—
۸. عایق جامد تنها بخشی از سیستم است
وقتی رزین اپوکسی روی یک قطعه فلزی اعمال می‌شود، ممکن است تصور شود تمام فاصله بین دو هادی با رزین پر شده و بنابراین مسئله عایقی کاملاً حل شده است.
اما در واقع ممکن است در نقاطی همچنان هوا وجود داشته باشد.
همچنین فاصله بین دو قسمت هادی روی سطح رزین اهمیت دارد. بنابراین فاصله هوایی و فاصله خزشی همچنان باید بررسی شوند.
—
۹. فاصله هوایی
فاصله هوایی به فاصله مستقیم میان دو نقطه دارای اختلاف پتانسیل گفته می‌شود که مسیر آن از هوا عبور میکند.
خواص عایقی هوا با فشار، دما، رطوبت و ارتفاع تغییر میکند.
در نتیجه، فاصله هوایی مناسب را نمی‌توان صرفاً بر اساس ضخامت رزین تعیین کرد.
—
۱۰. فاصله خزشی
فاصله خزشی طول مسیر روی سطح یک عایق بین دو نقطه با اختلاف پتانسیل است.
در محیط آلوده یا مرطوب، اهمیت این فاصله افزایش پیدا میکند؛ زیرا سطح عایق می‌تواند مسیر جریان نشتی ایجاد کند.
رزین اپوکسی هرچقدر هم از نظر حجمی عایق باشد، نمی‌تواند بدون توجه به طراحی سطح و آلودگی، تمام مشکلات مربوط به جریان نشتی را حذف کند.
—
۱۱. تأثیر آلودگی بر هماهنگی عایقی
گردوغبار، نمک، ذرات صنعتی و سایر آلودگی‌ها ممکن است روی سطح عایق بنشینند.
در حضور رطوبت، این آلودگی‌ها می‌توانند رسانایی سطح را افزایش دهند.
افزایش جریان نشتی می‌تواند موجب گرم‌شدن موضعی و در شرایط خاص تشکیل نوارهای خشک و قوس سطحی شود.
بنابراین شرایط آلودگی محیط باید در طراحی و انتخاب فاصله خزشی مورد توجه قرار گیرد.
—
۱۲. نقش رطوبت
رطوبت می‌تواند از چند مسیر بر سیستم عایقی اثر بگذارد.
رطوبت سطحی ممکن است جریان نشتی را افزایش دهد و رطوبت جذب‌شده در ماده نیز می‌تواند برخی خواص الکتریکی و مکانیکی را تغییر دهد.
همچنین در فصل مشترک رزین و فلز، وجود آب می‌تواند در طول زمان به کاهش چسبندگی کمک کند.
—
۱۳. نقش ارتفاع
در ارتفاعات بالا، فشار هوا کاهش می‌یابد.
این مسئله می‌تواند بر رفتار عایقی هوا، احتمال تخلیه و شرایط کرونا اثر بگذارد.
در نتیجه، تجهیزی که برای سطح دریا طراحی شده است، الزاماً بدون بررسی بیشتر برای ارتفاع زیاد مناسب نیست.
نکته مهم این است که این موضوع عمدتاً به بخش‌های گازی سیستم مربوط است و نباید به صورت ساده به معنای کاهش مستقیم استقامت عایق جامد اپوکسی تعبیر شود.
—
۱۴. رزین اپوکسی و عایق جامد
رزین اپوکسی در صورت فرمولاسیون و پخت مناسب می‌تواند یک عایق جامد مهم در تجهیزات الکتریکی باشد.
اما عملکرد آن به مواردی مانند:
– ترکیب شیمیایی
– درجه پخت
– ضخامت
– یکنواختی
– تخلخل
– رطوبت
– دما
– میدان الکتریکی
– کیفیت سطح
وابسته است.
بنابراین «اپوکسی بودن» به تنهایی یک مشخصه کافی برای طراحی نیست.
—
۱۵. فصل مشترک رزین و فلز
یکی از نقاط حساس سیستم عایقی، محل تماس رزین با فلز است.
اگر در این ناحیه حفره ایجاد شود، میدان الکتریکی می‌تواند به صورت موضعی تغییر کند.
همچنین اختلاف ضریب انبساط حرارتی رزین و فلز می‌تواند در سیکل‌های حرارتی تنش ایجاد کند.
در صورت کاهش چسبندگی، احتمال ایجاد فضای خالی در فصل مشترک افزایش می‌یابد.
—
۱۶. انتهای هادی و لبه‌های فلزی
انتهای یک هادی یا لبه تیز فلزی می‌تواند میدان الکتریکی را در اطراف خود افزایش دهد.
به همین دلیل، پوشاندن چنین قسمتی با رزین بدون توجه به هندسه ممکن است راه‌حل کامل نباشد.
در طراحی‌های حساس، اصلاح شکل هادی و افزایش شعاع انحنا می‌تواند از تمرکز میدان جلوگیری کند.
—
۱۷. نقش شعاع انحنا
هرچه یک لبه تیزتر باشد، احتمال تمرکز میدان در اطراف آن بیشتر می‌شود.
افزایش شعاع انحنا می‌تواند توزیع میدان را یکنواخت‌تر کند.
این نکته نشان می‌دهد که طراحی مکانیکی و طراحی عایقی در بسیاری از تجهیزات از یکدیگر جدا نیستند.
—
۱۸. حباب؛ نقطه ضعف پنهان
حباب در رزین فقط یک نقص ظاهری نیست.
وجود یک حفره در داخل عایق جامد می‌تواند محیطی با خواص الکتریکی متفاوت ایجاد کند.
اگر میدان موضعی در اطراف آن به اندازه کافی افزایش یابد، احتمال وقوع تخلیه جزئی مطرح می‌شود.
به همین دلیل، حذف یا کاهش حباب‌ها یکی از اصول مهم افزایش قابلیت اطمینان عایق‌های رزینی است.
—
۱۹. تخلیه جزئی و هماهنگی عایقی
تخلیه جزئی ممکن است در حفره‌ها، فصل مشترک‌ها یا نقاطی با میدان موضعی بالا رخ دهد.
اگر چنین تخلیه‌ای در طول زمان ادامه پیدا کند، ممکن است ساختار عایق را به تدریج تخریب کند.
بنابراین در تجهیزات حساس، فقط شکست نهایی اهمیت ندارد؛ وضعیت عایق پیش از رسیدن به شکست نیز باید مورد توجه باشد.
—
۲۰. چرا افزایش ضخامت همیشه پاسخ نیست؟
ممکن است تصور شود اگر میدان الکتریکی زیاد است، کافی است ضخامت رزین را افزایش دهیم.
این راهکار همیشه صحیح نیست.
افزایش ضخامت می‌تواند موجب:
– افزایش گرمای واکنش
– دشوار شدن خروج حباب
– افزایش تنش داخلی
– تغییر شرایط پخت
– ایجاد اختلاف دمایی
– افزایش احتمال عیب داخلی
شود.
بنابراین ضخامت باید همراه با هندسه و فرآیند اجرا طراحی شود.
—
۲۱. نقش یکنواختی ضخامت
در یک پوشش عایقی، نازک‌ترین قسمت می‌تواند اهمیت زیادی داشته باشد.
اگر یک ناحیه از پوشش بسیار نازک‌تر از بخش‌های دیگر باشد، میدان الکتریکی در آن ناحیه ممکن است افزایش یابد.
بنابراین کنترل ضخامت باید شامل بررسی نقاط بحرانی باشد و صرفاً به یک اندازه‌گیری میانگین محدود نشود.
—
۲۲. هماهنگی عایقی و نوع کاربرد
رزین مورد استفاده برای یک پوشش ساده ممکن است برای یک سیستم ریخته‌گری کامل یا Potting نیازمند ارزیابی متفاوتی باشد.
در پوشش، کنترل ضخامت و چسبندگی اهمیت ویژه‌ای دارد.
در Potting، کنترل حباب، گرمای واکنش، انتقال حرارت و تنش داخلی نیز اهمیت بیشتری پیدا میکند.
بنابراین نوع کاربرد باید پیش از انتخاب روش اجرا مشخص شود.
—
۲۳. هماهنگی عایقی در AC
در جریان متناوب، فرکانس و شکل موج بر رفتار دی‌الکتریک اثر می‌گذارند.
پارامترهایی مانند ثابت دی‌الکتریک و تانژانت دلتا می‌توانند با فرکانس و دما تغییر کنند.
در تجهیزات AC، بنابراین تنها استقامت دی‌الکتریک DC یا یک آزمون خاص نمی‌تواند تمام رفتار عایق را توصیف کند.
—
۲۴. هماهنگی عایقی در DC
در سیستم‌های DC نیز رفتار عایق با AC یکسان نیست.
جریان‌های شارژ، قطبش، جذب دی‌الکتریک و توزیع میدان در طول زمان می‌توانند اهمیت پیدا کنند.
به همین دلیل، آزمون و طراحی باید با نوع واقعی کاربرد هماهنگ باشد.
—
۲۵. اثر دما بر هماهنگی عایقی
افزایش دما می‌تواند خواص الکتریکی و مکانیکی رزین را تغییر دهد.
از طرف دیگر، اختلاف دمای بین رزین و قطعات فلزی می‌تواند تنش مکانیکی ایجاد کند.
اگر این تنش‌ها در طول سیکل‌های متعدد تکرار شوند، ممکن است ترک یا جداشدگی ایجاد شود و در نتیجه وضعیت عایقی تغییر کند.
—
۲۶. ترکیب تنش‌های الکتریکی و حرارتی
در یک تجهیز واقعی، تنش‌ها معمولاً به صورت منفرد اعمال نمی‌شوند.
برای مثال:
افزایش جریان → افزایش دما → انبساط قطعات → ایجاد تنش → ایجاد ترک یا جداشدگی → نفوذ رطوبت → تغییر میدان → افزایش احتمال تخلیه
این زنجیره نشان می‌دهد چرا هماهنگی عایقی باید با شرایط حرارتی نیز مرتبط باشد.
برای خرید محصول کلیک کنید
۲۷. اثر ارتعاش
در تجهیزات دارای موتور، ترانسفورماتور، ژنراتور یا قطعات متحرک، ارتعاش می‌تواند به سیستم عایقی منتقل شود.
اگر رزین در محل اتصال با فلز دارای تنش باشد، ارتعاش‌های مکرر می‌توانند در طول زمان باعث خستگی مکانیکی یا جداشدگی شوند.
بنابراین در چنین کاربردهایی، آزمون مکانیکی نیز ممکن است بخشی از ارزیابی قابلیت اطمینان باشد.
—
۲۸. نقش مواد دیگر در کنار اپوکسی
گاهی رزین اپوکسی در کنار مواد دیگری مانند:
– سرامیک
– چینی
– پلیمر
– لاستیک
– فلز
– چسب
– درزگیر
استفاده می‌شود.
خواص الکتریکی، حرارتی و مکانیکی این مواد با یکدیگر یکسان نیستند.
فصل مشترک میان آنها باید از نظر چسبندگی، تنش حرارتی و توزیع میدان بررسی شود.
—
۲۹. تغییر ناگهانی ثابت دی‌الکتریک
اگر دو ماده با گذردهی نسبی متفاوت در کنار یکدیگر قرار گیرند، توزیع میدان در اطراف فصل مشترک می‌تواند تغییر کند.
این موضوع به ویژه در هندسه‌های پیچیده و نقاطی که فاصله‌ها کوچک هستند، اهمیت پیدا میکند.
در طراحی‌های حساس، تحلیل میدان می‌تواند برای شناسایی این نقاط مفید باشد.
—
۳۰. نقش شبیه‌سازی میدان
شبیه‌سازی عددی می‌تواند به مهندس نشان دهد که میدان الکتریکی در کدام نقاط متمرکز شده است.
به کمک این تحلیل می‌توان قبل از اجرای نهایی:
– شکل هادی را اصلاح کرد.
– شعاع گوشه را افزایش داد.
– محل رزین را تغییر داد.
– ضخامت را اصلاح کرد.
– فاصله‌ها را افزایش داد.
اما شبیه‌سازی باید با داده‌های واقعی ماده و آزمون تجربی همراه شود.
—
۳۱. آزمون روی سیستم واقعی
هرچه تجهیز پیچیده‌تر و حساس‌تر باشد، اهمیت آزمون نمونه واقعی بیشتر می‌شود.
یک نمونه تخت رزینی ممکن است در آزمایشگاه عملکرد مطلوبی داشته باشد، ولی همان رزین در قطعه‌ای با چندین گوشه، اتصال فلزی و فصل مشترک متفاوت، رفتار دیگری نشان دهد.
به همین دلیل، آزمون روی ساختار واقعی یا نمونه‌ای که هندسه واقعی را بازنمایی کند، ارزش بالایی دارد.
—
۳۲. آزمون خشک و مرطوب
در ارزیابی سیستم عایقی می‌توان در صورت مناسب بودن روش آزمون، شرایط خشک و مرطوب را نیز مقایسه کرد.
این مقایسه می‌تواند اطلاعاتی درباره حساسیت سیستم به رطوبت ارائه دهد.
البته روش مرطوب‌سازی، مدت تماس با آب، دما، آلودگی و سایر جزئیات باید دقیقاً ثبت شوند؛ زیرا تغییر هر یک می‌تواند نتیجه را تغییر دهد.
—
۳۳. آزمون ولتاژ تحمل
آزمون ولتاژ تحمل معمولاً برای بررسی عملکرد عایق در برابر یک سطح مشخص از تنش در مدت تعیین‌شده انجام می‌شود.
این آزمون می‌تواند بخشی از کنترل کیفیت باشد، اما نباید به تنهایی جایگزین همه آزمون‌های قابلیت اطمینان شود.
—
۳۴. آزمون ولتاژ شکست
آزمون شکست اطلاعاتی درباره نقطه‌ای می‌دهد که عایق تحت شرایط آزمون دچار شکست می‌شود.
اما مقدار به‌دست‌آمده تابع شرایط آزمون است و نباید بدون توجه به هندسه، ضخامت، نرخ افزایش ولتاژ، دما، رطوبت و روش آزمون به شرایط کاری واقعی تعمیم داده شود.
—
۳۵. جایگاه رزین اپوکسی پادنار 8119
بر اساس داده‌های فنی ارائه‌شده برای رزین اپوکسی عایق برق پادنار 8119، نمونه‌ای با ضخامت ۱ میلی‌متر در شرایط خشک، ولتاژ شکست ۲۱,۰۰۰ ولت و ولتاژ تحمل یک‌دقیقه‌ای ۳,۵۰۰ ولت را نشان داده است.
در شرایط مرطوب نیز برای همان نمونه، ولتاژ شکست ۱۴,۰۰۰ ولت و ولتاژ تحمل یک‌دقیقه‌ای ۲,۵۰۰ ولت اعلام شده است.
این اعداد باید دقیقاً به عنوان نتایج آزمون گزارش‌شده معرفی شوند و نباید بدون داده‌های تکمیلی به عنوان «ولتاژ کاری مجاز» یا یک رتبه‌بندی عمومی برای همه تجهیزات معرفی شوند.
—
۳۶. چرا نمی‌توان ۲۱ کیلوولت را ولتاژ کاری نامید؟
ولتاژ شکست یک نمونه ۱ میلی‌متری، نشان‌دهنده شرایطی است که نمونه در آزمون به شکست رسیده است.
در طراحی واقعی، هدف این نیست که تجهیز را در نزدیکی نقطه شکست عایق به کار بیندازیم.
ولتاژ کاری باید با توجه به سطح عایقی مورد نیاز، اضافه‌ولتاژها، شرایط محیطی، عمر مورد انتظار، فاصله‌ها، هندسه و الزامات استاندارد تعیین شود.
—
۳۷. نقش استانداردها در هماهنگی عایقی
در پروژه‌های حرفه‌ای، انتخاب فاصله‌های عایقی و سطوح آزمون باید بر اساس استاندارد مربوط به همان تجهیز انجام شود.
استاندارد مورد استفاده به نوع تجهیزات، سطح ولتاژ، محیط، کاربرد و سایر ویژگی‌ها وابسته است.
بنابراین یک عدد ثابت برای همه تجهیزات برق قابل توصیه نیست.
—
۳۸. هماهنگی عایقی و شرایط واقعی نصب
محل نصب باید در طراحی لحاظ شود.
تجهیز داخل تابلو، تجهیز فضای باز، تجهیز نزدیک ساحل، تجهیز در محیط صنعتی آلوده و تجهیز در ارتفاع زیاد، شرایط یکسانی ندارند.
حتی اگر رزین در تمام این محیط‌ها یکسان باشد، الزامات سیستم عایقی ممکن است متفاوت شود.
—
۳۹. نگهداری بخشی از هماهنگی عایقی است
هماهنگی عایقی با پایان طراحی و نصب تمام نمی‌شود.
تمیزکاری سطح، بررسی ترک‌ها، بررسی تغییر رنگ، کنترل آثار تخلیه و بررسی جریان نشتی در صورت وجود تجهیزات پایش، می‌تواند در حفظ شرایط طراحی مؤثر باشد.
عایق خوب، اگر در محیط نامناسب رها شود و آلودگی یا آسیب آن کنترل نشود، ممکن است به تدریج از شرایط اولیه فاصله بگیرد.
—
۴۰. تعمیر و هماهنگی عایقی
در صورت تعمیر یک بخش از عایق، نباید فقط همان ترک یا حفره ترمیم شود.
باید بررسی شود که آیا تعمیر جدید باعث تغییر در:
– ضخامت
– میدان الکتریکی
– فاصله خزشی
– چسبندگی
– مسیر تخلیه
– تنش مکانیکی
شده است یا خیر.
تعمیر نیز باید با منطق طراحی اولیه هماهنگ باشد.
—
۴۱. اشتباه رایج: جایگزین کردن ماده با طراحی
گاهی تصور می‌شود اگر رزین عایقی قوی‌تری انتخاب شود، می‌توان تمام مشکلات طراحی را نادیده گرفت.
این دیدگاه صحیح نیست.
ماده بهتر نمی‌تواند همیشه یک هندسه نامناسب، فاصله ناکافی، لبه بسیار تیز یا حباب بزرگ را جبران کند.
بهترین نتیجه معمولاً از ترکیب مناسب ماده + هندسه + فرآیند + آزمون به دست می‌آید.
—
۴۲. اشتباه رایج: استفاده از یک ضریب ثابت برای همه شرایط
ممکن است کسی یک مقدار ولتاژ شکست را بر ضخامت تقسیم کند و عددی بر حسب کیلوولت بر میلی‌متر به دست آورد.
این محاسبه ممکن است برای توصیف همان آزمون به صورت محدود مفید باشد، اما تبدیل مستقیم آن به یک «استقامت دی‌الکتریک عمومی» یا طراحی ولتاژ کاری می‌تواند گمراه‌کننده باشد.
میدان الکتریکی در قطعات واقعی همیشه کاملاً یکنواخت نیست.
—
۴۳. هماهنگی عایقی و مدیریت ریسک
در نهایت، هدف هماهنگی عایقی کاهش احتمال خرابی به سطحی قابل قبول است.
برای این کار باید:
1. تنش‌های الکتریکی شناسایی شوند.
2. نقاط بحرانی مشخص شوند.
3. ماده مناسب انتخاب شود.
4. هندسه اصلاح شود.
5. فاصله‌ها کنترل شوند.
6. فرآیند اجرا کنترل شود.
7. آزمون مناسب انجام شود.
8. شرایط بهره‌برداری بررسی شود.
9. برنامه نگهداری تعریف شود.
این زنجیره از اتکا به یک عدد آزمایشگاهی مطمئن‌تر است.
—
۴۴. چک‌لیست انتخاب و طراحی
پیش از استفاده از رزین اپوکسی در یک کاربرد الکتریکی مهم، می‌توان پرسش‌های زیر را مطرح کرد:
– ولتاژ کاری چقدر است؟
>- حداکثر اضافه‌ولتاژ مورد انتظار چیست؟
>- AC است یا DC؟
>- آیا تنش ضربه‌ای وجود دارد؟
>- دمای کار چقدر است؟
>- محیط مرطوب است؟
>- آلودگی وجود دارد؟
>- تجهیز در فضای باز است؟
>- ارتفاع محل نصب چقدر است؟
>- فاصله هوایی کافی است؟
>- فاصله خزشی کافی است؟
>- گوشه تیز وجود دارد؟
>- ضخامت چگونه کنترل می‌شود؟
>- حباب چگونه کنترل می‌شود؟
>- پخت چگونه کنترل می‌شود؟
>- چسبندگی چگونه ارزیابی می‌شود؟
>- چه آزمونی برای پذیرش نهایی لازم است؟
پاسخ به این پرسش‌ها می‌تواند بخش مهمی از فرآیند طراحی را تشکیل دهد.
—
۴۵. جمع‌بندی نهایی
رزین اپوکسی عایق برق را نباید به صورت یک ماده مستقل و جدا از سیستم الکتریکی ارزیابی کرد. عملکرد واقعی آن در کنار هندسه قطعه، فاصله هوایی، فاصله خزشی، شکل موج ولتاژ، شرایط محیطی، دما، رطوبت، آلودگی و کیفیت اجرا معنا پیدا میکند.
هماهنگی عایقی کمک میکند این عوامل به صورت یک مجموعه دیده شوند و برای هر تجهیز، سطح مناسب عایق‌کاری و آزمون تعیین شود.
در مورد رزین اپوکسی پادنار 8119 نیز نتایج آزمون اعلام‌شده شامل ولتاژ شکست ۲۱ کیلوولت در شرایط خشک و ۱۴ کیلوولت در شرایط مرطوب برای نمونه ۱ میلی‌متری، همراه با نتایج ولتاژ تحمل یک‌دقیقه‌ای، می‌تواند بخشی از مستندات فنی محصول باشد. با این حال، استفاده مهندسی از این محصول در یک تجهیز مشخص نیازمند بررسی شرایط واقعی همان تجهیز و آزمون‌های متناسب با کاربرد است.
در یک سیستم عایقی قابل اعتماد، هیچ عامل واحدی تعیین‌کننده نیست. ماده مناسب، طراحی مناسب، اجرای صحیح، آزمون معتبر و نگهداری منظم در کنار یکدیگر مفهوم واقعی هماهنگی عایقی را شکل می‌دهند.
۰ دیدگاه