Descargador de sobretensiones de polímero de 24 kV

Introducción:

Este descargador de sobretensiones de polímero de 24kV se instala comúnmente en postes, en subestaciones o en la entrada de instalaciones, conectado entre el conductor de fase y tierra. Su robusto diseño de caucho de silicona lo hace particularmente adecuado para áreas costeras, zonas industriales y regiones con altos niveles de polvo o contaminación donde los descargadores de porcelana tradicionales requerirían una limpieza frecuente.

Su función principal es proteger equipos costosos y sensibles de sobretensiones destructivas, como las causadas por rayos y operaciones de conmutación, desviando rápidamente la sobretensión a tierra.

La característica más distintiva de este descargador de sobretensiones de alto voltaje es su carcasa, hecha de caucho de silicona de alto rendimiento, formada en un perfil 'grande-pequeño' o de cobertizo alterno. Este diseño, junto con su impresionante distancia de fuga de 680 mm, garantiza un rendimiento excepcional incluso en entornos hostiles y contaminados.

Dibujos:

Parámetros técnicos:

Tensión nominal: 24kv

Corriente de descarga normal: 10kA

Tensión máxima de funcionamiento continuo (MCOV): 19,5 kv  

Tensión residual de corriente pronunciada de 1/4 µs: 82,0 kv

Tensión residual de corriente de rayo 8/20 µs: 72 kv

Tensión residual de corriente de conmutación de 30/60 µs: 62,0 kv

Impulso de corriente de onda rectangular de 2000 µs: 250 A

Capacidad de descarga soportada de alta corriente de 4/10 µs: 100 KA

Descarga clásica: 1

Distancia de fuga: 675 mm

Estructura de componentes:

Un supresor de sobretensiones típico de óxido de zinc de este tipo consta de los siguientes componentes clave:

1.Bloque varistor de óxido de zinc: el núcleo del pararrayos. Se trata de un cilindro cerámico sinterizado compuesto principalmente de granos de óxido de zinc con pequeñas adiciones de otros óxidos metálicos. Presenta características voltaje-corriente altamente no lineales, actuando como aislante bajo voltaje normal y convirtiéndose instantáneamente en un conductor durante una sobretensión.

2.Carcasa de caucho de silicona: el cuerpo gris externo con diez cobertizos alternos. Esta vivienda no es sólo una tapadera; es una parte integral del diseño y proporciona un aislamiento superior, hidrofobicidad y protección para el bloque de válvulas interno contra tensiones ambientales y mecánicas.

3.Varilla central de epoxi reforzada con fibra de vidrio: una varilla de alta resistencia que pasa por el centro de las columnas del varistor, proporcionando integridad mecánica y compresión para mantener juntos los componentes internos firmemente.

4.Accesorios de extremo metálico (terminales):

Terminal superior: normalmente un perno y una tuerca metálicos (como se ve en la imagen) para la conexión a la línea de alto voltaje.

Terminal inferior: Incluye un punto de conexión para el cable de conexión a tierra de cobre trenzado integral, que es claramente visible en la imagen.

5.Sistema de sellado: Se utilizan sellos de alta calidad (a menudo hechos de materiales como juntas tóricas) en los accesorios de los extremos para garantizar un recinto completamente hermético y a prueba de humedad, evitando la corrosión interna y garantizando la estabilidad a largo plazo.

6. Marcador de prueba/línea: una línea visible que corre verticalmente a lo largo de la carcasa, que probablemente sea una marca de prueba de fábrica aplicada después de una prueba de alto voltaje para verificar la integridad de la unidad.

Características y ventajas clave:

Carcasa de caucho de silicona avanzada: Ofrece excelente hidrofobicidad (repelencia al agua), lo que evita la formación de una película de agua continua en la superficie. Esta propiedad se mantiene en el tiempo e incluso se transfiere a los contaminantes, lo que reduce drásticamente el riesgo de descarga súbita en la superficie.

Diseño de cobertizo 'grande-pequeño' (perfil de cobertizo alterno): este diseño maximiza la distancia de fuga (680 mm) sin aumentar innecesariamente la altura del pararrayos. Evita eficazmente la formación de puentes entre naves por la contaminación (polvo, sal, etc.) y mejora la autolimpieza en caso de lluvia.

Alta capacidad de manejo de energía: La clasificación de 10 kA indica una alta capacidad de descarga, lo que le permite manejar sobrecorrientes muy grandes sin fallas.

Excelentes características de protección: el bloque de válvulas de ZnO proporciona un voltaje residual bajo durante la descarga, lo que garantiza que el voltaje en el equipo protegido se mantenga en un nivel seguro.

Durabilidad excepcional: El caucho de silicona es altamente resistente a la radiación UV, el ozono y las variaciones extremas de temperatura, evitando el agrietamiento y la degradación, lo que garantiza una larga vida útil con un mantenimiento mínimo.

Cable de conexión a tierra integrado: El cable de cobre trenzado adjunto garantiza una conexión confiable y de baja resistencia al sistema de conexión a tierra para una disipación eficiente de la sobretensión.

Proceso de fabricación:

La producción de este descargador de sobretensiones de silicona implica procesos sofisticados y controlados:

1.Producción de bloques de varistores: Se mezclan óxido de zinc y otros óxidos metálicos, se prensan en bloques en forma de disco y se sinterizan a altas temperaturas en un horno para formar varistores cerámicos con las propiedades no lineales deseadas.

2.Ensamblaje del núcleo: Los discos del varistor de ZnO se apilan alternativamente con electrodos conductores y aislantes sobre la varilla del núcleo de epoxi de fibra de vidrio. Luego, este conjunto se somete a una alta compresión mecánica.

3.Moldeo: Todo el conjunto del núcleo se coloca dentro de un molde. El caucho de silicona líquida (LSR) se inyecta bajo presión y calor (moldeo por inyección) para formar la carcasa directamente alrededor del núcleo. Este proceso, conocido como encapsulación completa o moldeado de una sola vez, crea una unión perfecta, perfecta e impermeable entre el caucho y los accesorios de los extremos metálicos, eliminando cualquier espacio de aire.

4.Curado y vulcanización: La unidad moldeada se calienta para curar y vulcanizar el caucho de silicona, dándole sus propiedades mecánicas y eléctricas finales.

5.Pruebas y marcado: Cada unidad se somete a rigurosas pruebas eléctricas, incluida una prueba de resistencia a la frecuencia industrial y una prueba de descarga parcial. La línea vertical suele marcarse después de esta prueba como indicador visual de garantía de calidad.

Escenarios de aplicación:

Este descargador de sobretensiones de 24 kV se utiliza principalmente en redes de distribución eléctrica para proteger:

Transformadores de potencia (lado primario y secundario)

Aparamenta de distribución y disyuntores

Bancos de Condensadores

Terminaciones de cables

Otros equipos eléctricos industriales y comerciales críticos

Visualización de la empresa: