Si bien los elastómeros, geles, fluidos y pastas de silicona son más conocidos por su uso en aisladores, pararrayos y recubrimientos, estos polímeros también han encontrado una aplicación cada vez mayor en una nueva generación sofisticada de accesorios para cables de MT y AT. Los cables eléctricos modernos consisten en mucho más que un conductor rodeado por una capa de aislamiento. Por lo tanto, la industria está buscando soluciones superiores cuando se trata de accesorios como terminaciones, empalmes y enchufes. Es aquí donde los elastómeros de silicona exhiben características que los hacen ideales para atender las nuevas demandas.

Cuando se trata de una creciente preocupación por la seguridad y el medio ambiente, los nuevos accesorios basados ​​en elastómeros de silicona tienen la ventaja de que sus productos de descomposición no son tóxicos. Del mismo modo, las siliconas en sí mismas no son peligrosas y tampoco son prácticamente inflamables. Desde el punto de vista del rendimiento, estos materiales tienen propiedades mecánicas deseables, como una alta elasticidad que proporciona a los accesorios una relación tensión-deformación ventajosa y el equivalente a un conjunto de baja tensión.

Por ejemplo, la propiedad física dominante de las siliconas en el caso de terminaciones y uniones radica en su alta elasticidad que les permite sellar de manera efectiva cualquier interfaz entre el cable y el accesorio. Esto elimina el riesgo de descargas parciales y garantiza propiedades dieléctricas a corto plazo. Además, estas propiedades se mantienen prácticamente iguales en un amplio rango de temperatura. Finalmente, las siliconas son ideales para aplicaciones al aire libre debido a su conocida hidrofobicidad, así como a su resistencia a la formación de arcos, el seguimiento y la intemperie, incluido el ozono y la radiación.

En general, el diseño de un empalme de cables consta de un electrodo central y dos electrodos de control de campo encapsulados por el material aislante. Los electrodos de control en el extremo del cuerpo de la junta están hechos de silicona eléctricamente conductiva o de alta permitividad. A continuación, el cuerpo de silicona aislante de la junta se cubre con una capa de material semiconductor para crear contacto eléctrico con la pantalla conductora del cable. De manera similar, las terminaciones generalmente consisten en elementos de control de tensión de silicona conductiva o de alta permitividad, así como el cuerpo aislante de silicona.

Existen dos técnicas establecidas para la instalación en campo de juntas y terminaciones de silicona: tecnologías de deslizamiento y contracción en frío. En el caso del primero, el accesorio se monta deslizándolo sobre el cable con la ayuda de un lubricante como pasta de silicona. La tecnología de contracción en frío se basa en un principio diferente mediante el cual la junta o terminación se expande más allá de su tamaño original y se almacena en un núcleo de soporte hasta que esté lista para instalarse. Durante el ensamblaje de dos pasos, la terminación se mueve primero sobre el cable y luego se monta fácilmente quitando el núcleo. Por ejemplo, es sencillo ajustar la terminación expandida y moverla a la ubicación deseada. Las propiedades mecánicas de la silicona deben entonces ser capaces de soportar cualquier expansión o contracción posterior de la junta.

La instalación de una terminación o empalme genera un cambio en el sistema de aislamiento en el cruce del cable al accesorio. Por tanto, es necesario integrar algún dispositivo de control de campo, sin el cual el campo alcanzaría un máximo en este punto y superaría los límites del aislamiento circundante. Esto podría conducir a una actividad de descarga parcial y reducir la vida útil de la junta. Sin embargo, con la clasificación adecuada, el voltaje de inicio de DP se puede aumentar en un factor de 10.

La clasificación de campo capacitiva o geométrica es una técnica común en este sentido y ve un elemento conductor de electricidad conectado directamente a la capa conductora exterior del cable. La forma especial del deflector suaviza el campo ampliando las líneas de campo eléctrico y logrando intensidades de campo tangencial manejables. Esto reduce la tensión eléctrica sobre el material de aislamiento y aumenta el rendimiento a largo plazo de la terminación o unión. La clasificación del campo refractivo es otra opción y utiliza una capa delgada de un elastómero de silicona de alta permitividad. Basado en la desviación de las líneas de campo por materiales con diferente permitividad relativa, el deflector evita cualquier concentración de campo. La clasificación de campo con silicona de alta permitividad permite que un fabricante diseñe accesorios con perfiles muy delgados.

Ya hay grados de siliconas disponibles para la realización de estas diferentes terminaciones y uniones, incluidos los accesorios deslizantes y de contracción en frío con clasificación de campo capacitivo o refractivo. No obstante, la I+D continúa, impulsada por la tendencia hacia aplicaciones de mayor tensión y HVDC. Por lo tanto, ya están “en proceso” nuevos compuestos de silicona rentables y nuevos tipos de accesorios para satisfacer las necesidades de las crecientes secciones transversales de los cables.

Silicona ofrece soluciones para accesorios de cables

Cables y Accesorios

11 de junio de 2016 La silicona ofrece soluciones Lectura de 4 minutos

Si bien los elastómeros, geles, fluidos y pastas de silicona son más conocidos por su uso en aisladores, pararrayos y recubrimientos, estos polímeros también han encontrado una aplicación cada vez mayor en una nueva generación sofisticada de accesorios para cables de MT y AT. Los cables eléctricos modernos consisten en mucho más que un conductor rodeado por una capa de aislamiento. Por lo tanto, la industria está buscando soluciones superiores cuando se trata de accesorios como terminaciones, empalmes y enchufes. Es aquí donde los elastómeros de silicona exhiben características que los hacen ideales para atender las nuevas demandas.

Cuando se trata de una creciente preocupación por la seguridad y el medio ambiente, los nuevos accesorios basados ​​en elastómeros de silicona tienen la ventaja de que sus productos de descomposición no son tóxicos. Del mismo modo, las siliconas en sí mismas no son peligrosas y tampoco son prácticamente inflamables. Desde el punto de vista del rendimiento, estos materiales tienen propiedades mecánicas deseables, como una alta elasticidad que proporciona a los accesorios una relación tensión-deformación ventajosa y el equivalente a un conjunto de baja tensión.

Por ejemplo, la propiedad física dominante de las siliconas en el caso de terminaciones y uniones radica en su alta elasticidad que les permite sellar de manera efectiva cualquier interfaz entre el cable y el accesorio. Esto elimina el riesgo de descargas parciales y garantiza propiedades dieléctricas a corto plazo. Además, estas propiedades se mantienen prácticamente iguales en un amplio rango de temperatura. Finalmente, las siliconas son ideales para aplicaciones al aire libre debido a su conocida hidrofobicidad, así como a su resistencia a la formación de arcos, el seguimiento y la intemperie, incluido el ozono y la radiación.

El diseño de empalme de cables consiste en un electrodo central y dos electrodos de control de campo encapsulados por material aislante. Los electrodos de control en el extremo del cuerpo de la junta están hechos de un elastómero de silicona eléctricamente conductivo o de alta permitividad.

El diseño de empalme de cables consiste en un electrodo central y dos electrodos de control de campo encapsulados por material aislante. Los electrodos de control en el extremo del cuerpo de la junta están hechos de un elastómero de silicona eléctricamente conductivo o de alta permitividad.

En general, el diseño de un empalme de cables consta de un electrodo central y dos electrodos de control de campo encapsulados por el material aislante. Los electrodos de control en el extremo del cuerpo de la junta están hechos de silicona eléctricamente conductiva o de alta permitividad. A continuación, el cuerpo de silicona aislante de la junta se cubre con una capa de material semiconductor para crear contacto eléctrico con la pantalla conductora del cable. De manera similar, las terminaciones generalmente consisten en elementos de control de tensión de silicona conductiva o de alta permitividad, así como el cuerpo aislante de silicona.

Existen dos técnicas establecidas para la instalación en campo de juntas y terminaciones de silicona: tecnologías de deslizamiento y contracción en frío. En el caso del primero, el accesorio se monta deslizándolo sobre el cable con la ayuda de un lubricante como pasta de silicona. La tecnología de contracción en frío se basa en un principio diferente mediante el cual la junta o terminación se expande más allá de su tamaño original y se almacena en un núcleo de soporte hasta que esté lista para instalarse. Durante el ensamblaje de dos pasos, la terminación se mueve primero sobre el cable y luego se monta fácilmente quitando el núcleo. Por ejemplo, es sencillo ajustar la terminación expandida y moverla a la ubicación deseada. Las propiedades mecánicas de la silicona deben entonces ser capaces de soportar cualquier expansión o contracción posterior de la junta.

La instalación de una terminación o empalme genera un cambio en el sistema de aislamiento en el cruce del cable al accesorio. Por tanto, es necesario integrar algún dispositivo de control de campo, sin el cual el campo alcanzaría un máximo en este punto y superaría los límites del aislamiento circundante. Esto podría conducir a una actividad de descarga parcial y reducir la vida útil de la junta. Sin embargo, con la clasificación adecuada, el voltaje de inicio de DP se puede aumentar en un factor de 10.

La clasificación de campo capacitiva o geométrica es una técnica común en este sentido y ve un elemento conductor de electricidad conectado directamente a la capa conductora exterior del cable. La forma especial del deflector suaviza el campo ampliando las líneas de campo eléctrico y logrando intensidades de campo tangencial manejables. Esto reduce la tensión eléctrica sobre el material de aislamiento y aumenta el rendimiento a largo plazo de la terminación o unión. La clasificación del campo refractivo es otra opción y utiliza una capa delgada de un elastómero de silicona de alta permitividad. Basado en la desviación de las líneas de campo por materiales con diferente permitividad relativa, el deflector evita cualquier concentración de campo. La clasificación de campo con silicona de alta permitividad permite que un fabricante diseñe accesorios con perfiles muy delgados.

Los grados de siliconas ya están disponibles para la realización de estas diferentes terminaciones y uniones, incluyendo la contracción en frío y el acceso deslizante.

https://www.inmr.com/silicone-offers-solutions-cable-accessories/   Dr. Georg Simson