Materiales de aislamiento eléctrico

Imagen de banner de materiales de aislamiento eléctrico de MG Chemicals

 

La energía eléctrica impulsa nuestra economía moderna, alimentando desde la comunicación, el transporte y la producción de alimentos hasta la investigación científica, la medicina y la exploración. El ciclo de vida de una corriente eléctrica incluye su generación mediante la conversión de energía mecánica, su transmisión a través de líneas eléctricas y su distribución mediante transformadores reductores para alimentar los dispositivos. Para garantizar el correcto funcionamiento de los componentes de la red eléctrica, se requieren características de diseño especiales que proporcionen seguridad, fiabilidad y durabilidad.

En concreto, un correcto aislamiento eléctrico es fundamental para el buen funcionamiento de los equipos de alta tensión, protegiéndolos contra cortocircuitos, descargas y fallos eléctricos. Afortunadamente, la gama de productos de MG Chemicals ofrece soluciones para muchos de estos problemas, como materiales dieléctricos (recubrimientos, resinas y grasas). Los siguientes párrafos ilustran cómo se utilizan los productos de MG en el sector energético, incluyendo casos prácticos.

 

Recubrimientos para el aislamiento de barras conductoras

Las barras colectoras son componentes críticos en las unidades de distribución de energía que transportan grandes cantidades de electricidad a los receptores cercanos. Son tiras de cobre o aluminio, a menudo con formas irregulares y una superficie relativamente grande. En comparación con el cableado, las barras colectoras pueden transportar grandes cantidades de corriente eléctrica con una corriente de fuga mínima, lo que las convierte en materiales ideales para maquinaria de alta y baja tensión. Sin embargo, es fundamental aislar adecuadamente las barras colectoras para evitar cortocircuitos debido a arcos eléctricos o incidentes como la caída de herramientas. Las soluciones convencionales como Kapton y la cinta de poliéster funcionan bien; sin embargo, pueden ser difíciles de aplicar a geometrías complejas, lo que dificulta una cobertura completa. Los recubrimientos de polvo epoxi son superiores en este sentido; sin embargo, el proceso de aplicación de este tipo de recubrimiento es bastante engorroso y los recubrimientos son bastante frágiles, lo que los hace propensos a agrietarse y fallar posteriormente. Los recubrimientos aislantes como 4226A y 4228A son recubrimientos de 1 componente altamente flexibles con alta resistencia dieléctrica que curan a temperatura ambiente. Estos recubrimientos se pueden aplicar por inmersión o pulverización y proporcionan un aislamiento suficiente para componentes de alta tensión.

Figura 1: Esquema que muestra una barra conductora de cobre con recubrimiento de barniz aislante rojo.
Figura 1: Esquema que muestra una barra conductora de cobre con recubrimiento de barniz aislante rojo.

 

Resinas para interruptores automáticos

Una cámara de extinción de arco es un componente de seguridad de los interruptores automáticos que extingue las fallas de arco de alto voltaje al dividirlas en arcos de menor voltaje. Con cargas de alto voltaje y corriente, una cámara de extinción de arco ayuda a prevenir peligros como electrocuciones y posibles incendios. Materiales de resina dieléctrica como nuestro 832C y 832B Se aplican para aislar térmicamente los plásticos deteriorados dentro de la carcasa. Estos sistemas epoxi de dos componentes tienen baja viscosidad y un tiempo de trabajo relativamente prolongado, lo que permite aplicarlos como pintura y lograr un espesor de película suficiente para garantizar una protección dieléctrica adecuada en situaciones de alto voltaje.

Figura 2: Sección transversal de la cámara de arco eléctrico
Figura 2: Sección transversal de la cámara de arco eléctrico

 

Materiales dieléctricos para fuentes de alimentación

Una fuente de alimentación es un dispositivo que modula la corriente eléctrica de un generador al voltaje, la corriente y la frecuencia correctos para alimentar un instrumento. Los equipos de laboratorio, que dependen de una carga de CC muy estable para mediciones de alta precisión, a menudo utilizan fuentes de alimentación portátiles durante expediciones científicas que se realizan fuera de los límites cómodos de un laboratorio moderno. Por ejemplo, la exploración de aguas árticas utiliza sondas muy largas que toman mediciones a gran profundidad bajo el hielo y, debido a la longitud de la sonda, experimentan caídas de voltaje a medida que la sonda se desplaza a mayor profundidad bajo el agua. Aquí se necesita una fuente de alimentación ágil que pueda ajustar y aumentar la salida de CC para garantizar un voltaje constante a lo largo de la longitud de la sonda. Nuevamente, los recubrimientos dieléctricos como nuestro 4226A, 4228A y grasa dieléctrica como la nuestra 8462 Se utilizan en el diseño de cuadros eléctricos y disyuntores de las fuentes de alimentación para proteger los sistemas contra sobrecargas y fallos.

 

Materiales dieléctricos en sistemas de baterías

Las celdas de batería utilizadas en los sistemas de almacenamiento de energía deben estar aisladas eléctricamente de las celdas vecinas dentro del paquete de baterías para evitar cortocircuitos. Normalmente, las celdas se envuelven con películas de tereftalato de polietileno (PET); sin embargo, ciertas geometrías, como las disposiciones prismáticas o en bolsa, pueden ser problemáticas, ya que las películas pueden delaminarse alrededor de los bordes y las uniones. Las bandejas de enfriamiento utilizadas para ayudar a mantener la estabilidad térmica a menudo están recubiertas con pintura en polvo epoxi; sin embargo, los cambios de temperatura que experimentan estas piezas pueden causar que estos recubrimientos se agrieten, haciéndolos susceptibles a arcos eléctricos y fallas. Nuevamente, los recubrimientos aislantes eléctricos como 4226A y 4228A Ofrecen varias ventajas sobre materiales como el recubrimiento en polvo epoxi y las películas de PET. En concreto, su flexibilidad y adhesión superiores garantizan que se adapten a los contornos de las celdas de la batería, ya sean prismáticas o tipo bolsa, y que no se agrieten ni se delaminen, asegurando una cobertura uniforme y un aislamiento eléctrico óptimo.

Figura 3: Sección transversal del revestimiento de la batería con barniz aislante rojo (izquierda) y del paquete de baterías con revestimiento de barniz (derecha).
Figura 3: Sección transversal del revestimiento de la batería con barniz aislante rojo (izquierda) y del paquete de baterías con revestimiento de barniz (derecha).
Soporte

Obtén las especificaciones que necesitas para triunfar.

Desde fichas técnicas hasta kits de muestras prácticas y validación de procesos, nuestro equipo está listo para ayudarle a optimizar su flujo de trabajo.

Boletín informativo
¡Suscríbete a nuestro boletín mensual para recibir las últimas noticias y contenidos de MG Chemicals!

¿Necesita ayuda?