NBR-, CR- és VMQ-tömítések generátorokhoz, transzformátorokhoz és napelem-inverterekhez

Az energiaipar átmenete egy sokszínű, rugalmas hálózatra összetett generációs és átalakító berendezésekből álló rendszeren alapul, amely a hatalmas vízierőművektől a szétosztott tetőre szerelt napelemes rendszerekig terjed. Mindegyik berendezés egyedi környezeti és üzemeltetési kihívásokat jelent a kritikus rendszereiket védő tömítések számára. Ellentétben a nehézgépekkel, itt a hangsúly gyakran a hosszú távú környezeti tömítésen, a dielektromos tulajdonságokon és a hőciklusokkal szembeni ellenálláson van évtizedekig tartó üzemelés során.

Generátorok (szél- és vízierőművek):

· Szélturbinagenerátorok: A gépházakban helyezkednek el, a földfelszín felett nagy magasságban, így extrém hőmérséklet-ingadozásoknak, kondenzációnak és rezgésnek vannak kitéve. A tömítéseket a fogaskerék- és főcsapágy kenőrendszerében, valamint a hűtőrendszer csatlakozásainál használják. Az olajkenő rendszerekhez szokásosan NBR anyagot alkalmaznak. A gépház burkolatának tömítéseire, amelyeknek UV-sugárzásnak, ózonnak és hőmérséklet-ingadozásnak is ellenállniuk kell, az etilén-propilén (EPDM) vagy a klórpren (CR) kiváló választás a jó időjárásállóságuk miatt, bár a VMQ (szilikon) anyagot is használják a széles hőmérséklet-tartomány miatt.

· Vízerőművi generátorok: Gyakran nedves, hűvös környezetben helyezkednek el. A toló- és vezetőcsapágy olajrendszereiben NBR tömítéseket alkalmaznak. A gépházban vízpermetnek vagy magas páratartalomnak kitett tömítéseknél a CR jobb nedvességállóságot nyújt az NBR-hez képest.

Transzformátorok:

Ezek a hálózat csendes őrei. A tömítési követelmények az egyes alkatrészek szerint változnak:

· Fő tartály tömítések: Hagyományosan dugó-gumi anyagból készültek, a modern tervek gyakran EPDM-alapú, öntött tömítéseket használnak kiváló hosszú távú nyomásállóságuk és a transzformátorolajjal, valamint az időjárás hatásaival szembeni ellenállásuk miatt.

· Átvezetők, konzervátorok és szeleptömítések: Az NBR-t gyakran használják a ásványi alapú transzformátorolajjal való kompatibilitása miatt. Az elemeknek kitett átvezetőkhöz króm-rubber (CR) O-gyűrűt is előírhatnak további ózonállóság érdekében.

· Levezető elosztótranszformátorok: Ezek a berendezések mindenhol megtalálhatók a lakóövezetekben, és megbízható, alacsony karbantartási igényű tömítéseket igényelnek. Az olajtöltéses egységeknél általában szabványos NBR O-gyűrűket alkalmaznak, míg a száraz típusú transzformátoroknál a burkolat tömítésére VMQ tömítéseket használnak.

Napelemes (PV) inverterek:

A napelemes rendszerek szíve, amelyek a napelemek által termelt egyenáramot (DC) váltják át hálózati használatra alkalmas váltóárammá (AC). A tömítési kihívások elsősorban elektronikai jellegűek:

· Környezeti védelem: Az inverter burkolata Ingress Protection (IP) besorolást igényel, általában IP65-öt. Ez olyan tömítéseket kíván meg, amelyek por- és vízsugarak ellen is biztosítanak tömítést.

· Hőkezelés: Az inverterek jelentős hőt termelnek. A tömítőanyagoknak nem szabad degradálódniauk vagy elveszíteniük tömítőerőjüket a hűtőbordák és alkatrészek által keltett folyamatos hőhatásra, amely belső levegőhőmérsékletet 60–70 °C-ig emelhet. °C.

· Élettartam: A napelemes erőművek 20 évnél hosszabb ideig tartó befektetések.

  A VMQ (szilikon) a leggyakrabban alkalmazott anyag a napelemes inverterek tömítéseire. Ez az anyag különösen alkalmas erre a célra, mert:

1. Szolgálati hőmérséklet-tartománya (–60 °°C és +225 °°C) könnyedén kezeli a belső hőterhelést, valamint a sivatagi vagyarktikus külső környezeti feltételeket.

2. Kiváló ellenállással rendelkezik a nyomásvesztés (kompressziós deformáció) szemben, azaz a tömítés évtizedekig megőrzi tömítőerejét anélkül, hogy újra meg kellene húzni.

3. Természetes tűzállósággal rendelkezik, és jó dielektromos tulajdonságokkal bír.

A földrajzi tényezők nagy mértékben befolyásolják a végleges anyagválasztást:

· USA: Az Alaszkai hidegtől az arizonai forróságig terjedő változatos éghajlati viszonyok olyan anyagokat igényelnek, amelyek extrém körülmények között is megbízhatóan működnek. Kültéri transzformátoralkatrészekhez UV-stabilizált EPDM vagy CR, míg a délnyugati Egyesült Államokban található napelemes inverterekhez magas minőségű VMQ anyag használata elterjedt.

· India: Magas környezeti hőmérséklet, monszun-esők és szennyezés. A transzformátoroknak és generátoroknak olyan tömítésekre van szükségük, amelyek ellenállók az ózonnak és a hőelöregedésnek. A CR és különlegesen összetett NBR anyagok széles körben elterjedtek.

· Fülöp-szigetek: Trópusi tengeri éghajlat, magas páratartalom, sópermet és ciklonok. A korrózióállóság elsődleges szempont. A CR tömítéseket előnyösen használják a szabadban üzemelő villamos berendezésekhez, és gyakran rozsdamentes acél szerelvényeket párosítanak elasztomeros tömítésekkel a galváni korrózió megelőzése érdekében.

A villamosenergia-termelő eszközök tömítési stratégiája ezért egy életciklus-alapú megközelítést jelent, amely elsődlegesen olyan anyagokat részesít előnyben, amelyek évtizedekig tartó megbízható működést biztosítanak minimális karbantartási beavatkozással, és védik a többmillió dolláros berendezéseket a környezet áruló hatásaitól.