Segmente din NBR, CR și VMQ pentru generatoare, transformatoare și invertori fotovoltaici

Trecerea sectorului energetic către o rețea diversificată și rezilientă se bazează pe un ecosistem complex de echipamente de generare și conversie, de la uriașele baraje hidroelectrice până la sistemele solare distribuite montate pe acoperișuri. Fiecare echipament ridică provocări unice din punct de vedere al mediului și al exploatării pentru segmențele de etanșare care protejează sistemele lor esențiale. Spre deosebire de mașinile grele, aici accentul este adesea pus pe etanșarea pe termen lung în mediu, pe proprietățile dielectrice și pe rezistența la ciclurile termice pe parcursul a decenii de funcționare.

Generatoare (eoliene și hidroelectrice):

· Generatoare eoliene: Amplasate în nacеле, la înălțime mare față de sol, ele sunt supuse variațiilor extreme de temperatură, condensării și vibrațiilor. Etanșările sunt utilizate în sistemele de ungere ale reductorului și ale lagărelor principale, precum și în conexiunile sistemelor de răcire. Cauciucul nitril-butadien (NBR) este standard pentru sistemele de ungere cu ulei. Pentru garniturile de etanșare ale învelișului nacелеi, care trebuie să reziste radiației UV, ozonului și ciclurilor de temperatură, etilen-propilenul (EPDM) sau cloroprenul (CR) reprezintă alegeri superioare datorită rezistenței lor la îmbătrânirea cauzată de condițiile atmosferice, deși se utilizează și VMQ (silicon) datorită domeniului larg de temperaturi în care funcționează.

· Generatoare hidroelectrice: Sunt adesea amplasate în medii umede și reci. Sistemele de ulei pentru lagărele de împingere și lagărele de ghidare folosesc etanșări din NBR. Pentru etanșări expuse stropirii cu apă sau umidității ridicate din sala mașinilor, cloroprenul (CR) oferă o rezistență superioară degradării induse de umiditate comparativ cu NBR.

Transformatoare:

Acestea sunt sentinellele tăcute ale rețelei electrice. Cerințele de etanșare variază în funcție de componentă:

· Jantele rezervorului principal: Tradițional, din cauciuc-corticea, în prezent se folosesc frecvent jante modelate pe bază de EPDM, datorită excelentei lor rezistențe pe termen lung la deformare sub compresie și la uleiul pentru transformatoare, precum și la intemperii.

· Izolatoarele, rezervorul de expansiune și etanșările supapelor: Cauciucul nitril-butadienic (NBR) este utilizat în mod obișnuit datorită compatibilității sale cu uleiul mineral pentru transformatoare. Pentru izolatoarele expuse elementelor atmosferice, se poate specifica un inel O din cauciuc cloropren (CR) pentru o rezistență suplimentară la ozon.

· Transformatoarele de distribuție cu reducere de tensiune: Foarte răspândite în cartiere, aceste echipamente necesită etanșări fiabile și cu întreținere redusă. Inelele O standardizate din NBR sunt cele mai frecvent utilizate pentru unitățile umplute cu ulei, în timp ce transformatoarele de tip uscat pot utiliza jante din cauciuc de silicon vinilic (VMQ) pentru etanșarea carcaselor.

Inversoare fotovoltaice (PV):

Inima oricărei instalații solare, inversoarele transformă curentul continuu (DC) provenit de la panourile fotovoltaice în curent alternativ (AC) pentru rețea. Provocările legate de etanșare sunt centrate pe componentele electronice:

· Protecția față de factorii de mediu: Carcasele inversoarelor necesită o clasă de protecție împotriva pătrunderii (IP), de obicei IP65. Aceasta impune utilizarea unor jante care să asigure etanșarea împotriva prafului și a jeturilor de apă.

· Gestionarea termică: Invertorii generează o cantitate semnificativă de căldură. Materialele de etanșare nu trebuie să se degradeze sau să piardă forța de etanșare atunci când sunt expuse în mod continuu căldurii provenite de la radiatoare și componente, ceea ce poate ridica temperatura aerului interior la 60–70 °C °C. În cazul în care

· Durabilitatea: Parcurile solare reprezintă investiții pe o perioadă de 20+ ani.

  VMQ (silicon) este materialul predominant utilizat pentru garniturile invertorilor fotovoltaici. Acesta se dovedește excelent în acest domeniu din următoarele motive:

1. Gama sa de temperaturi de funcționare (–60 °C până la +225 °°C) acoperă ușor atât căldura internă, cât și condițiile exterioare extreme din deșert sau din regiunile arctice.

2. Are o rezistență excelentă la deformarea plastică sub compresie, ceea ce înseamnă că garnitura menține forța de etanșare timp de decenii, fără a necesita strângerea repetată.

3. Este intrinsec ignifug și oferă bune proprietăți dielectrice.

Considerentele geografice influențează în mare măsură selecția finală:

· SUA: Climatul divers, de la frigul alaskan până la căldura din Arizona, impune utilizarea unor materiale care să funcționeze în condiții extreme. Pentru componente ale transformatoarelor exterioare se folosesc frecvent EPDM sau CR stabilizate UV, iar pentru invertorii solari din sud-vestul SUA se utilizează VMQ de înaltă calitate.

· India: Temperaturi ambiante ridicate, ploile de muson și poluarea. Transformatorii și generatoarele necesită etanșări cu o rezistență robustă la ozon și la îmbătrânirea termică. Cauciucul cloropren (CR) și cauciucul nitril (NBR) special compus sunt utilizați pe scară largă.

· Filipine: Un climat tropical marin, cu umiditate ridicată, spray de sare și tifone. Rezistența la coroziune este esențială. Etanșările din cauciuc cloropren (CR) sunt preferate pentru echipamentele electrice exterioare, iar elementele de fixare din oțel inoxidabil sunt adesea combinate cu etanșări elastomerice pentru a preveni coroziunea galvanică.

Strategia de etanșare pentru activele energetice este, așadar, o abordare pe întreaga durată de viață, care prioritizează materialele capabile să asigure decenii de funcționare fiabilă cu intervenții minime de întreținere, protejând echipamentele în valoare de milioane de dolari împotriva efectelor insidioase ale mediului.