Download Soluciones para el sector de transmision y distribucion

CREATING TOMORROW’S SOLUTIONS
SOLUCIONES PARA
EL SECTOR DE TRANSMISIÓN
Y DISTRIBUCIÓN
L AS SILICONAS DE WACKER
SON SINÓNIMO DE SEGURIDAD
FUNCIONAL Y DURABILIDAD
Las siliconas son excelentes
aislantes para las aplicaciones de
media y alta tensión gracias a su
estructura molecular. Cuando se
va acumulando la suciedad, los
aisladores de silicona exhiben una
corriente de fuga muy inferior a
la de los aisladores de porcelana,
vidrio o EPDM. De esta manera
se evitan las descargas eléctricas
incluso en caso de fuerte polución.
Pero no solo los aisladores se benefician de las siliconas. Los materiales
aislantes de silicona se utilizan en la
actualidad en el sector de transmisión
y distribución siempre que se requiera una elevada seguridad funcional
y una larga vida útil, por ejemplo, en
forma de terminaciones de cables de
alto voltaje fabricados en caucho de
silicona.
40 años de investigación para
garantizar la seguridad en las redes
de transmisión
WACKER investiga desde hace más
de cuatro décadas nuevos productos de silicona. El principal foco de
atención siempre lo han constituido
las formulaciones. No obstante,
cada vez adquieren más relevancia
otros aspectos como la producción
económica y la protección del medio
ambiente. WACKER satisface estas
crecientes exigencias con un constante desarrollo y perfeccionamiento
de sus productos. En la actualidad,
los expertos de WACKER están
centrando su interés en siliconas que
reticulan con más rapidez y consumen menos energía.
Producción global,
atención local al cliente
Las siliconas de WACKER se fabrican
en diferentes centros de producción
ubicados en todo el mundo, pero de
acuerdo a criterios de calidad idénticos.
Al mismo tiempo, los centros técnicos
repartidos a escala internacional asesoran a los clientes en lo que respecta
a selección de productos, producción y
especificación de productos finales.
Más información: www.wacker.com
Fabricante líder de siliconas para
aplicaciones de media y alta tensión
Con los productos POWERSIL®,
WACKER fue el primer fabricante de
silicona que ofreció a sus clientes
una gama completa de cauchos de
silicona aislantes y conductores eléctricos para aplicaciones de media y
alta tensión. Generaciones enteras de
aisladores y otros componentes aislantes se han fabricado con productos
de silicona de WACKER.
POWERSIL® y ELASTOSIL® son marcas registradas
de Wacker Chemie AG.
3
4
ÍNDICE
Capítulo 1: Siliconas de WACKER
Página   7
1.1 Propiedades de las siliconas
1.2 Grupos de productos de silicona
1.3 Visión general de las aplicaciones
1.4 Nuestra filosofía
Capítulo 2: Aisladores y recubrimientos para aisladores
Página 19
2.1 Aisladores de barra / Pararrayos
2.2 Aisladores huecos
2.3 Recubrimientos de silicona para aisladores
Capítulo 3: Accesorios para cables
Página 27
3.1 Accesorios para cables
3.2 Control de campo en los accesorios para cables
3.3 Accesorios para cables: productos de silicona y especificaciones
Capítulo 4: Materiales aislantes
Página 37
4.1 Fluidos de silicona
4.2 Geles de silicona
Capítulo 5: Productos auxiliares
Página 41
Imprimaciones
Siliconas de montaje
Caucho de reparación
Adhesivos
Desmoldeantes
Capítulo 6: Tecnologías de procesamiento
Página 45
6.1 Moldeo por inyección
6.2 Colada a baja presión
6.3 Extrusión
Innovaciones
Página 50
WACKER en breve
Página 51
5
Siliconas de WACKER
CAPÍTULO 1:
SILICONAS DE WACKER
Índice
1.1 Propiedades de las siliconas Características generales de las siliconas, papel
que desempeña su estructura molecular y propiedades
decisivas para las diferentes aplicaciones.
Página   8
1.2 Grupos de productos de silicona
Propiedades de los diferentes grupos de productos
de silicona: (elastómeros, geles, líquidos y resinas).
Página 12
1.3 Visión general de las aplicaciones
Aplicaciones típicas de las siliconas, sus propiedades
principales y ventajas frente a materiales de aislamiento
convencionales.
Página 15
1.4 Nuestra filosofía
Los rigurosos estándares que han de cumplir
los productos de WACKER y las ventajas que conllevan
para los clientes.
Página 16
7
1.1 PROPIEDADES DE L AS SILICONAS
Gracias a su estructura química,
las siliconas son extraordinariamente aptas para aplicaciones en
el sector de transmisión y distribución. Exhiben un amplio abanico
de propiedades eléctricas, físicas,
mecánicas y químicas.
Hidrofobicidad
En comparación con otros materiales,
las siliconas destacan por una excelente y duradera repelencia al agua,
propiedad conocida como hidrofobicidad. Los componentes aislantes
fabricados con caucho de silicona
siguen repeliendo el agua durante
muchos años. Las corrientes de fuga
se minimizan y se evitan las descargas por acumulación de suciedad
incluso en caso de fuerte contaminación de la superficie ya que el efecto
hidrófobo se transmite a la capa de
contaminación. Se habla entonces
de transferencia de la hidrofobicidad.
Este efecto se consigue también
aplicando a posteriori a los aisladores
de vidrio y porcelana una capa de
silicona, lo que hace innecesarios los
tediosos procesos de limpieza.
8
Resistencia a la radiación UV
y a la intemperie
En comparación con otros materiales,
los cauchos de silicona son especialmente resistentes a la radiación UV.
Ni siquiera las agresiones meteorológicas que imperan en regiones costeras o desiertos influyen de manera
significativa en sus propiedades. En
un ensayo acelerado de resistencia a
la intemperie, por ejemplo, el caucho
de silicona POWERSIL® 310 no muestra hasta pasadas 3000 horas modificaciones mínimas de sus propiedades
mecánicas.
Resistencia al fuego
Las siliconas solo se inflaman por
encima de los 340 °C, lo que les
confiere una gran seguridad funcional.
No obstante, si llegaran a arder, no
se desprenderían gases tóxicos. Por
este motivo se aplican preferentemente en áreas donde se exige una
elevada protección contra incendios,
por ejemplo, en el metro o en edificios
altos.
Elasticidad
Los materiales de aislamiento de
silicona son extraordinariamente
elásticos, lo que facilita el montaje y
permite técnicas de instalación tan
novedosas como la técnica de contracción en frío de cables. Otra ventaja de las siliconas es que conservan la
elasticidad hasta una temperatura de
-45 °C, lo que las hace especialmente
aptas para su utilización a elevadas
alturas y en regiones polares.
Propiedades dieléctricas
Las siliconas exhiben una elevada
resistencia eléctrica y un factor
de disipación dieléctrica bajo. Se
caracterizan por un envejecimiento
eléctrico extraordinariamente bajo
en comparación con otros materiales
de aislamiento.
Estabilidad térmica
Debido a su estructura química, las
siliconas presentan una estabilidad
térmica particularmente alta.
Siliconas de WACKER
1.1PROPIEDADES DE L AS SILICONAS
VISIÓN GENERAL
SILICONAS DE WACKER
Propiedad
Hidrofobicidad
El agua no se dispersa sobre las
siliconas y las capas de contaminación
también se hidrofugan.
Resistencia a la radiación UV
La estabilidad de la cadena Si-O confiere a las
siliconas una resistencia duradera a la componente
ultravioleta de la radiación solar.
Resistencia al fuego
Las siliconas no se inflaman por debajo de los
340 °C. En caso de incendio, no se generan
productos tóxicos ni corrosivos.
Elasticidad
A diferencia de otros elastómeros, los
elastómeros de silicona exhiben una elasticidad
permanente y duradera, que mantienen hasta
una temperatura de -45 °C.
Propiedades dieléctricas
Los materiales aislantes de silicona presentan
un factor de disipación dieléctrica bajo, una
elevada resistencia eléctrica y una elevada
rigidez dieléctrica que conservan durante
mucho tiempo.
Estabilidad térmica
Los fluidos de silicona tienen una resistencia térmica
duradera de hasta 180 °C, también en presencia del
oxígeno del aire. Incluso pueden tolerar temperaturas
más altas durante espacios de tiempo cortos.
Ventajas para el sector de
transmisión y distribución
Más seguridad
Minimización del riesgo de descargas por acumulación de suciedad y, por consiguiente, una seguridad
considerablemente más alta en comparación con
materiales de aislamiento convencionales.
Aplicación en exteriores
Aptitud demostrada para aplicaciones
en exteriores.
Alta protección contra incendios
Perfectamente aptas en lugares donde se
exija una elevada protección contra incendios,
por ejemplo, en edificios altos, locomotoras,
barcos, hospitales y metros.
Amplio margen de temperaturas
Los componentes pueden instalarse a
temperaturas bajas. No pierden elasticidad con
el paso del tiempo cuando las temperaturas
son muy altas o muy bajas.
Vida útil prolongada
Envejecimiento eléctrico mucho más lento y,
por consiguiente, una vida útil mucho más
prolongada que otros materiales aislantes bajo
las mismas condiciones.
Mayor rendimiento
Pueden operar a temperaturas más altas que
otros materiales de aislamiento, lo que permite un
mayor rendimiento de los transformadores.
9
1.1PROPIEDADES DE L AS SILICONAS
PROPIEDADES DECISIVAS
Los componentes aislantes de
silicona se utilizan en las redes de
transmisión desde hace más de 40
años. En cada nueva aplicación, se
opta por las siliconas como material aislante por muchos y diversos
motivos.
Propiedades decisivas para las
aplicaciones eléctricas
A lo largo de los últimos 40 años,
las siliconas han ganado terreno en
numerosos campos de la industria
de transmisión y distribución. Cada
nueva aplicación enfocaba una
propiedad principal diferente de las
siliconas, si bien se aprovechaban
todas sus ventajas. En el caso de los
recubrimientos para aisladores, la
propiedad por excelencia era el efecto
hidrófobo de las siliconas. En los ais­
ladores desarrollados algún tiempo
después, la elevada resistencia a la
­radiación UV de los cauchos de silicona constituía una ventaja adicional.
Hasta la fecha, las propiedades decisivas para las diferentes aplicaciones
apenas han variado, con excepción de
los fluidos de los transformadores. En
un primer momento, lo más importante era su resistencia al fuego, pero hoy
se pone mayor énfasis en la resistencia a la temperatura.
Relevancia de las propiedades para las aplicaciones
Hidrofobicidad
Resistencia
Propiedades
a la radiación de procesaUV
miento de los
cauchos de
silicona de
baja viscosidad
Fluidos de silicona
para transformadores
modernos
Resistencia
al fuego
●
Empalmes
●
●
Pararrayos
●
●
Aisladores huecos
compuestos
●
●
Aisladores compuestos de barra larga
●
●
● = propiedad decisiva
10
●
● = otra propiedad importante para la aplicación
●
●
●
●
●
●
Propiedades
dieléctricas
●
●
Terminaciones de
cables
Recubrimientos para
aisladores
Elasticidad
duradera
●
●
Resistencia
a la temperatura
●
Siliconas de WACKER
1.1PROPIEDADES DE L AS SILICONAS
ESTRUCTURA MOLECUL AR
DE L AS SILICONAS
La excelente estabilidad y alta
flexibilidad de formulación de las
siliconas radican en su estructura
química básica Esta es la mayor
ventaja de las siliconas y la razón
por la que son muy superiores a
otros materiales.
Las siliconas representan un grupo
especial de plásticos. El término
“plásticos” se refiere en general
a un material orgánico. mientras
que las siliconas son “materiales
semiorgánicos”.
Estabilidad inusual
Las siliconas, denominadas poliorganosiloxanos por los químicos, tienen
una estructura similar a la del cuarzo
modificado orgánicamente. Consisten
en una cadena principal constituida por átomos de silicio y oxígeno
alternados. La elevada energía de
enlace de la cadena principal de silicio
y oxígeno (Si-O-Si-O) confiere a las
siliconas una gran estabilidad inorgánica. De esta forma, las siliconas
son más estables que los polímeros
con una cadena principal de carbono
(C-C), por ejemplo, el EPDM. La
energía de los enlaces C-C asciende
a 348 kJ/mol, a diferencia de los
444 kJ/mol de los enlaces Si-O.
La radiación solar de onda corta
(300 nm) tiene un contenido
energético de aproximadamente
6,2 × 10-22 kJ (= 398 kJ/mol) y puede
conllevar la rotura de los enlaces
C-C, mientras que el enlace Si-O
permanece estable.
Estructura química de un polímero lineal de silicona
CH3
CH3
CH3
Si
O
O
Si
Si
CH3
O
CH3
CH3
O
O
CH3
Si
Si
O
CH3
CH3
CH3
Libertad de formulación
La cadena principal de silicona puede
modificarse de diferentes maneras
con grupos orgánicos que contienen
carbono. De esta manera se pueden
obtener propiedades específicas
según la aplicación. La introducción
de grupos fenilo, por ejemplo, proporciona una excelente resistencia a las
bajas temperaturas.
A medida de su aplicación eléctrica
Los especialistas de WACKER cuentan
con más de 40 años de experiencia en
materiales de aislamiento de silicona
para redes de transmisión. Desarrollan
siliconas a medida de su aplicación,
compatibles con su tecnología de
procesamiento y observando las normas
locales. Los especialistas de WACKER
le asesorarán con mucho gusto.
11
1.2G RUPOS DE PRODUCTOS
DE SILICONA
Elastómeros
Los cauchos y los recubrimientos
de silicona constituyen el grupo más
importante de productos de silicona. Pueden utilizarse en un sinfín de
aplicaciones, por lo que se perfeccionan continuamente. Los polímeros
de silicona son el producto de partida
para fabricar cauchos de silicona. Los
cauchos se diferencian por su viscosidad y sistema de reticulación. Mientras que antes se utilizaban cauchos
de silicona RTV-2 mediante el moldeo
por colada para fabricar componentes
aislantes, la tendencia apunta hoy
hacia tecnologías muy diversas.
Geles de silicona
Los geles de silicona representan un
grupo especial de materiales de aislamiento. Pueden sustituir a los líquidos
12
o a los elastómeros, dependiendo de
la aplicación. Los geles de silicona
suponen un menor riesgo de fugas
que los líquidos. En comparación con
los elastómeros, los geles de silicona
pueden rellenar los espacios huecos
a la perfección, por muy compleja que
sea la forma. Asimismo se adhieren
perfectamente a las paredes interiores
de los componentes. La mayoría de
los geles de silicona son productos
bicomponentes de baja viscosidad.
Fluidos de silicona
Los fluidos de silicona han demostrado ser excelentes materiales de
­refrigeración y aislamiento en los
transformadores modernos. Gracias a
su extraordinaria resistencia a la temperatura, cabe esperar nuevas aplicaciones en las que deban cumplirse
requisitos similares. Otro importante
campo de aplicación de los fluidos de
silicona es el de los accesorios para
cables de alto voltaje. Los fluidos de
silicona son polímeros lineales cuya
longitud de cadena supera en gran
medida los 1000 átomos de silicio.
Los átomos de silicio están enlazados
por puentes de oxígeno.
Resinas de silicona
Las resinas de silicona se caracterizan
por su elevada estabilidad térmica.
Esta propiedad se aprovecha para
el aislamiento de grandes máquinas
eléctricas. La excelente resistencia
térmica de las resinas de silicona dará
origen – tarde o temprano – a nuevos
campos de aplicación.
Siliconas de WACKER
Visión general de los cauchos de silicona
Cauchos de silicona
Proporción de
mezcla
Abreviatura
Procesamiento
Propiedades
Cauchos
bicomponentes de
baja viscosidad
9 :1
RTV-2
Llenado (colada)
a baja presión
• Buenas propiedades eléctricas
• Propiedades mecánicas moderadas
• Alta tecnología de procesamiento
Cauchos líquidos
bicomponentes de
baja viscosidad
1:1
POWERSIL®
XLR®
Colada con
sistema de
mezcla y
dosificación
•C
ombinación ideal de propiedades eléctricas y
mecánicas
• Alto potencial para otros desarrollos en máquinas de
procesamiento y futuras tecnologías de cauchos
Cauchos líquidos
bicomponentes
1:1
LSR
Moldeo por
inyección
• Excelentes propiedades mecánicas
• Amplia gama de productos, por ejemplo, tipos
modificados para conducir la electricidad y tipos
para aplicaciones en exteriores
• Potencial para nuevos desarrollos y modificaciones
Cauchos sólidos
mono y
bicomponentes
–
HTV
Moldeo por
inyección
extrusión
•A
mplia gama de productos para diferentes
tecnologías de procesamiento como moldeo por
inyección y extrusión
• T ipos modificados para conducir la electricidad y
tipos para aplicaciones en exteriores
• Gran variedad de opciones de modificación en
lo que respecta a proceso de reticulación, color y
otras propiedades
RTV = reticulación a temperatura ambiente
POWERSIL ® XLR ® = caucho de silicona extralíquido
LSR = caucho de silicona líquida
HTV = caucho de silicona sólida
13
14
Siliconas de WACKER
1.3V ISIÓN GENERAL
DE L AS APLICACIONES
Aplicación
Familia de
productos de
silicona
Propiedad clave
Ventajas en comparación
con materiales de aislamiento
convencionales
Recubrimiento de aisladores
(y otros componentes aislantes)
>> Páginas 24 – 25
• RTV-1
Hidrofobicidad
• Reducida corriente de fuga
• Mayor voltaje de descarga por
contaminación
• Bajo coste de mantenimiento
• Vida útil prolongada
Aisladores compuestos de barra
larga con funda de caucho de
silicona
>> Páginas 20 – 21
• HTV
• RTV-2
• LSR
Resistencia a la radiación UV
• Reducida corriente de fuga
• Mayor voltaje de descarga por
contaminación
• Bajo coste de mantenimiento
• Vida útil prolongada
Aisladores huecos compuestos
con funda de caucho de silicona
>> Páginas 22 – 23
• HTV
• RTV-2
• LSR
Resistencia a la radiación UV
+ propiedades de procesamiento
•R
educida corriente de fuga
• Mayor voltaje de descarga por
contaminación
• Bajo coste de mantenimiento
• Vida útil prolongada
Pararrayos
>> Páginas 20 – 21
• HTV
• RTV-2
• LSR
Protección de sobrecarga y
resistencia al fuego
• Mayor seguridad
Terminaciones de cables
>> Páginas 28 – 35
• HTV
• RTV-2
• LSR
Elasticidad duradera
• Vida útil prolongada
• Bajo o ningún coste de
mantenimiento
Empalmes
>> Páginas 28 – 35
• HTV
• RTV-2
• LSR
Estabilidad de las propiedades
eléctricas y mecánicas más
importantes en el rango de
temperatura de las aplicaciones
•V
ida útil prolongada, bajo o
ningún coste de mantenimiento
Protección contra fugas y
comportamiento del gel en la fase
intermedia cuando está cambiando
la temperatura
•M
ayor seguridad
medioambiental
Resistencia térmica y resistencia
al fuego
•M
áxima resistencia a las llamas,
tamaño reducido
Aplicaciones para los geles
de silicona
>> Páginas 39
Líquido para transformadores
>> Páginas 38
• Fluidos de silicona
15
1.4N UESTRA FILOSOFÍA:
MÁS PROXIMIDAD AL CLIENTE,
MÁS CALIDAD
Aproveche los conocimientos de los
expertos en siliconas de WACKER
Será un placer para nosotros compartir
con usted los resultados de nuestras
investigaciones. Ya sea asesorándole en
ingeniería de procesos o ayudándole a
crear nuevas aplicaciones: los expertos
de WACKER están con mucho gusto a
su disposición.
Centros Técnicos de WACKER
El cometido principal de nuestros
centros técnicos en todo el mundo,
perfectamente equipados, consiste en
encontrar la solución óptima para cada
cliente cuando necesite modificar productos, optimizar las formulaciones o
realizar ensayos que cumplan normas
específicas, así como en todo tipo de
cuestiones sobre el procesamiento.
16
La proximidad al cliente es una
realidad vivida en WACKER.
Durante décadas hemos desarrollado numerosos productos de
silicona en estrecha cooperación
con nuestros clientes.
Productos de silicona a medida
Los especialistas de WACKER desarrollan soluciones a medida de las
exigencias del mercado. Centramos
nuestra atención en
• optimizar las propiedades mecánicas y eléctricas, por ejemplo, la
resistencia a las corrientes de fuga
• optimizar las tecnologías de
procesamiento del cliente
• cumplir las normas internacionales.
Múltiples métodos de ensayo
WACKER dispone de laboratorios en
todo el mundo, en los que pueden
ensayarse los cauchos de silicona de
acuerdo con los estándares actuales.
WACKER proporciona recursos de ingeniería de aplicación e investigación
para el desarrollo de nuevos métodos
de ensayo. Recientemente, los especialistas en siliconas de WACKER han
participado en el desarrollo de varios
métodos de ensayo novedosos como,
por ejemplo, los métodos de evaluación de la repelencia al agua e investigación y evaluación de la estabilidad
de la conductividad de los cauchos
de silicona que contienen cargas de
negro de humo. Otro nuevo campo de
investigación es el de los métodos de
evaluación de la resistencia eléctrica
de los cauchos de silicona.
Siliconas de WACKER
Colaboración con organismos
internacionales
Los especialistas de WACKER participan en numerosos gremios y grupos
de trabajo internacionales. Entre ellos
cabe citar la Deutsche Elektrotechnische Kommission (DKE), el Conseil
International des Grands Réseaux
Électriques (CIGRE), y la International
Electrotechnical Commission (IEC).
Siempre que sea posible, WACKER
SILICONES colabora en los comités
de normalización en interés de sus
clientes.
Transferencia de conocimiento
El departamento de investigación de
siliconas de WACKER facilita a sus
clientes los últimos resultados científicos y conocimientos tecnológicos.
Procesos de fabricación mundialmente certificados
La fabricación de productos de
silicona de WACKER está regulada
por procesos certificados en todo el
mundo. De esta manera se garantiza
a las empresas transformadoras una
calidad constante.
Instalación piloto de WACKER
En nuestra instalación piloto ensayamos
sus prototipos y productos perfeccionados con las tecnologías de producción
más modernas (extrusión y moldeo por
inyección). Además, le asesoramos en
las instalaciones de su empresa.
WACKER ACADEMY
En la WACKER ACADEMY compartimos
con usted todos nuestros conocimientos
recopilados a lo largo de 80 años de experiencia en el mercado, desde seminarios de química básica hasta cursos de
formación a medida de las necesidades
regionales y talleres de innovación. Le
facilitamos una plataforma para fomentar las habilidades humanas y darse a
conocer.
17
18
AISLADORES Y RECUBRIMIENTOS PARA AISLADORES
CAPÍTULO 2:
AISL ADORES Y RECUBRIMIENTOS
PARA AISL ADORES
Índice
2.1 Aisladores de barra/pararrayos
Ventajas de las siliconas para los aisladores de barra
y aspectos más importantes para la fabricación.
Página 20
2.2 Aisladores huecos
Razón por la que las siliconas son el material preferido
para los aisladores huecos y qué métodos de fabricación
y tipos de siliconas son apropiados.
Página 22
2.3 Recubrimientos de silicona para aisladores
Razón por la que el recubrimiento de silicona es un
método importante para la reparación económica de
los aisladores y qué tipos de siliconas son apropiados.
Página 24
19
2.1A ISL ADORES DE BARRA /
PARARRAYOS
Los aisladores de barra de silicona
se utilizan desde 10 kV hasta 1000
kV, por ejemplo como aisladores de
suspensión o como aisladores de
soporte y aisladores para ferrocarriles
20
Ventajas del uso de las siliconas en
los aisladores de barra
Las siliconas se usan desde hace más
de 40 años por su excelente resistencia a la intemperie y a la erosión. Otras
ventajas:
•Larga vida útil
Los cauchos de silicona de
WACKER destacan por su extraordinaria hidrofobicidad y gran resistencia a la temperatura, a la radiación
UV y al ozono.
•Peso reducido
Los aisladores de barra pesan hasta
un 80 por ciento menos que los
aisladores clásicos de porcelana o
vidrio, lo que facilita su instalación
en lugares poco accesibles, por
ejemplo, en zonas montañosas.
•Bajo riesgo de rotura
La flexibilidad de los materiales
aislantes de silicona reduce el riesgo
de rotura durante el transporte y la
instalación. Son raros los fallos por
actos vandálicos.
•A lta resistencia a las descargas
eléctricas por suciedad
La hidrofugación superficial de las
siliconas también proporciona una
protección duradera contra las
corrientes de fuga y las descargas
eléctricas, lo que incrementa la
fiabilidad del suministro eléctrico,
por ejemplo, en zonas industriales,
costeras y desérticas, así como en
el transporte ferroviario.
•Coste de mantenimiento
reducido
La transferencia de la hidrofobicidad permite conservar el efecto de
repelencia al agua aun cuando la
superficie esté sucia, de tal manera
que puede prescindirse de una
limpieza regular de los aisladores.
Diseño de un aislador de barra
Camisa de silicona
Herraje
Fabricación y procesamiento de
aisladores de barra
Estos componentes aislantes se fabrican aplicando una camisa de silicona
sobre núcleos de resina reforzados
con fibra de vidrio (PRFV) o las partes
activas de los pararrayos.
•Métodos de fabricación:
Moldeo por inyección, colada a baja
presión, procedimiento modular
“aleta a aleta”.
Imprimación
Tubo de plástico
reforzado con fibra de
vidrio (PRFV)
•Tipos:
La elección del producto, caucho
de silicona sólida (HTV), sistema de
baja viscosidad (POWERSIL® XLR®)
o sistema que reticula a temperatura ambiente (RTV-2) de la gama
(POWERSIL®), depende del método
de fabricación.
21
AISLADORES Y RECUBRIMIENTOS PARA AISLADORES
Aislador de barra compuesto de caucho de
silicona y PRFV: las propiedades ventajosas
del material de aislamiento se complementan
a la perfección en un producto ligero, duradero y respetuoso con el medio ambiente.
2.2AISL ADORES HUECOS
Los aisladores huecos suelen
utilizarse en pararrayos, aisladores
pasantes y transformadores de
medida en líneas de alta tensión de
hasta 1000 kV. Los modernos procedimientos de fabricación permiten realizar aisladores de hasta un
metro de diámetro y varios metros
de longitud.
22
Ventajas del uso de las siliconas en
los aisladores huecos
•Fabricación fiable
Los aisladores huecos de silicona
se fabrican mediante el proceso de
colada a baja presión, caracterizado por una extraordinaria fiabilidad
y flexibilidad de adaptación a la
demanda.
•S encilla manipulación gracias a
su reducido peso
Los aisladores huecos con camisa
de silicona son hasta un 80 por
ciento más ligeros que los aisladores clásicos de porcelana, lo que
facilita su transporte e instalación
en lugares de difícil acceso.
•Resistencia al impacto y a los
choques
La flexibilidad de los materiales
aislantes de silicona reduce el riesgo
de rotura durante el transporte y la
instalación, así como en caso de
terremoto. Son raros los fallos por
actos vandálicos.
•A lta resistencia a las descargas
eléctricas por contaminación
La hidrofugación superficial de las
siliconas constituye una protección
duradera de los aisladores sucios
y húmedos contra las corrientes de
fuga y las descargas eléctricas.
Caucho de silicona para aisladores
Silicona
Procesamiento
HTV aislante
Moldeo por inyección
HTV aislante
Extrusión
LSR aislante
Moldeo por inyección
LSR aislante
Colada a baja presión
RTV-2 aislante
Colada a baja presión
Gel de silicona
Colada
AISLADORES Y RECUBRIMIENTOS PARA AISLADORES
Diseño de un aislador hueco
Tubo de resina reforzada
con fibra de vidrio (PRFV)
Fabricación y procesamiento de
aisladores huecos
Los aisladores huecos se fabrican a
partir de tubos de resina reforzados
con fibra de vidrio, protegidos por una
camisa de silicona.
•Métodos de fabricación:
Colada a baja presión, extrusión.
•Tipos:
La elección del producto, sistema
que reticula a temperatura ambiente
(RTV-2), sistema de baja viscosidad
LSR y POWERSIL® XLR® o caucho
especial de silicona sólida de la
gama POWERSIL® depende del
método de fabricación.
Imprimación
Camisa de silicona
Herraje
Material
Dureza
Shore A
ISO 868
Alargamiento a la
rotura [%]
ISO 37
Resistencia
al desgarro
progresivo
[N/mm]
ISO 37
Resistencia
a las
corrientes
de fuga
EC 60587
Viscosidad
[mPa s]
Velocidad
de cizalla
10 s-1
Resistividad
volumétrica
IEC60093
[Ωcm]
Densidad
ISO 2781
[g/cm3]
70
250
16
1 A 4,5
–
>1014
1.55
POWERSIL 310 C8
72
230
15
1 A 4,5
–
>1014
1.55
POWERSIL® 3100
70
400
18
1 A 4,5
–
>1014
1.52
15
1.13
POWERSIL® 310 C6
®
®
POWERSIL 3500
45
800
28
1 A 3,5
–
>10
POWERSIL® 3101
75
300
15
1 A 4,5
–
>1014
1.58
14
1.55
®
POWERSIL 310 E2
72
200
14
1 A 4,5
–
>10
POWERSIL® 3801
80
160
12
1 A 4,5
–
>1015
1.90
15
1.09
®
POWERSIL 730
35
600
25
1 A 4,5
150.000
>10
POWERSIL® 735
39
550
30
1 A 4,5
130.000
>1015
1.08
POWERSIL® XLR ® 630
36
450
25
1 A 4,5
12.000
>1015
1.14
15
1.13
1.09
®
®
POWERSIL XLR 640
40
450
23
1 A 4,5
40.000
>10
POWERSIL® 665
40
420
16
1 A 4,5
50.000
>1015
15
1.13
0.97
®
POWERSIL 600
30
500
25
1 A 3,5
15.000
>10
POWERSIL® Gel
Gel
–
–
–
1.000
>1015
23
2.3R ECUBRIMIENTOS DE SILICONA
PARA AISL ADORES
El siliconado: una prestación de los
socios de WACKER
Por regla general, los recubrimientos se
venden en un paquete completo “llave
en mano” compuesto por el material y
la aplicación. WACKER colabora en este
campo con socios especializados que
suministran tanto el material como el
servicio de recubrimiento. Los especialistas de WACKER en su región le
facilitarán más información al respecto.
La suciedad que se acumula con el
paso de los años sobre los aisladores clásicos incrementa el riesgo
de fallos. El recubrimiento posterior
de los aisladores con silicona restablece su funcionalidad.
Propiedades eléctricas mejoradas
La suciedad depositada sobre los aisladores de porcelana, vidrio y resina
epoxídica puede provocar descargas
que se evitan mediante una limpieza
regular. Una alternativa económica y
duradera es el siliconado hidrófobo
del aislador.
Un recubrimiento de silicona o siliconado mejora las propiedades eléctricas incluso de aisladores viejos de
resina epoxídica, equipos de ensayo
al aire libre y antenas. Últimamente,
algunos fabricantes de aisladores de
porcelana y vidrio han comenzado
a aplicar recubrimientos de silicona
ya en fábrica para hidrofugar sus
productos.
Los recubrimientos de silicona de WACKER para aisladores
Resistencia a
Silicona
Material
Color
Densidad
(reticulada) las corrientes
de fuga según
[g/cm3]
IEC 60587
Siliconado de
aisladores
Siliconado de
aisladores
Siliconado de
aisladores
24
POWERSIL® 552
Gris oscuro
1.44
1A 4,5
POWERSIL® 566
Azul claro
1.10
1A 4,5
POWERSIL® 567
Gris claro
1.10
1A 4,5
El procesamiento de los
recubrimientos de silicona
Los recubrimientos de silicona
POWERSIL® se suministran listos
para usar. No obstante, deberían
agitarse bien en su envase original
antes de trasvasarlos al dispositivo de
aplicación. Por lo general se procesan mediante un equipo airless de
membrana como los que se utilizan
para realizar trabajos de pintura de
alta calidad. Para asegurar una buena
adherencia de la silicona al soporte,
deberá limpiarse bien la superficie.
La aplicación es tan importante como
el producto y deberá realizarla personal cualificado y con experiencia en
la materia.
Hidrofobicidad inicial
Gota de agua sobre una superficie
de porcelana
AISLADORES Y RECUBRIMIENTOS PARA AISLADORES
Ventajas de los recubrimientos de
silicona para los aisladores
•Mayor seguridad funcional
Gracias a la excelente hidrofobicidad de las siliconas, las corrientes
de fuga son bajas, del orden de los
microamperios, lo que evita las descargas aun cuando la superficie esté
extremadamente sucia o incluso
húmeda.
•Tratamiento de instalaciones
existentes
El siliconado representa una solución económica para hidrofugar aisladores de porcelana, vidrio o resina
epoxídica, lo que evita limpiarlos
periódicamente y sustituirlos por
aisladores compuestos.
•V ida útil prolongada
Los recubrimientos de silicona
prolongan la vida útil de los aisladores existentes y contribuyen a una
gestión responsable de los recursos. La experiencia ha demostrado
que el siliconado prolonga la vida
útil más de diez años.
Gota de agua sobre una superficie
siliconada
Transferencia de la hidrofobicidad
Gota de agua sobre una superficie
de silicona limpia
Gota de agua sobre una superficie
de silicona sucia
Hidrofobicidad duradera
Gota de agua sobre un recubrimiento
de silicona sucio
Gota de agua sobre un recubrimiento
de silicona limpio
25
26
CAPÍTULO 3:
ACCESORIOS PARA CABLES
3.1 Accesorios para cables
Uniones seguras a largo plazo gracias
a los accesorios de silicona para cables.
Métodos de fabricación.
Página 28
3.2 Control de campo en los accesorios para cables
Control de campo eléctrico con cauchos
de silicona especiales de WACKER.
Tipos apropiados.
Página 30
3.3 Accesorios para cables:
productos de silicona y especificaciones Tipos de silicona importantes para los
accesorios para cables, principales propiedades
y especificaciones.
Página 32
27
Accesorios para cables
Índice
3.1 ACCESORIOS PARA CABLES
Los accesorios para cables utilizados en redes aéreas y soterradas
deben poseer excelentes propiedades de aislamiento. Además es
indispensable una elevada elasticidad de los accesorios deslizantes
y contráctiles en frío para garantizar una fiabilidad duradera de las
uniones. Los cauchos de silicona
de WACKER satisfacen a la perfección estas exigencias desde hace
muchos años.
Campo de aplicación de los
accesorios para cables
Las terminaciones de cables, los conectores y los empalmes de cauchos
de silicona de WACKER se utilizan
en todo el mundo en redes de 10
hasta más de 500 kV. Los empalmes
para líneas de baja tensión pueden
rellenarse económicamente con geles
de silicona exentos de la obligación
de etiquetado.
Ventajas de los cauchos de
silicona de WACKER para los
accesorios para cables
•Gran durabilidad
Los cauchos de silicona de
WACKER destacan por su extra­
ordinaria hidrofobicidad y gran resistencia a la temperatura, a la radiación UV y al ozono. Dotados de un
excelente comportamiento eléctrico
a largo plazo, son los materiales
aislantes idóneos de los accesorios
para cables y no presentan prácticamente ningún signo de envejecimiento gracias al efecto del campo
eléctrico único.
28
Gracias a la buena relación tensiónalargamiento, así como a su excelente
recuperación, el elemento aislante
se adapta perfectamente al alma del
cable sin dejar huecos. La resistencia
eléctrica se conserva así de forma
duradera.
Aislamiento de
Capa conductora
Aislamiento del cable
silicona
exterior
Electrodos de silicona
Conductor
controladores del campo
•Mayor seguridad funcional
Los cauchos de silicona de
WACKER brindan una excelente
resistencia a las corrientes de fuga y
al arco voltaico, así como una gran
resistencia a las descargas incluso con una superficie muy sucia.
Además son muy resistentes a las
descargas por efecto corona, lo que
supone una seguridad adicional.
•Elasticidad duradera
Los accesorios para cables de
caucho de silicona conservan de
forma duradera su alta elasticidad
en un amplio rango de temperatura.
Accesorios para cables
Diseño de un empalme contráctil en frío
Hélice de apoyo
Fabricación de accesorios
para cables
Los cauchos de silicona de WACKER
son aptos para los dos sistemas:
deslizante y contráctil en frío. La elección del producto, caucho de silicona sólida (HTV), caucho de silicona
líquida (LSR), sistema de muy baja viscosidad (POWERSIL® XLR®) o sistema
que reticula a temperatura ambiente
(RTV-2), depende del método de
fabricación.
29
3.2C ONTROL DE CAMPO EN LOS
ACCESORIOS PARA CABLES
Los cauchos de silicona especiales
de WACKER permiten controlar las
líneas de campo en el interior de
los empalmes, terminaciones de
cables y conectores de tal manera
que se reducen eficazmente las
intensidades de campo demasiado
altas.
Control de campo con cauchos
de silicona de WACKER
WACKER proporciona una amplia
gama de cauchos de silicona conductores y de alta permitividad, que influyen en el campo eléctrico de forma
geométrica o por refracción:
•El control geométrico se efectúa
mediante electrodos conductores
y con una forma determinada
(deflectores), que poseen generalmente una resistividad volumétrica
≤100 Ωcm y prolongan la capa
conductora exterior del cable en el
interior del accesorio.
•El control por refracción consiste
en desviar las líneas de campo en
la interfase entre los materiales de
constante dieléctrica diferente.
En este caso se opta por cauchos de
silicona de permitividad relativa más
alta. Los productos más apropiados
son los que exhiben una constante
dieléctrica εr entre 10 y 30, según el
tipo.
30
Dispersiones de silicona
conductoras
El recubrimiento conductor de empalmes y conectores para cables
garantiza una alta seguridad funcional
y la longevidad de los productos.
WACKER tiene una gama de dispersiones de silicona conductoras
como POWERSIL® 402, que también
pueden servir como imprimación
adherente, por ejemplo, para
deflectores.
Diseño de una terminación de cable
Terminación de cable
Accesorios para cables
Conductor
Aislamiento del conductor
Silicona aislante
Silicona conductora
Un control perfecto del campo
eléctrico es indispensable para
reducir la intensidad del mismo
en la capa conductora exterior
del cable. Los cauchos de
silicona especiales poseen las
propiedades necesarias para
controlar el campo eléctrico.
Capa conductora exterior del cable
Apantallado
Camisa del cable
31
3.3A CCESORIOS PARA CABLES:
PRODUCTOS DE SILICONA
Y ESPECIFICACIONES I
Silicona
HTV aislante
Procesamiento
Moldeo por
inyección
Material
Dureza
Shore A
ISO 868
Moldeo por
inyección
Resistencia
al desgarro
progresivo
[N/mm]
ISO 37
POWERSIL® 351
38
800
30
POWERSIL® 352
45
700
25
POWERSIL® 3500
45
800
28
POWERSIL® 3540
38
900
28
ELASTOSIL® R 401
10 – 90
300 – 1200
17 – 26
®
HTV conductor
Alargamiento
a la rotura
[%]
ISO 37
ELASTOSIL R 420
30 – 70
550 – 1000
25 – 40
ELASTOSIL® R 570/50
50
310
10
POWERSIL® 440
43
500
15
POWERSIL® 460
50
650
35
®
POWERSIL 448
50
350
12
HTV con constante
dieléctrica elevada
Moldeo por
inyección
POWERSIL® 415
38
400
20
HTV aislante
Extrusión
POWERSIL® 3411
40
900
35
HTV conductor
HTV con constante
dieléctrica elevada
32
Extrusión
Extrusión
ELASTOSIL® R Plus 4305/40
40
900
35
ELASTOSIL® R PLUS 4110/40
40
900
35
ELASTOSIL® R Plus 573/50
50
350
12
POWERSIL® 448
50
350
12
54
280
10
®
POWERSIL 412
Viscosidad
[mPa s]
velocidad de
cizalla 10 s -1
Resistividad
volumétrica
IEC60093
[Ωcm]
Densidad
ISO 2781
[g/cm 3]
Propiedades principales
1 A 3,5
–
>1015
1.10
Alta resistencia a las corrientes de fuga, propiedades mecánicas
excelentes
1 A 3,5
–
>1015
1.13
Alta resistencia a las corrientes de fuga, baja deformación
residual tras un alargamiento
1 A 3,5
–
>1015
1.13
Alta resistencia a las corrientes de fuga, propiedades mecánicas
excelentes, sistema monocomponente de reticulación rápida
1 A 3,5
–
>1015
1.11
Alta resistencia a las corrientes de fuga, propiedades mecánicas
excelentes, sistema monocomponente de reticulación rápida
1 A 2,5
–
>1015
1.12 – 1.19
Tipo estándar
1 A 2,5
–
>10
15
1.09 – 1.19
Tipo estándar con propiedades mecánicas excelentes
–
–
5
1.11
Tipo estándar con conductividad eléctrica excelente
–
–
30
1.11
Buenas propiedades mecánicas, baja deformación residual tras
un alargamiento
–
–
30
1.15
Excelentes propiedades mecánicas
–
–
10
1.14
Sistema monocomponente de reticulación rápida, eléctrico
–
–
1010
(εr = 15)
1.30
Elevada permitividad; εr ≈ 15
1 A 4,5
–
>1015
1.13
Alta resistencia a las corrientes de fuga, propiedades mecánicas
excelentes
1 A 2,5
–
>1015
1.09
Excelentes propiedades mecánicas
1 A 2,5
–
>1015
1.10
Propiedades mecánicas excelentes, sistema monocomponente
de reticulación rápida
–
–
5
1.13
Conductividad eléctrica excelente, sistema de reticulación
rápida para la extrusión
–
–
10
1.14
Sistema monocomponente de reticulación rápida, conductor
1.34
Elevada permitividad; εr ≈ 28
–
–
10
10
(εr = 28)
Accesorios para cables
Resistencia
a las corrientes
de fuga
IEC 60587
33
3.3A CCESORIOS PARA CABLES:
PRODUCTOS DE SILICONA
Y ESPECIFICACIONES II
Silicona
LSR aislante
Procesamiento
Moldeo por
inyección
Material
Dureza
Shore A
ISO 868
Moldeo por
inyección
35
600
25
POWERSIL® 732 CS
32
740
35
POWERSIL® 735
39
550
30
POWERSIL® 740
43
650
38
ELASTOSIL® LR 3003
5 – 80
300 – 700
7 – 35
ELASTOSIL LR 3003/30 CS
32
720
28
ELASTOSIL® LR 3043
30 – 70
450 – 690
30 – 45
POWERSIL 464
52
280
20
POWERSIL® 466
38
650
25
POWERSIL 466 LV
36
650
25
POWERSIL® 735
39
550
30
®
®
LSR aislante
Colada a baja
presión
Resistencia
al desgarro
progresivo
[N/mm]
ISO 37
POWERSIL® 730
®
LSR conductor
Alargamiento
a la rotura
[%]
ISO 37
POWERSIL® XLR ® 620
33
425
15
ELASTOSIL® LR 3002/35
33
450
25
LSR conductor
Colada a baja
presión
POWERSIL® 464
52
280
20
RTV2 aislante
Colada a baja
presión
POWERSIL® 600
30
500
25
Dispersión de silicona
conductora
Pulverización
POWERSIL® 402
–
–
–
POWERSIL 420
–
–
–
POWERSIL® 79032
–
–
–
®
POWERSIL PASTE AP
–
–
–
POWERSIL® PASTE AF
–
–
–
POWERSIL® Gel
Gel
–
–
®
Lubricantes de silicona
Gel de silicona
34
Colada
Viscosidad
[mPa s]
velocidad de
cizalla 10 s -1
Resistividad
volumétrica
IEC60093
[Ωcm]
Densidad
ISO 2781
[g/cm 3]
Propiedades principales
1 A 4,5
150.000
>1015
1.09
Alta resistencia a las corrientes de fuga,
propiedades mecánicas muy buenas
1 A 4,5
320.000
>1015
1.11
Alta resistencia a las corrientes de fuga, propiedades mecánicas
excelentes, optimizado para accesorios contráctiles en frío
1 A 4,5
130.000
>1015
1.08
Alta resistencia a las corrientes de fuga, propiedades mecánicas
muy buenas
1 A 4,5
540.000
>1015
1.14
Alta resistencia a las corrientes de fuga, propiedades mecánicas
excelentes
1 A 2,5
25.000 – 540.000
>1015
1.05 – 1.19
Tipo estándar con propiedades mecánicas muy buenas
15
1 A 2,5
200.000
>10
1.11
Tipo de gran elasticidad para la técnica de contracción en frío
1 A 2,5
320.000 – 630.000
>1015
1.10 – 1.14
Tipo estándar con propiedades mecánicas excelentes
–
400.000
70
1.10
RTV-2 desarrolla con POWERSIL® 464 una buena adherencia
–
550.000
40
1.11
Excelentes propiedades mecánicas
–
400.000
40
1.11
Excelentes propiedades mecánicas, baja viscosidad
1 A 4,5
130.000
>1015
1.08
Alta resistencia a las corrientes de fuga, propiedades mecánicas
muy buenas
1 A 4,5
15.000
>1015
1.10
Alta resistencia a las corrientes de fuga, muy baja viscosidad
1 A 2,5
70.000
>1015
1.09
Propiedades mecánicas excelentes
–
400.000
70
1.10
RTV-2 desarrolla con POWERSIL® 464 una buena adherencia
1 A 3,5
15.000
>1015
1.13
Alta resistencia a las corrientes de fuga, muy baja viscosidad
–
5
1.22
Resistividad volumétrica 5 Ωcm
–
0.5
1.24
Resistividad volumétrica 0,5 Ωcm
–
5
1.22
Resistividad volumétrica 5 Ωcm, material monocomponente
–
>10
10
1.02
Muy buenas propiedades lubrificantes, los cauchos de silicona
que están en contacto con la pasta no se hinchan
–
>1010
1.33
Muy buenas propiedades lubrificantes, los cauchos de silicona
que están en contacto con la pasta no se hinchan
>1015
0.97
Muy baja viscosidad, excelente pegajosidad
–
1.000
Accesorios para cables
Resistencia
a las corrientes
de fuga
IEC 60587
35
36
CAPÍTULO 4:
MATERIALES AISL ANTES
Índice
Página 38
4.2 Geles de silicona
Características y ventajas de los geles de silicona
como masas de colada.
Página 39
Materiales aislantes
4.1 Fluidos de silicona
Utilización de los fluidos de silicona para
disipar el calor en transformadores modernos,
propiedades relevantes.
37
4.1 FLUIDOS DE SILICONA
Los transformadores modernos
en funcionamiento generan una
gran cantidad de calor. Los fluidos
de silicona han demostrado ser
excelentes materiales refrigerantes
y aislantes. Otro importante campo
de aplicación de los fluidos de
­silicona es el de las terminaciones
de cables de alto voltaje.
Composición y propiedades
En general, los fluidos de silicona
utilizados para el aislamiento eléctrico
suelen ser poli(dimetilsiloxanos), que
se presentan en forma de líquidos
claros, incoloros e inodoros Su
masa molecular oscila entre 1000 y
150 000 g/mol y su viscosidad, entre
0,65 y 1 000 000 mm²/s. Su temperatura de funcionamiento continuo
va desde el punto de solidificación
(de -60 a -40 °C según la viscosidad)
hasta alrededor de 180 °C.
38
Los cambios de temperatura apenas
afectan a las principales propiedades
de los fluidos de silicona, por ejemplo,
el factor de disipación dieléctrica y
la viscosidad. Estas características
les distinguen de otros fluidos aislantes como aceites minerales y ésteres
líquidos. Determinados tipos especiales soportan temperaturas todavía
más bajas y más altas (de -100 a
+250 °C).
Aislantes clásicos para los
transformadores
Bajo el nombre POWERSIL® Fluid,
WACKER ofrece una gama de fluidos
de silicona optimizados especialmente
para los sistemas de aislamiento de
los transformadores modernos. Desarrollados inicialmente para sustituir
a los PCB, POWERSIL® Fluid TR50 y
POWERSIL® Fluid TR 20 se emplean
hoy sobre todo por su excepcional
resistencia a la oxidación y su elevado
punto de inflamación. Los fluidos de
silicona se caracterizan por un aumento moderado de la viscosidad
a bajas temperaturas.
Fluidos de silicona para altas
densidades de energía
WACKER ha desarrollado un fluido
adaptado especialmente a las aplicaciones que necesitan disipar grandes
cantidades de calor en poco tiempo:
POWERSIL® Fluid TR 20. Este producto exhibe una viscosidad muy baja
de 20 mm² por segundo, un punto
de inflamación de 240 °C y un punto
de ignición de 270 °C, destacando
además su extraordinaria capacidad
de arranque en frío. Su punto de solidificación se encuentra por debajo de
-50 °C, lo que constituye una ventaja
decisiva, por ejemplo, en los parques
eólicos.
Ventajas de los fluidos de silicona
• Elevada resistencia a la temperatura
• Capacidad de sobrecarga térmica por
un corto espacio de tiempo
• Muy alta resistencia al calor continuo
• Utilización a la potencia nominal con
bajas temperaturas
• Factor de disipación dieléctrica extraordinariamente bajo
• M odificación poco significativa de las
propiedades eléctricas en un amplio
rango de temperatura
• Punto de inflamación elevado
4.2GELES DE SILICONA
Los geles de silicona son excelentes masas de colada aislantes, por
ejemplo para los accesorios para
cables.
Materiales aislantes
Propiedades
Los geles de silicona son siliconas
­bicomponentes colables, que reticulan
por adición a temperatura ambiente,
para formar no geles de silicona en
el sentido tradicional de la palabra,
sino productos blandos y gelatinosos.
Los componentes muy fluidos del
gel POWERSIL® facilitan la colada. El
producto reticulado se adhiere casi
siempre a todos los soportes en contacto con el gel y posee excelentes
propiedades dieléctricas.
Ventajas de los geles de silicona
• elevada resistencia eléctrica
• bajo módulo
• baja viscosidad
39
40
CAPÍTULO 5:
PRODUCTOS AUXILIARES
Índice
Página 42
Siliconas de montaje
Propiedades de las siliconas de montaje como las
pastas de silicona, que garantizan un aislamiento eficaz.
Página 42
Caucho de reparación
Características principales del caucho de reparación
de WACKER.
Página 43
Adhesivos
Propiedades y ventajas de los adhesivos
de silicona bicomponentes.
Página 43
Desmoldeantes
Utilización de los antiadherentes de silicona en la industria
y sus propiedades específicas.
Página 43
Productos auxiliares
Imprimaciones
Principales campos de aplicación y ventajas de
las imprimaciones de silicona de WACKER.
41
Siliconas de montaje
Las pastas de silicona facilitan el
deslizamiento de los accesorios sobre
los cables. Junto a sus excelentes
propiedades lubrificantes, las pastas
de silicona se distinguen de los plásticos y los elastómeros por sus buenas
propiedades eléctricas y su extraordinario poder antiadherente.
IMPRIMACIONES Y
SILICONAS DE MONTAJE
Imprimaciones
Los componentes aislantes están
compuestos por diferentes materiales.
Las imprimaciones evitan una posible desunión provocada por cargas
mecánicas y eléctricas.
Tipos
•L a imprimación WACKER® G 790
se recomienda para crear una
adhesión entre los cauchos líquidos
y otros materiales como plásticos
reforzados con fibra de vidrio, por
ejemplo.
•L a imprimación WACKER® G 791
refuerza la adherencia en los puntos
de contacto entre el caucho líquido
reticulado y otra capa de caucho
líquido.
•L a imprimación WACKER® G 3243
permite a los cauchos sólidos que
reticulan usando peróxidos adherirse a otros materiales como plásticos
reforzados con fibra de vidrio, por
ejemplo.
•L a imprimación WACKER® G 800
se recomienda para crear una
adhesión entre los cauchos sólidos
que reticulan por adición y otros
materiales.
•L a imprimación eléctricamente
conductora POWERSIL® 402 puede
utilizarse para crear una adhesión entre los cauchos aislantes
RTV-2 y los cauchos líquidos sobre
cauchos de silicona modificados
conductores.
Ventajas
•Los productos auxiliares ensayados
y los cauchos de silicona de un
mismo fabricante garantizan al cliente la máxima seguridad de uso.
•WACKER proporciona la imprimación apropiada para cada
aplicación.
42
Estructura química y propiedades
Las pastas de silicona están compuestas principalmente por siloxanos
termoestables y, en segundo lugar,
por espesantes inorgánicos resistentes a la temperatura.
Las excepcionales propiedades de
las pastas de silicona de WACKER
les confieren un amplísimo abanico
de aplicaciones. Su consistencia
­prácticamente no depende de la
temperatura. Además, las pastas
de ­silicona poseen un extraordinario
poder aislante, una elevada rigidez
dieléctrica y un bajo factor de
disipación.
Resistentes a la oxidación, soportan
las agresiones atmosféricas durante
un largo espacio de tiempo sin perder
sus propiedades.
Tipos
•L a pasta POWERSIL® AP combina
las excelentes propiedades dieléctricas de una pasta de silicona con
buenas propiedades deslizantes y
lubrificantes sin que los elastómeros
que están en contacto con la pasta
se hinchen de manera significativa.
•L a pasta de silicona fluorada
POWERSIL® AF absorbe muy poca
agua, provocando un hinchamiento
todavía menor.
Ventajas
•Buena compatibilidad con los
materiales adyacentes
•Montaje más fácil y preciso
CAUCHO DE REPARACIÓN, ADHESIVOS
Y DESMOLDEANTES
Desmoldeantes
Los desmoldeantes garantizan una
­fabricación eficaz de moldes y son
muy importantes cuando se utilizan
determinados cauchos sólidos. Asimismo, los productos antiadherentes
externos facilitan el desmoldeo en el
rodaje de nuevos moldes.
Estructura química y propiedades
La estructura surfactante de los
desmoldeantes para los cauchos
de silicona les confiere su excelente
efecto antiadherente. Se pulveriza
en el molde caliente una solución
acuosa del 1%.
Tipos
•ELASTOSIL® AUX
desmoldeante 32
Tipos
•POWERSIL® 79013
Ventajas
•Este producto posee una elevada
resistencia a las corrientes de fuga.
•WACKER fabrica y suministra el
caucho de reparación.
Adhesivos
Los adhesivos de silicona bicomponentes termovulcanizantes son la solución perfecta para unir rápidamente
piezas de caucho de silicona reticulado, que también pueden pegarse con
adhesivos RTV-1.
Productos auxiliares
Caucho de reparación
El caucho de reparación permite subsanar pequeños deterioros y rellenar
posteriormente huecos. Para este
fin se utiliza un caucho de silicona
autorreticulante.
Tipos
•ELASTOSIL® R 3113 A/B
• ELASTOSIL® E 4
• ELASTOSIL® E 43
43
44
CAPÍTULO 6:
TÉCNICAS DE PROCESAMIENTO
6.1 Moldeo por inyección
El moldeo por inyección es el método
más destacado para la producción en masa.
Razones y ventajas.
Página 46
6.2 Colada a baja presión
La colada a baja presión en moldes de
gran volumen. Razones y condiciones.
Página 48
6.3 Extrusión
Productos especialmente aptos para la
extrusión y características típicas del proceso.
Página 49
45
Tecnologías de
procesamiento
Índice
6.1 MOLDEO POR INYECCIÓN
El moldeo por inyección es, en la
actualidad, el método de transformación de las siliconas más
empleado y rentable para la
producción de grandes series que
exigen una calidad constante del
producto.
El moldeo por inyección es la técnica
de transformación moderna de los
cauchos de silicona sólidos. Las máquinas permiten fabricar componentes
aislantes de hasta 140 cm de longitud
en una sola operación. Para piezas más
largas como aisladores de alta tensión,
se recurre a métodos de multiinyección
en los cuales las piezas se inyectan
sucesiva o paralelamente.
El moldeo por inyección de los cauchos de silicona modernos permite
ciclos muy cortos y, por ende, producir grandes series. La configuración
personalizada de la máquina y las
herramientas brinda una gran flexibi-
lidad de producción y minimiza las
pérdidas de material. Este proceso es
aplicable tanto con cauchos sólidos
(HTV) como líquidos (LSR).
Principio del moldeo por inyección del HTV
Unidad de
alimentación
Molde calefactado
Unidad de inyección
Unidad de cierre
46
Instalación piloto de WACKER
En nuestra instalación piloto ensayamos
sus prototipos y productos perfeccionados con las tecnologías de producción
más modernas (extrusión y moldeo por
inyección). Además, le asesoramos en
las instalaciones de su empresa.
Tipos
Los nuevos cauchos de silicona sólidos y líquidos (HTV y LSR, respectivamente) de WACKER son ideales para
el moldeo por inyección.
Características del moldeo por
inyección
•A pto para la fabricación de piezas
pequeñas hasta medianas y en
grandes series
•Reproducción precisa de los
contornos
•Elevada productividad
•A ltas temperaturas de reticulación,
de 120 a 180 °C
•Necesidad de fuerzas de cierre
elevadas
•Inversión relativamente alta
Principio del moldeo por inyección del LSR
Mezclador estático
Molde calefactado
Dosificación de color
Los cauchos líquidos de silicona solo
se moldean por inyección, lo que permite fabricar piezas de relativamente
poco espesor. El moldeo por inyección
es el método ideal para fabricar terminaciones de cables, empalmes y otras
piezas producidas en grandes series.
A menudo se fabrican varias capas de
manera secuencial.
La preparación y alimentación de los
cauchos líquidos siempre se realiza con
una unidad de mezcla y dosificación.
Unidad de inyección
Unidad dosificadora
47
Tecnologías de
procesamiento
Unidad de cierre
6.2C OL ADA O MOLDEO
A BAJA PRESIÓN
Tipos
WACKER ha desarrollado especialmente para esta tecnología cauchos
de silicona bicomponentes (RTV-2)
que reticulan a temperatura ambiente
y determinados cauchos líquidos de
silicona de baja viscosidad (LSR y
POWERSIL® XLR®).
Características de la colada
a baja presión
•Método económico para prototipos,
piezas de gran volumen y pequeñas
series
•Reticulación a baja temperatura,
desde temperatura ambiente
hasta 120 °C
•Fuerza de cierre requerida
relativamente baja
•Coste medio de inversión
El moldeo o colada a baja presión
es un método especialmente
apropiado para realizar piezas de
gran volumen en silicona como
empalmes para líneas de alta tensión o aisladores huecos. Por regla
general, se utiliza en esta técnica
un caucho de silicona de baja
viscosidad y elevada fluidez a fin
de conseguir un caudal elevado y
piezas de gran calidad exentas
de burbujas de aire.
Principio de la colada a baja presión
Mezclador estático
Molde
calefactado
Los cauchos de silicona RTV-2
(POWERSIL® XLR®), denominados
también cauchos extralíquidos, y los
cauchos líquidos de baja viscosidad
pueden procesarse mediante un
sistema de mezcla y dosificación.
Unidad de cierre
En la colada a baja presión se llena
el molde directamente de la unidad
de mezcla y dosificación con caucho
líquido de baja viscosidad.
48
Unidad dosificadora
Consejos prácticos de los ingenieros
de procesos de WACKER
La decisión correcta del caucho de
silicona depende de numerosos factores
como el proceso de fabricación, el
­volumen, la geometría y el número de
piezas que se van a fabricar. Le ayudaremos con mucho gusto a encontrar la
mejor solución para su caso particular.
Los especialistas de WACKER le asesorarán de buen grado.
6.3E X TRUSIÓN
Los cauchos sólidos de silicona también pueden moldearse por extrusión,
y la vulcanización subsiguiente sin
presión requiere peróxidos especiales
o productos que reticulan por adición.
Tipos
WACKER ha desarrollado cauchos de
silicona que reticulan a alta temperatura (HTV) especialmente adaptados
a la extrusión y ofrecen, según la aplicación, productos aislantes, conductores o con permitividad relativamente
elevada.
Principio del moldeo por extrusión
Unidad de
alimentación
Cabezal de
extrusión
Características de la extrusión
•Realización de piezas de geometría
simple, también coextrusión.
•Método eficaz para fabricar perfiles.
•Los agentes reticulantes E o E2 son
peróxidos apropiados. En la actualidad, las siliconas modernas para la
extrusión reticulan con un catalizador de platino.
El método de extrusión aquí
expuesto se utiliza para fabricar modernas piezas aislantes
mediante diferentes formas de
extrusión como, por ejemplo, la
extrusión multicapa de piezas
tubulares para cables.
Extrusora
49
Tecnologías de
procesamiento
La extrusión es el método más
eficaz para fabricar perfiles que
vulcanizan en continuo sin presión.
Esta técnica es apta para la producción de empalmes en sistema
deslizante o contráctil en frío, para
recubrir núcleos y tubos de resina
reforzada con fibra de vidrio, así
como aisladores huecos extruidos
en espiral.
INNOVACIONES:
BUENOS AISL ANTES CON PROPIEDADES
TODAVÍA MEJORES
Tecnologías de reticulación
innovadoras
El número de aisladores compuestos
de silicona y accesorios para cables de
silicona ha incrementado rápidamente,
y los métodos de reticulación actuales
de los componentes electrotécnicos de
caucho de silicona están llegando a sus
límites. Ya puede observarse una demanda de procesos más rápidos. WACKER
está buscando nuevas soluciones. Un
nuevo caucho de silicona muy resistente
a las corrientes de fuga y que reticule
con luz ultravioleta podría ser la respuesta a las necesidades de las aplicaciones
del futuro en el sector de transmisión y
distribución.
Los expertos en siliconas de WACKER
investigan sin cesar nuevos métodos
y aplicaciones, ya que el consumo
eléctrico continuará creciendo en
el futuro. Para afrontar este reto es
necesario fabricar más eficazmente
materiales aislantes de silicona que
sean también duraderos y respetuosos con el medio ambiente.
50
Nuevos métodos de control del
campo eléctrico
WACKER desarrolla materiales innovadores, aptos para los nuevos métodos
de control del campo eléctrico. Entre las
posibles aplicaciones se encuentran los
accesorios para cables y los aisladores.
Por ejemplo, un compuesto de silicona
con cargas de microvaristores y listo
para su uso, presenta una curva tensióncorriente no lineal y puede procesarse mediante moldeo por inyección o
extrusión.
Búsqueda de nuevas aplicaciones
La transmisión a larga distancia de la
tensión continua, por ejemplo con el proyecto Desertec, representa un potencial
de nuevas aplicaciones. WACKER contribuye optimizando sus materiales aislantes para mejorar las propiedades bajo
tensión continua en comparación con los
sistemas existentes en la actualidad.
Agradecimientos:
Agradecemos profundamente a nuestros clientes por
habernos facilitado sus fotografías que imprimimos en
este prospecto:
Beijin Jiumen Power Co.,Ltd.
Brugg Kabel AG
Cellpack GmbH
Elektrokeramik Sonneberg GmbH (SEVES)
Lapp Insulators GmbH
PFISTERER SEFAG AG
Reinhausen Power Composites GmbH
Südkabel GmbH
Trench Germany GmbH
Tridelta Überspannungsableiter GmbH
UNA RED DE EXPERTOS Y
SERVICIOS EN CINCO CONTINENTES
• Centros de producción, puntos de venta y 20
centros técnicos a su servicio en todo el mundo.
Con una cifra de negocios de 4750
millones de euros, WACKER es una de
las compañías químicas líderes en el
mundo y más dedicadas a la investigación.
La gama de productos incluye desde
siliconas, ligantes y aditivos poliméricos
para diversos sectores industriales hasta
principios activos farmacéuticos obtenidos
con ayuda de la biotecnología, así como
silicio hiperpuro para semiconductores
y aplicaciones fotovoltaicas. Como líder
tecnológico comprometido con la sostenibilidad, WACKER innova en productos e
ideas con alto potencial de valor añadido,
que aseguran a las generaciones actuales
Todas las cifras se refieren al ejercicio 2010.
y futuras una mayor calidad de vida
basada en la eficiencia energética, la
protección del clima y del medio ambiente.
Con cinco divisiones, 26 centros de producción y más de un centenar de filiales y
distribuidores en todo el mundo, estamos
presentes en las principales regiones
económicas y mercados emergentes.
WACKER es un socio innovador y de
confianza cuya plantilla de 16 300 empleados colabora con sus clientes en la
búsqueda de soluciones eficaces para
maximizar el éxito en sus negocios. Nuestros centros técnicos repartidos en todo
el mundo cuentan con especialistas que
ayudan a nuestros clientes en su lengua
materna a desarrollar productos adaptados exactamente a los requerimientos
locales y les ofrecen su asistencia a lo
largo de todas las fases de los complejos
procesos de producción. Las e-solutions
de WACKER son servicios en línea disponibles en nuestro portal del cliente y
también como soluciones de procesos
integradas. Ofrecemos a nuestros clientes
y socios información detallada y servicios
fiables que les facilitan agilidad, seguridad
y gran eficacia en la realización de proyectos y pedidos. Visítenos a cualquier hora y
desde cualquier lugar: www.wacker.com
www.wacker.com
La información presentada en este folleto ha sido actualizada conforme a los datos que disponemos. No obstante, el usuario deberá realizar siempre pruebas cuidadosas
de entrada. Nos reservamos el derecho de cambiar las características del producto, ya sea por el progreso técnico o por otro desarrollo ocasionado en la fabricación.
Las recomendaciones dadas en este folleto exigen de todo el que las utilice, pruebas y ensayos propios en razón de factores ajenos y especialmente en consideración con
la utilización de materias primas de terceros. Nuestras recomendaciones no eximen al usuario de la obligación de comprobar por sí mismo si existe lesión eventual de los
derechos de terceros y, en su caso, eliminarlos previamente. Las recomendaciones de empleo dadas no suponen una garantía, explícita ni implícita, de la idoneidad y aptitud
del producto para una aplicación en particular. Este prospecto va dirigido a mujeres y hombres por igual. Tan solo se ha recurrido al género masculino como genérico para
simplifi car la lectura (cliente, empleado, etc.).
6787es/10.11
Wacker Chemie AG
Hanns-Seidel-Platz 4
81737 München, Germany
Tel. +49 89 6279-0
[email protected]