Quels matériaux isolants sont utilisés pour les barres omnibus tubulaires entièrement isolées ?

Les barres omnibus tubulaires entièrement isolées reposent sur trois matériaux d'isolation principaux : PTFE (polytétrafluoroéthylène) , composé de moulage en résine époxy , et Caoutchouc silicone EPDM . Chaque matériau est sélectionné en fonction de la classe de tension, de la température de fonctionnement et de l'exposition environnementale : PTFE pour la résistance aux hautes fréquences et aux produits chimiques, résine époxy pour la résistance mécanique solide à moyenne tension et caoutchouc de silicone EPDM pour la flexibilité en extérieur et la résistance aux UV. Le bon choix détermine les performances diélectriques, la durée de vie et le coût total du système de jeu de barres.

Trois matériaux d'isolation en un coup d'œil

Avant de sélectionner un système de jeu de barres tubulaires, les ingénieurs comparent généralement les propriétés électriques et mécaniques de base de chaque type d'isolation. Le tableau ci-dessous résume les paramètres de base utilisés dans les documents de spécifications.

Isolation PTFE : stabilité chimique et thermique

L'emballage ou l'extrusion de PTFE est choisi lorsqu'un jeu de barres tubulaire doit fonctionner dans des atmosphères chimiques agressives ou de grandes variations de température. Le matériau présente un taux d’absorption d’humidité proche de zéro et un faible facteur de perte diélectrique, ce qui maintient les niveaux de décharge partielle stables même après des années de cycles thermiques. Dans les installations pétrochimiques et pharmaceutiques, les barres omnibus tubulaires en PTFE sont fréquemment spécifiées car le matériau résiste au brouillard acide, aux vapeurs de solvants et à l'exposition à l'ozone sans se fissurer. L'épaisseur de paroi des couches de PTFE sur un conducteur moyenne tension varie généralement de 1,5 mm à 3 mm, avec plusieurs enveloppes appliquées pour atteindre la tension de tenue cible.

Moulage de résine époxy : isolation structurelle rigide

La résine époxy coulée sous vide forme une coque isolante solide et sans vide autour du conducteur. Ce processus élimine les espaces d'air qui autrement concentreraient les contraintes du champ électrique et déclencheraient une décharge partielle. Une couche époxy coulée agit également comme un composant structurel, de sorte que le jeu de barres lui-même gagne en rigidité mécanique et ne nécessite pas autant de supports externes. Les barres omnibus tubulaires coulées en résine époxy sont le choix standard pour les salles d’appareillage intérieures, l’intégration SIG et les canalisations blindées haute densité où l’espacement compact des phases est la priorité. Le durcissement est effectué sous vide à température contrôlée pour éviter les fissures de retrait, et la surface finie est généralement résistante aux niveaux de pollution de classe III.

Caoutchouc de silicone EPDM : protection extérieure flexible

L'isolation en caoutchouc de silicone EPDM est extrudée ou moulée sous forme de manchon flexible, permettant au jeu de barres d'absorber la dilatation thermique et les vibrations mécaniques sans fatigue de l'isolation. Cette flexibilité, combinée à de fortes propriétés de surface hydrophobes, rend les barres omnibus tubulaires en caoutchouc de silicone EPDM bien adaptées aux parcs éoliens côtiers, aux travées de transmission aériennes et à toute installation extérieure exposée aux brouillards salins ou aux fortes pluies. La surface hydrophobe évacue l'eau rapidement et résiste au suivi, ce qui maintient le courant de fuite à un faible niveau, même dans des conditions de pollution humide. Les formulations EPDM maintiennent également leur élasticité jusqu'à environ -55 °C, de sorte que le matériau ne se raidit pas et ne se fissure pas dans les sous-stations à climat froid.

Gamme de produits

Série de produits de barres omnibus tubulaires

Une sélection de composants entièrement isolés et de support conçus pour les classes de tension et les environnements décrits ci-dessus.

Barre omnibus tubulaire en PTFE Série entièrement isolée

Moulage de résine époxy Tubular Bus Bar Série entièrement isolée

Caoutchouc de silicone EPDM Tubular Bus Bar Série entièrement isolée

Isolateur de poteau Série en alliage d'aluminium

Supports de barres omnibus Série en alliage d'aluminium

Comment sélectionner le bon matériau d'isolation

La sélection des matériaux doit d'abord être basée sur l'environnement d'installation, puis sur la classe de tension et les contraintes mécaniques. La liste de contrôle suivante reflète les critères de spécification courants utilisés par les ingénieurs en approvisionnement.

• Appareillage intérieur à espace limité : Le moulage en résine époxy est préféré pour sa rigidité et son espacement de phase compact.
• Sites extérieurs, côtiers ou à fortes vibrations : Caoutchouc silicone EPDM handles salt spray, UV exposure, and thermal cycling.
• Environnements chimiques ou gazeux corrosifs : Le PTFE résiste aux vapeurs acides, aux solvants et à l'ozone sans se dégrader.
• Exigences élevées en matière de courant de court-circuit : confirmer que le système d'isolation a été testé selon la valeur nominale kA/1s cible, et pas seulement selon la fiche technique du matériau de base.
• Projets ultra haute tension au-dessus de 110kV : Caoutchouc silicone EPDM and magnesium-aluminum alloy combinations are commonly specified for creepage distance and pollution resistance.

Normes d'essai d'installation et d'isolation

Quel que soit le matériau, les barres omnibus tubulaires entièrement isolées nécessitent une vérification de la résistance d’isolation après l’installation. Un mégohmmètre de 2 500 V est utilisé pour mesurer la résistance entre les phases et à la terre, avec des lectures acceptables d'au moins 1 mégohm. Des tests de tension de tenue à la fréquence industrielle sont également recommandés, les systèmes devant résister à 42 kV CA sans panne selon la norme CEI 61439-6. Les supports de montage doivent être espacés d'environ 1,5 mètres et des joints de dilatation doivent être ajoutés sur les longues distances pour s'adapter au mouvement thermique de la gaine isolante, en particulier pour les sections en caoutchouc de silicone EPDM qui fléchissent plus que les sections rigides en époxy.

Foire aux questions