Resumen

El presente trabajo tiene como objetivo presentar los resultados de una aplicación de una resina epoxi bisfenólica (DGEBF) conteniendo nanopartículas de sílice (RN) y comparar sus propiedades con una resina epoxi bisfenólica (DGEBA) (RE), actualmente utilizada. En este contexto, se fabricaron prototipos de barras de estator para hidrogeneradores, según el sistema VPI (Vacuum-Pressure-Impregnation) y sus propiedades eléctricas con las pruebas de factor de disipación y resistencia a la tensión. 

Dentro de los resultados para las resinas se observó que: (i) el factor de disipación y la resistencia a la tensión son prácticamente iguales para ambas resinas; (ii) los valores resultantes de tip-up fueron 0,014% para la resina RE y 0,020% para la resina RN y (iii) la estimación de la vida útil es de aproximadamente 40 años, lo que es adecuado para la mayoría de las aplicaciones industriales. En este sentido, se sugiere que la resina RN puede ser una alternativa a la resina RE, con un rendimiento eléctrico equivalente.

INTRODUCCIÓN

La creciente demanda de electricidad ha animado a los fabricantes de hidrogeneradores a desarrollar máquinas más pequeñas y eficientes desde principios del siglo XX. Una de las limitaciones en la generación de energía reside en las propiedades y tecnologías de los materiales compuestos aislantes disponibles. La búsqueda de nuevos materiales motiva a investigadores de todo el mundo a desarrollar alternativas que puedan soportar niveles de tensión eléctrica superiores a 3 kV/mm, la norma actual de rigidez dieléctrica para sistemas aislantes. Se calcula que una reducción del 15% en el grosor del aislamiento podría aumentar la sección transversal del cobre en un 16%, lo que se traduciría en un aumento del 4% en la eficiencia de un generador hidráulico.

El descubrimiento de materiales nanocompuestos aislantes (o nanodieléctricos) a escala de laboratorio, con propiedades dieléctricas superiores a las de los materiales convencionales, ha despertado el interés de diversos segmentos de la industria debido a su variado potencial de aplicación. Los prometedores resultados publicados en la literatura han motivado la investigación en este campo.

Uno de los principales componentes de un hidrogenerador son las barras del estator (o barras Roebel), encargadas de conducir la energía eléctrica generada. Estas barras tienen generalmente una sección rectangular formada por un haz de conductores aislados individualmente entre sí y del núcleo del estator a través del aislamiento principal. 

• Materias:Propiedades eléctricas (energía) Nanotecnología Nanopartículas Gomas y resinas sintéticas Epoxi
• Subjects:Electrical properties (energy) Nanotechnology Nanoparticles Gums and resins Synthetic Epoxy
• Palabras claves:Barras de estator; Cinta de mica; Hidrogenerador; Nanodieléctricos; Nanotecnología
• Keywords:Stator bars; Mica tape; Hydrogenerator; Nanodielectrics; Nanotechnology