Explosionsgeschützte elektrische Geräte Technische Kunststoffe

Im Bereich der technischen Konstruktionswerkstoffe, insbesondere bei den technischen Kunststoffen, ist es von entscheidender Bedeutung, nicht nur ihre mechanischen und elektrischen Eigenschaften zu bewerten, sondern auch ihre thermische Stabilität und ihre Fähigkeit, statischer Elektrizität zu widerstehen.

Thermische Stabilität

Für explosionsgeschützte elektrische Geräte müssen die in den Gehäusen verwendeten Kunststoffe eine hohe thermische Stabilität aufweisen. Unter festgelegten Prüfbedingungen sollte der maximale Temperaturabfall 20 K betragen, verglichen mit dem Temperaturindex (TI) bei 20000 Stunden auf der Wärmebeständigkeitskurve.

Antistatik-Fähigkeiten

Kunststoffmaterialien müssen über wirksame antistatische Eigenschaften verfügen, d. h. sie müssen die Entstehung und Ansammlung statischer Elektrizität verhindern. Dies kann durch Zugabe geeigneter leitfähiger Additive erreicht werden, die den Volumen- und Oberflächenwiderstand des Materials senken. Wenn der Oberflächenisolationswiderstand modifizierter Kunststoffteile bei einer Prüfung unter festgelegten Bedingungen (10 mm Elektrodenabstand) nicht mehr als 10 Ω beträgt, gilt das Material als wirksam zur Verhinderung statischer Aufladung.

Neben der Modifizierung des Kunststoffmaterials können statische Brandgefahren auch durch die Begrenzung der freiliegenden Oberfläche von Kunststoffgehäusen (oder -teilen) in explosionsgeschützten elektrischen Geräten gemindert werden. In Tabelle 1 sind die Grenzwerte für die maximale Oberfläche von Kunststoffgehäusen (oder -teilen) aufgeführt, während in Tabelle 2 der Durchmesser oder die Breite von länglichen Kunststoffteilen und die Dicke von Kunststoffbeschichtungen auf Metalloberflächen angegeben sind.

Maximale Oberfläche für Kunststoffgehäuse (oder -teile)

Ausrüstungskategorie und -stufe	Ausrüstungskategorie und -stufe	Maximale Fläche S/m ²	Maximale Fläche S/m ²	Maximale Fläche S/m ²
I	I	10000	10000	10000
II	Gefährdete Bereiche	Zone 0	Zone 1	Zone 2
II	IIA-Niveau	5000	10000	10000
II	Stufe IIB	2500	10000	10000
II	IIC-Stufe	400	2000	2000

Maximal eingeschränkte Abmessungen für spezielle Kunststoffteile

Ausrüstungskategorie und -stufe	Ausrüstungskategorie und -stufe	Der Durchmesser oder die Breite eines langen Streifens/mm	Der Durchmesser oder die Breite eines langen Streifens/mm	Der Durchmesser oder die Breite eines langen Streifens/mm	Metalloberfläche Kunststoffbeschichtung Dicke/mm	Metalloberfläche Kunststoffbeschichtung Dicke/mm	Metalloberfläche Kunststoffbeschichtung Dicke/mm
I	I	20	20	20	2	2	2
II	Gefährdete Bereiche	Zone 0	Zone 1	Zone 2	Zone 0	Zone 1	Zone 2
II	IIA-Niveau	3	30	30	2	2	2
II	Stufe IIB	3	30	30	2	2	2
II	IIC-Stufe	1	20	20	0.2	0.2	0.2

Darüber hinaus müssen Kunststoffe, die für die Herstellung von Gehäusen (oder Komponenten) explosionsgeschützter elektrischer Geräte verwendet werden, auch eine ausgezeichnete Flammenbeständigkeit aufweisen und verschiedene Tests wie Hitze- und Kältebeständigkeit und Lichtalterung bestehen.