Plahvatuskindlates elektrirakendustes eristatakse isolatsioonimaterjale tahkete ja vedelate materjalide vahel, mis on spetsiaalselt nende rakenduste jaoks kohandatud, erinevalt laiematest isolatsioonikategooriatest.
Tahked isolatsioonimaterjalid
Need on ained, mida nimetatakse "tahkete isolatsioonimaterjalideks" ja mis jäävad töötingimustes tahkeks. Sellesse kategooriasse kuuluvad sellised materjalid nagu isolatsioonilakk, mis on algselt vedelad, kuid mis pärast pealekandmist tahkestuvad.
Allpool on loetletud plahvatuskindlates elektriseadmetes tavaliselt kasutatavad tahked isolatsioonimaterjalid.
Materjali klass | Võrreldes jälgimisindeksiga (CTI) | Materjali nimetus |
---|---|---|
I | 600≤CTI | Keraamika (glasuuritud), glasuur, klaas |
II | 400≤CTI<600 | Melamiini asbestikaarplastik, silikoonist orgaaniline asbestikaarplastik, küllastamata polüesterkivimaterjalid |
III-a | 175≤CTI<400 | Polütetrafluoroetüleenplastik, melamiinklaaskiudplastik, epoksü klaasriidest plaat, mille pinnale on kantud kaarekindlat värvi. |
III-b | 100≤CTI<175 | Fenoolplastik |
Neid materjale liigitatakse nende võrdleva jälgimisindeksi (CTI) alusel, mis on pindmise elektrilise toimivuse mõõtühik. Nende mehaanilised, termilised ja keemilised omadused võivad siiski märkimisväärselt erineda, mistõttu on vaja hoolikalt valida vastavalt konkreetsetele keskkonnatingimustele, sealhulgas mehaanilise tugevuse, kuumakindluse ja keemilise vastupidavuse kaalutlustele.
Keraamilised (glasuuritud) materjalid
Need koosnevad anorgaanilistest mittemetalsetest isolatsiooniainetest, mis moodustuvad metalloksiidide ja hapnikuta metallide ühendite paagutamisel. Nende omaduste hulka kuuluvad kõvadusvahemik 1000 ~ 5000 HV, tõmbetugevus 26 ~ 36 MPa, survetugevus 460 ~ 680 MPa, sulamistemperatuur üle 2000 °C, madal soojuspaisumine ning kõrge keemiline stabiilsus ja korrosioonikindlus.
Polütetrafluoroetüleen (PTFE)
See fluoroplastiline materjal peab vastu pikaajalisele kasutamisele temperatuuridel -180°C kuni 260°C. See on keemiliselt väga stabiilne, korrosioonikindel, madala hõõrdeteguriga ja märkimisväärse soojuspaisumisteguriga.
Fenoolne plast
Termokõvastuv plast, mida tuntakse kaubanduses bakeliidi või fenoolplaadi nime all, talub temperatuuri üle 3000 °C ning pakub suurepärast põlemiskindlust ja keemilist stabiilsust, kuigi see on rabe ja ei ole vastupidav leeliskorrosioonile.
Lisaks nimetatud tahketele isolatsioonimaterjalidele kasutatakse plahvatuskindlates elektriseadmetes laialdaselt mitmesuguseid tahkeid isolatsioonimaterjale, sealhulgas plastikmaterjale isolatsioonikomponentide ja teatavate abimaterjalide jaoks plahvatuskindlates mootorites.
Vedelad isolatsioonimaterjalid
Need viitavad isoleerivatele ainetele, mida tavaliselt leidub vedelal kujul, nagu trafoõli, ja materjalidele nagu isolatsioonilakk, mida kasutatakse mähiste immutamiseks ja mis pärast spetsiaalset töötlemist tahkestuvad, kuid mida siiski peetakse vedelaks isolaatoriks.
1. Trafoõli
- See õli on hädavajalik plahvatuskindlate elektriseadmete, näiteks trafode jaoks ja peab vastama spetsiifilistele standarditele:
- Süttimistemperatuur mitte alla 300 °C.
- Leekpunkt mitte alla 200 °C (suletud tass).
- kineetiline viskoossus ei ületa 1*10?? m²/s temperatuuril 25°C.
- Dielektriline läbilöögitugevus vähemalt 27kV.
- mahutakistus vähemalt 1*10???? m 25°C juures.
- Voolutemperatuur ei ületa -30 °C.
- Happesus (neutraliseerimisväärtus) kuni 0,03 mg/g (kaaliumhüdroksiid).
Trafoõli, mis on peamiselt mineraalne isolatsiooniõli, mis koosneb alkaanidest, tsükloalkaanidest ja küllastumata aromaatsetest süsivesinikest, pakub suurepäraseid isolatsiooniomadusi ja vananemisstabiilsust. Selle kasutamine I klassi kaevandusseadmetes on siiski piiratud, kuna selle isoleerimisomadused võivad pikaajalise kasutamise käigus halveneda.
2. Lakk
Kasutatakse plahvatuskindlate seadmete elektrimähiste impregneerimiseks, isoleerimislakk parandab nende elektriisolatsioonivõimet. Need lakid on saadaval lahustipõhiste ja lahustivabana ning koosnevad looduslikest või sünteetilistest vaikudest, mis on kombineeritud erinevate lahustitega nagu benseen ja alkoholid lahustipõhise tüübi puhul ning sünteetilistest vaikudest, tahkestavatest ainetest ja aktiivsetest lahjendajatest nagu stüreen lahustivaba tüübi puhul.
Mõlemad lakitüübid pakuvad mitmeid võimalusi erinevate rakendusvajaduste rahuldamiseks, tagades kohandatavuse konkreetsetele kasutusnõuetele.