Räjähdyssuojattujen sähkösovellusten eristysmateriaalit erotellaan kiinteisiin ja nestemäisiin materiaaleihin, jotka on räätälöity erityisesti näihin sovelluksiin, toisin kuin laajemmat eristysluokat.
Kiinteät eristysmateriaalit
Näitä aineita kutsutaan "kiinteän tilan eristysmateriaaleiksi", ja ne ovat aineita, jotka pysyvät kiinteinä käyttöolosuhteissa. Tähän luokkaan kuuluvat esimerkiksi eristyslakan kaltaiset materiaalit, jotka ovat aluksi nestemäisiä mutta jähmettyvät levityksen jälkeen.
Seuraavassa luetellaan räjähdyssuojattomissa sähkölaitteissa yleisesti käytetyt kiinteät eristysmateriaalit.
Materiaaliluokka | Verrattuna seurantaindeksiin (CTI) | Materiaalin nimi |
---|---|---|
I | 600≤CTI | Keramiikka (lasitettu), kiille, lasi |
II | 400≤CTI<600 | Melamiini asbestikaarimuovi, silikoni orgaaninen asbestikaarimuovi, tyydyttymätön polyesterikiviaines. |
III-a | 175≤CTI<400 | Polytetrafluorieteenimuovi, melamiini lasikuitumuovi, epoksilasi kangaslevy, joka on käsitelty kaarenkestävällä maalilla pinnalla. |
III-b | 100≤CTI<175 | Fenolinen muovi |
Nämä materiaalit luokitellaan niiden vertailevan jäljitysindeksin (Comparative Tracking Index, CTI) perusteella, joka on pinnallisen sähköisen suorituskyvyn mittari. Niiden mekaaniset, lämpö- ja kemialliset ominaisuudet voivat kuitenkin vaihdella merkittävästi, mikä edellyttää huolellista valintaa erityisten käyttöolosuhteiden perusteella, mukaan lukien mekaaninen lujuus, lämmönkestävyys ja kemiallinen kestävyys.
Keraamiset (lasitetut) materiaalit
Ne koostuvat epäorgaanisista ei-metallisista eristysmateriaaleista, jotka muodostetaan sintraamalla metallioksideja ja hapettomia metalliyhdisteitä. Niiden ominaisuuksiin kuuluvat kovuusalue 1000~5000HV, vetolujuus 26~36 MPa, puristuslujuus 460~680 MPa, yli 2000 °C:n sulamispisteet, alhainen lämpölaajeneminen sekä korkea kemiallinen stabiilisuus ja korroosionkestävyys.
Polytetrafluorieteeni (PTFE)
Tämä fluorimuovinen materiaali kestää pitkäaikaista käyttöä lämpötiloissa -180°C-260°C. Se on kemiallisesti erittäin stabiili, korroosionkestävä, sillä on alhainen kitkakerroin ja merkittävä lämpölaajenemiskerroin.
Fenolinen muovi
Lämpökovettuva muovi, joka tunnetaan kaupallisesti nimellä "bakeliitti" tai "fenolilauta", kestää yli 3000 °C:n lämpötiloja ja tarjoaa erinomaisen palonkestävyyden ja kemiallisen stabiilisuuden, vaikka se onkin haurasta eikä kestä alkalikorroosiota.
Mainittujen kiinteiden eristysmateriaalien lisäksi räjähdyssuojatuissa sähkölaitteissa käytetään laajalti erilaisia kiinteitä eristysmateriaaleja, kuten muovimateriaaleja eristyskomponentteihin ja tiettyjä räjähdyssuojattujen moottoreiden apumateriaaleja.
Nestemäiset eristysmateriaalit
Näillä tarkoitetaan eristäviä aineita, joita tavallisesti esiintyy nestemäisessä muodossa, kuten muuntajaöljyä, ja materiaaleja, kuten kelojen kyllästämiseen käytettävää eristyslakkaa, jotka jähmettyvät tiettyjen käsittelyjen jälkeen, mutta joita pidetään silti nestemäisinä eristeinä.
1. Muuntajaöljy
- Tämä öljy on välttämätön räjähdyssuojatuissa sähkölaitteissa, kuten muuntajissa, ja sen on täytettävä tietyt standardit:
- Syttymispiste vähintään 300 °C.
- Leimahduspiste vähintään 200 °C (suljettu kuppi).
- Kinemaattinen viskositeetti enintään 1*10?? m²/s 25 °C:ssa.
- Dielektrinen läpilyöntilujuus vähintään 27 kV.
- Tilavuusvastus vähintään 1*10???? m 25 °C:ssa.
- Juotospiste enintään -30 °C.
- Happamuus (neutralointiarvo) enintään 0,03 mg/g (kaliumhydroksidi).
Muuntajaöljy, joka on pääasiassa alkaaneja, sykloalkaaneja ja tyydyttymättömiä aromaattisia hiilivetyjä sisältävä mineraalieristysöljy, tarjoaa erinomaiset eristysominaisuudet ja ikääntymisvakavuuden. Sen käyttöä luokan I kaivoslaitteissa on kuitenkin rajoitettu sen eristysominaisuuksien mahdollisen heikkenemisen vuoksi pitkäaikaisen käytön aikana.
2. Lakka
Räjähdyssuojattujen laitteiden sähkökäämien kyllästämiseen käytetty eristyslakka parantaa niiden sähköistä eristyskykyä. Näitä lakkoja on saatavana liuotinpohjaisina ja liuotinvapaina, ja ne koostuvat luonnollisista tai synteettisistä hartseista, jotka on yhdistetty erilaisiin liuottimiin, kuten bentseeniin ja alkoholeihin, kun kyseessä on liuotinpohjainen tyyppi, ja synteettisistä hartseista, jähmettyvistä aineista ja aktiivisista ohentimista, kuten styreenistä, kun kyseessä on liuotinvapaa tyyppi.
Molemmat lakatyypit tarjoavat useita vaihtoehtoja erilaisiin käyttötarpeisiin, mikä takaa mukautuvuuden erityisiin toiminnallisiin vaatimuksiin.