Skirtingai nuo platesnių izoliacijos kategorijų, sprogimui atspariose elektros sistemose izoliacinės medžiagos skirstomos į kietąsias ir skystąsias, specialiai pritaikytas šioms sistemoms.
Kietosios izoliacinės medžiagos
Šios medžiagos, vadinamos kietosios būsenos izoliacinėmis medžiagomis, darbo sąlygomis išlieka kietos. Šiai kategorijai priskiriamos tokios medžiagos kaip izoliacinis lakas, kuris iš pradžių būna skystas, bet užteptas sukietėja.
Toliau išvardytos dažniausiai naudojamos kietosios izoliacinės medžiagos sprogimui atsparioje elektros įrangoje.
Medžiagos klasė | Palyginti su stebėjimo indeksu (CTI) | Medžiagos pavadinimas |
---|---|---|
I | 600≤CTI | Keramika (glazūruota), žėrutis, stiklas |
II | 400≤CTI<600 | Melamino asbesto lanko plastikas, silikono organinis asbesto lankui atsparus plastikas, neprisotintas poliesterio užpildas |
III-a | 175≤CTI<400 | Politetrafluoretileno plastiko, melamino stiklo pluošto plastiko, epoksidinės stiklo audinio plokštės, apdorotos lankui atspariais dažais ant paviršiaus |
III-b | 100≤CTI<175 | Fenolinis plastikas |
Šios medžiagos klasifikuojamos pagal jų lyginamąjį sekimo indeksą (CTI), kuris yra paviršinio elektrinio veikimo matas. Tačiau jų mechaninės, šiluminės ir cheminės savybės gali labai skirtis, todėl jas reikia kruopščiai parinkti atsižvelgiant į konkrečias naudojimo aplinkos sąlygas, įskaitant mechaninio stiprumo, atsparumo karščiui ir cheminio patvarumo aspektus.
Keraminės (glazūruotos) medžiagos
Neorganinės nemetalinės izoliacinės medžiagos, sudarytos iš sukepinant metalų oksidus ir metalų junginius be deguonies. Jų savybės: kietumas 1000~5000HV, tempimo stipris 26~36 MPa, gniuždymo stipris 460~680 MPa, lydymosi temperatūra viršija 2000 °C, mažas šiluminis plėtimasis, didelis cheminis stabilumas ir atsparumas korozijai.
Politetrafluoretilenas (PTFE)
Ši fluoroplastinė medžiaga ilgai naudojama nuo -180 °C iki 260 °C temperatūroje. Ji labai chemiškai stabili, atspari korozijai, pasižymi mažu trinties koeficientu ir dideliu šiluminio plėtimosi koeficientu.
Fenolinis plastikas
Tai termoreaktyvus plastikas, komerciškai žinomas kaip bakelitas arba fenolinė plokštė, galintis atlaikyti aukštesnę nei 3000 °C temperatūrą ir pasižymintis puikiu atsparumu degimui bei cheminiu stabilumu, nors yra trapus ir neatsparus šarmų korozijai.
Be minėtų kietųjų izoliacinių medžiagų, sprogimui atspariuose elektros įrenginiuose plačiai naudojamos įvairios kietosios izoliacinės medžiagos, įskaitant plastikines medžiagas izoliaciniams komponentams ir tam tikras pagalbines medžiagas sprogimui atspariuose varikliuose.
Skystos izoliacinės medžiagos
Tai - izoliacinės medžiagos, kurios paprastai būna skystos, pavyzdžiui, transformatorių alyva, ir medžiagos, pavyzdžiui, ritėms impregnuoti naudojamas izoliacinis lakas, kuris po tam tikro apdorojimo sukietėja, tačiau vis tiek laikomas skystu izoliatoriumi.
1. Transformatorių alyva
- Ši alyva būtina sprogimui atspariai elektros įrangai, pavyzdžiui, transformatoriams, ir turi atitikti specialius standartus:
- Užsidegimo temperatūra ne žemesnė kaip 300 °C.
- Pliūpsnio temperatūra ne žemesnė kaip 200 °C (uždarame puodelyje).
- Kinematinė klampa ne didesnė kaip 1*10?? m²/s, esant 25 °C temperatūrai.
- Dielektrinio pramušimo stipris ne mažesnis kaip 27 kV.
- Tūrio varža ne mažesnė kaip 1*10???? m, esant 25 °C temperatūrai.
- Liejimosi temperatūra ne aukštesnė kaip -30 °C.
- Rūgštingumas (neutralizacijos vertė) iki 0,03 mg/g (kalio hidroksidas).
Transformatorių alyva, daugiausia mineralinė izoliacinė alyva, sudaryta iš alkanų, cikloalkanų ir nesočiųjų aromatinių angliavandenilių, pasižymi puikiomis izoliacinėmis savybėmis ir senėjimo stabilumu. Tačiau jos naudojimas I klasės kasybos įrangoje yra ribotas dėl galimo izoliacinių savybių pablogėjimo ilgai naudojant.
2. Lakas
Izoliacinis lakas, naudojamas elektros ritėms impregnuoti sprogimui atsparioje įrangoje, pagerina jų elektros izoliacijos savybes. Šie lakai gali būti gaminami tirpiklių pagrindu ir be tirpiklių, juos sudaro natūralios arba sintetinės dervos, sujungtos su įvairiais tirpikliais, pvz., benzenu ir alkoholiu (lakai tirpiklių pagrindu), ir sintetinės dervos, kietinamosios medžiagos ir aktyvūs skiedikliai, pvz., stirenas (lakai be tirpiklių).
Abiejų tipų lakai turi daugybę variantų, tinkančių skirtingiems naudojimo poreikiams, todėl juos galima pritaikyti prie konkrečių veiklos reikalavimų.