Sprogimui atspariose elektros sistemose izoliacinės medžiagos skirstomos į kietąsias ir skystąsias, kurios, skirtingai nei bendrosios izoliacijos kategorijos, yra specialiai pritaikytos šioms sistemoms.
Kietosios izoliacinės medžiagos
Šios medžiagos, vadinamos “kietosios būsenos izoliacinėmis medžiagomis”, eksploatacijos sąlygomis išlieka kietos. Šiai kategorijai priskiriamos tokios medžiagos kaip izoliacinis lakas, kuris iš pradžių yra skystas, bet užtepamas sukietėja.
Toliau išvardytos dažniausiai sprogimui atspariuose elektros įrenginiuose naudojamos kietosios izoliacinės medžiagos.
| Medžiagos klasė | Santykinis sekimo indeksas (CTI) | Medžiagos pavadinimas |
|---|---|---|
| I | 600 ≤ CTI | Keramika (glazūruota), žėrutis, stiklas |
| II | 400 ≤ CTI < 600 | Melamino-asbesto lankinis plastikas, silikono-organinio asbesto lankinis atsparus plastikas, nesočiųjų poliesterių užpildas |
| III-a | 175 ≤ CTI < 400 | Politetrafluoretileno plastikas, melamino ir stiklo pluošto plastikas, epoksidinė stiklo audinio plokštė, kurios paviršius padengtas atspariu lanku dažais |
| III-b | 100 ≤ CTI < 175 | Fenolinis plastikas |
Šios medžiagos klasifikuojamos pagal jų lyginamąjį izoliacijos indeksą (CTI) – paviršinio elektrinio veikimo rodiklį. Tačiau jų mechaninės, terminės ir cheminės savybės gali labai skirtis, todėl būtina jas atidžiai parinkti atsižvelgiant į konkrečias naudojimo aplinkos sąlygas, įskaitant mechaninį stiprumą, atsparumą karščiui ir cheminį patvarumą.
Keraminės (glazūruotos) medžiagos
Šios medžiagos, sudarytos iš neorganinių nemetalinių izoliacinių medžiagų, gaunamos sukepinant metalų oksidus ir metalų junginius be deguonies. Jų savybės apima kietumo intervalą nuo 1000 iki 5000 HV, tempimo stiprumą nuo 26 iki 36 MPa, gniuždymo stiprumą nuo 460 iki 680 MPa, lydymosi temperatūrą, viršijančią 2000 °C, mažą šiluminį plėtimąsi bei aukštą cheminį stabilumą ir atsparumą korozijai.
Politetrafluoretilenas (PTFE)
Ši fluoroplastinė medžiaga tinka ilgalaikiam naudojimui temperatūrų intervale nuo -180 °C iki 260 °C. Ji pasižymi dideliu cheminiu stabilumu, atsparumu korozijai, mažu trinties koeficientu ir dideliu šiluminio plėtimosi koeficientu.
Fenolinis plastikas
Tai terminio kietėjimo plastikas, komerciškai žinomas kaip “bakelitas” arba “fenolinė plokštė”; jis gali atlaikyti temperatūrą, viršijančią 3000 °C, ir pasižymi puikiu atsparumu degimui bei cheminiu stabilumu, nors yra trapus ir neatsparus šarmų korozijai.
Be minėtų kietųjų izoliacinių medžiagų, sprogimui atspariose elektros įrangose plačiai naudojamos įvairios kietosios izoliacinės medžiagos, įskaitant plastikines medžiagas, skirtas komponentų izoliacijai, bei tam tikras pagalbines medžiagas, naudojamas sprogimui atspariuose varikliuose.
Skystosios izoliacinės medžiagos
Tai yra izoliacinės medžiagos, paprastai pasitaikančios skystoje būsenoje, pavyzdžiui, transformatorių alyva, bei tokios medžiagos kaip izoliacinis lakas, naudojamas ritinių impregnavimui, kurios po tam tikrų apdorojimo procesų sukietėja, tačiau vis tiek laikomos skystais izoliatoriais.
1. Transformatoriaus alyva
• Ši alyva, būtina sprogimui atspariai elektrinei įrangai, pavyzdžiui, transformatoriams, turi atitikti konkrečius standartus:
• Uždegimosi temperatūra ne mažesnė kaip 300 °C.
• Uždegimo temperatūra ne mažesnė kaip 200 °C (uždarojo indelio metodas).
• Kinematinis klampumas, neviršijantis 1*10?? m²/s esant 25 °C temperatūrai.
• Dielektrinis išlydžio stipris – ne mažiau kaip 27 kV.
• Tūrinė varža ne mažesnė kaip 1*10??? m esant 25 °C temperatūrai.
• Užšalimo temperatūra ne aukštesnė kaip -30 °C.
• Rūgštingumas (neutralizacijos skaičius) – ne daugiau kaip 0,03 mg/g (kalio hidroksido).
Transformatorių alyva – tai daugiausia mineralinė izoliacinė alyva, sudaryta iš alkanų, cikloalkanų ir nesotų aromatinių angliavandenilių, pasižyminti puikiomis izoliacinėmis savybėmis ir atsparumu senėjimui. Tačiau jos naudojimas I klasės kasybos įrangoje yra ribojamas dėl to, kad ilgai naudojant jos izoliacinės savybės gali pablogėti.
2. Lakas
Izoliacinis lakas, naudojamas elektros ritėms sprogimui atspariuose įrenginiuose impregnuoti, pagerina jų elektrinės izoliacijos savybes. Šie lakai, kuriuos galima įsigyti tirpiklių pagrindu ir be tirpiklių, yra sudaryti iš natūralių arba sintetinių dervų, sumaišytų su įvairiais tirpikliais, pavyzdžiui, benzenu ir alkoholiu (tirpiklių pagrindu pagamintiems lakams), o be tirpiklių pagamintiems lakams – iš sintetinių dervų, kietiklių ir aktyvių skiediklių, pavyzdžiui, stireno.
Abu lako tipai siūlo daugybę variantų, pritaikytų įvairiems naudojimo poreikiams, užtikrinančių prisitaikymą prie konkrečių eksploatavimo reikalavimų.
