Sprādziendrošos elektrotehnikas lietojumos izolācijas materiālus atšķirībā no plašākām izolācijas kategorijām iedala cietajos un šķidrajos veidos, kas ir īpaši pielāgoti šiem lietojumiem.
Cietie izolācijas materiāli
Tās ir "cietvielu izolācijas materiāli" - vielas, kas ekspluatācijas apstākļos saglabājas cietā stāvoklī. Šajā kategorijā ietilpst tādi materiāli kā izolācijas lakas, kas sākotnēji ir šķidras, bet pēc uzklāšanas sacietē.
Turpmāk uzskaitīti parasti izmantotie cietie izolācijas materiāli sprādziendrošās elektroiekārtās.
Materiāla klase | Salīdzinājumā ar izsekošanas indeksu (CTI) | Materiāla nosaukums |
---|---|---|
I | 600≤CTI | Keramika (glazēta), vizla, stikls |
II | 400≤CTI<600 | Melamīna azbesta loka plastmasa, silikona organiskā azbesta loka plastmasa, nepiesātināta poliestera pildviela |
III-a | 175≤CTI<400 | Politetrafluoretilēna plastmasa, melamīna stikla šķiedras plastmasa, epoksīda stikla auduma plāksne, kas apstrādāta ar loka izturīgu krāsu uz virsmas. |
III-b | 100≤CTI<175 | Fenola plastmasa |
Šos materiālus klasificē, pamatojoties uz to salīdzinošo izsekošanas indeksu (CTI), kas ir virspusējās elektriskās veiktspējas rādītājs. Tomēr to mehāniskās, termiskās un ķīmiskās īpašības var ievērojami atšķirties, tāpēc ir nepieciešama rūpīga izvēle, pamatojoties uz konkrētiem lietošanas vides apstākļiem, tostarp apsvērumiem par mehānisko izturību, karstumizturību un ķīmisko izturību.
Keramikas (glazēti) materiāli
Tās sastāv no neorganiskām nemetāliskām izolācijas vielām, kas veidojas, saķepinot metālu oksīdus un metālu savienojumus bez skābekļa. To īpašības ir cietība 1000~5000HV diapazonā, stiepes izturība 26~36 MPa, spiedes izturība 460~680 MPa, kušanas temperatūra pārsniedz 2000 °C, zema termiskā izplešanās, augsta ķīmiskā stabilitāte un izturība pret koroziju.
Politetrafluoretilēns (PTFE)
Šis fluoroplastiskais materiāls iztur ilgstošu lietošanu temperatūrā no -180°C līdz 260°C. Tas ir ļoti ķīmiski stabils, izturīgs pret koroziju, ar zemu berzes koeficientu un ievērojamu termiskās izplešanās koeficientu.
Fenola plastmasa
Termoreaktīvā plastmasa, kas tirdzniecībā pazīstama kā "bakelīts" vai "fenola plātne", var izturēt temperatūru, kas pārsniedz 3000 °C, un tai piemīt lieliska degšanas izturība un ķīmiskā stabilitāte, lai gan tā ir trausla un nav izturīga pret sārmu koroziju.
Papildus minētajiem cietajiem izolācijas materiāliem sprādziendrošās elektroiekārtās plaši izmanto dažādas cietās izolācijas vielas, tostarp plastmasas materiālus izolācijas sastāvdaļām un dažus palīgmateriālus sprādziendrošos motoros.
Šķidrie izolācijas materiāli
Tie attiecas uz izolācijas vielām, kas parasti ir šķidrā veidā, piemēram, transformatoru eļļa, un materiāliem, piemēram, izolācijas laku, ko izmanto spoļu impregnēšanai un kas pēc īpašas apstrādes sacietē, tomēr joprojām tiek uzskatīti par šķidrajiem izolatoriem.
1. Transformatoru eļļa
- Šai eļļai, kas ir būtiska sprādziendrošām elektroiekārtām, piemēram, transformatoriem, jāatbilst īpašiem standartiem:
- Uzliesmošanas temperatūra ne zemāka par 300°C.
- Uzliesmošanas temperatūra ne zemāka par 200 °C (slēgtā glāzē).
- Kinemātiskā viskozitāte nepārsniedz 1*10??? m²/s pie 25 °C.
- Dielektriskā sadalīšanās izturība vismaz 27 kV.
- Tilpuma pretestība vismaz 1*10???? m 25 °C temperatūrā.
- Cietēšanas temperatūra ne augstāka par -30°C.
- Skābums (neitralizācijas vērtība) līdz 0,03 mg/g (kālija hidroksīds).
Transformatoru eļļa, galvenokārt minerāleļļa, kas sastāv no alkāniem, cikloalkāniem un nepiesātinātiem aromātiskajiem ogļūdeņražiem, nodrošina lieliskas izolācijas īpašības un stabilitāti pēc novecošanas. Tomēr tās izmantošana I klases kalnrūpniecības iekārtās ir ierobežota, jo tās izolācijas īpašības ilgstošas lietošanas laikā var pasliktināties.
2. Laka
Izolācijas laka, ko izmanto sprādziendrošu iekārtu elektrisko spoļu impregnēšanai, uzlabo to elektriskās izolācijas spējas. Šīs lakas ir pieejamas uz šķīdinātāja bāzes un bez šķīdinātāja bāzes, un to sastāvā ir dabīgie vai sintētiskie sveķi, kas kombinēti ar dažādiem šķīdinātājiem, piemēram, benzolu un spirtu šķīdinātāja bāzes lakai, un sintētiskie sveķi, cietinātāji un aktīvie atšķaidītāji, piemēram, stirols, bez šķīdinātāja bāzes lakai.
Abi laku veidi piedāvā vairākus variantus, kas atbilst dažādām lietojuma vajadzībām, nodrošinot pielāgojamību konkrētām ekspluatācijas prasībām.