Shenhai przeciwwybuchowy
W przeciwwybuchowych zastosowaniach elektrycznych materiały izolacyjne są podzielone na typy stałe i ciekłe, dostosowane specjalnie do tych zastosowań, w przeciwieństwie do szerszych kategorii izolacji.
Stałe materiały izolacyjne
Określane jako "materiały izolacyjne w stanie stałym", są to substancje, które pozostają w stanie stałym w warunkach operacyjnych. Kategoria ta obejmuje materiały takie jak lakiery izolacyjne, które początkowo są płynne, ale zestalają się po nałożeniu.
Poniżej wymieniono powszechnie stosowane stałe materiały izolacyjne w przeciwwybuchowych urządzeniach elektrycznych.
| Klasa materiału | W porównaniu do indeksu śledzenia (CTI) | Nazwa materiału |
|---|---|---|
| I | 600≤CTI | Ceramika (szkliwiona), mika, szkło |
| II | 400≤CTI＜600 | Melaminowe tworzywo sztuczne odporne na łuk azbestowy, silikonowe tworzywo sztuczne odporne na łuk azbestowy, nienasycone kruszywo poliestrowe |
| III-a | 175≤CTI＜400 | Tworzywo politetrafluoroetylenowe, tworzywo z włókna szklanego melaminy, płyta z tkaniny epoksydowo-szklanej pokryta na powierzchni farbą odporną na działanie łuku elektrycznego |
| III-b | 100≤CTI＜175 | Tworzywo fenolowe |
Materiały te są klasyfikowane na podstawie ich porównawczego wskaźnika śledzenia (CTI), będącego miarą powierzchniowej wydajności elektrycznej. Jednak ich właściwości mechaniczne, termiczne i chemiczne mogą się znacznie różnić, co wymaga starannego doboru w oparciu o konkretne warunki środowiskowe użytkowania, w tym względy wytrzymałości mechanicznej, odporności na ciepło i trwałości chemicznej.
Materiały ceramiczne (szkliwione)
Składające się z nieorganicznych niemetalicznych substancji izolacyjnych, są one tworzone przez spiekanie tlenków metali i związków metali nietlenowych. Ich atrybuty obejmują zakres twardości 1000 ~ 5000HV, wytrzymałość na rozciąganie od 26 ~ 36 MPa, wytrzymałość na ściskanie od 460 ~ 680 MPa, temperatury topnienia przekraczające 2000 ° C, niską rozszerzalność cieplną oraz wysoką stabilność chemiczną i odporność na korozję.
Politetrafluoroetylen (PTFE)
Ten fluoroplastyczny materiał wytrzymuje długotrwałe użytkowanie w temperaturach od -180°C do 260°C. Jest wysoce stabilny chemicznie, odporny na korozję, wykazuje niski współczynnik tarcia i ma znaczny współczynnik rozszerzalności cieplnej.
Tworzywo fenolowe
Termoutwardzalne tworzywo sztuczne, znane w handlu jako "bakelit" lub "płyta fenolowa", może wytrzymać temperatury przekraczające 3000°C i oferuje doskonałą odporność na spalanie i stabilność chemiczną, choć jest kruche i nie jest odporne na korozję alkaliczną.
Oprócz wspomnianych stałych materiałów izolacyjnych, przeciwwybuchowy sprzęt elektryczny w szerokim zakresie wykorzystuje różne stałe substancje izolacyjne, w tym materiały z tworzyw sztucznych do elementów izolacyjnych i niektóre materiały pomocnicze w silnikach przeciwwybuchowych.
Płynne materiały izolacyjne
Odnoszą się one do substancji izolacyjnych zwykle występujących w postaci ciekłej, takich jak olej transformatorowy, oraz materiałów takich jak lakier izolacyjny stosowany do impregnacji cewek, które zestalają się po określonej obróbce, ale nadal są uważane za izolatory ciekłe.
1. Olej transformatorowy
- Olej ten, niezbędny w przeciwwybuchowych urządzeniach elektrycznych, takich jak transformatory, musi spełniać określone normy:
- Temperatura zapłonu nie niższa niż 300°C.
- Temperatura zapłonu nie niższa niż 200°C (zamknięty kubek).
- Lepkość kinematyczna nieprzekraczająca 1*10?? m²/s w 25°C.
- Wytrzymałość na przebicie dielektryczne co najmniej 27 kV.
- Rezystywność objętościowa co najmniej 1*10??? m w temperaturze 25°C.
- Temperatura krzepnięcia nie wyższa niż -30°C.
- Kwasowość (wartość neutralizacji) do 0,03 mg/g (wodorotlenek potasu).
Olej transformatorowy, głównie mineralny olej izolacyjny składający się z alkanów, cykloalkanów i nienasyconych węglowodorów aromatycznych, oferuje doskonałe właściwości izolacyjne i stabilność starzenia. Jednak jego zastosowanie w sprzęcie górniczym klasy I jest ograniczone ze względu na potencjalną degradację jego właściwości izolacyjnych podczas długotrwałego użytkowania.
2. Lakier
Wykorzystywany do impregnacji cewek elektrycznych w urządzeniach przeciwwybuchowych, lakier izolacyjny poprawia ich zdolność izolacji elektrycznej. Dostępne w postaci rozpuszczalnikowej i bezrozpuszczalnikowej, lakiery te składają się z żywic naturalnych lub syntetycznych połączonych z różnymi rozpuszczalnikami, takimi jak benzen i alkohole w przypadku typu rozpuszczalnikowego oraz żywic syntetycznych, środków zestalających i aktywnych rozcieńczalników, takich jak styren w przypadku typu bezrozpuszczalnikowego.
Oba rodzaje lakierów oferują wiele opcji dostosowanych do różnych potrzeb aplikacji, zapewniając możliwość dostosowania do konkretnych wymagań operacyjnych.