Во взрывозащищенном электрооборудовании изоляционные материалы подразделяются на твердые и жидкие, специально предназначенные для этих целей, в отличие от более широких категорий изоляции.
Твердые изоляционные материалы
Так называемые "твердотельные изоляционные материалы" - это вещества, которые остаются твердыми в условиях эксплуатации. В эту категорию входят такие материалы, как изоляционные лаки, которые изначально являются жидкими, но после нанесения застывают.
Ниже перечислены часто используемые твердые изоляционные материалы во взрывозащищенном электрооборудовании.
Класс материала | По сравнению с индексом отслеживания (CTI) | Название материала |
---|---|---|
I | 600≤CTI | Керамика (глазурь), слюда, стекло |
II | 400≤CTI<600 | Меламиновая асбестодуговая пластмасса, кремнийорганическая асбестодуговая пластмасса, ненасыщенный полиэфирный заполнитель |
III-a | 175≤CTI<400 | Политетрафторэтиленовый пластик, меламиновый стекловолокнистый пластик, эпоксидная стеклотканевая плита, обработанная дугостойкой краской на поверхности |
III-b | 100≤CTI<175 | Фенольный пластик |
Эти материалы классифицируются по сравнительному индексу трекинга (CTI) - показателю поверхностных электрических характеристик. Однако их механические, термические и химические свойства могут значительно отличаться, что требует тщательного выбора в зависимости от конкретных условий эксплуатации, включая механическую прочность, термостойкость и химическую стойкость.
Керамические (глазурованные) материалы
Неорганические неметаллические изоляционные вещества образуются путем спекания оксидов металлов и соединений некислородных металлов. Их характеристики включают диапазон твердости 1000~5000HV, прочность на растяжение 26~36 МПа, прочность на сжатие 460~680 МПа, температуру плавления свыше 2000°C, низкое тепловое расширение, высокую химическую стабильность и устойчивость к коррозии.
Политетрафторэтилен (ПТФЭ)
Этот фторопластовый материал выдерживает длительную эксплуатацию при температурах от -180°C до 260°C. Он очень химически стабилен, устойчив к коррозии, обладает низким коэффициентом трения и значительным коэффициентом теплового расширения.
Фенольный пластик
Термореактивный пластик, известный под коммерческими названиями "бакелит" или "фенольная плита", выдерживает температуру свыше 3000°C и обладает отличной устойчивостью к выгоранию и химической стабильностью, хотя он хрупок и не стоек к коррозии под действием щелочи.
Помимо упомянутых твердых изоляционных материалов, во взрывозащищенном электрооборудовании широко используются различные твердые изоляционные вещества, в том числе пластиковые материалы для изоляции компонентов и некоторые вспомогательные материалы во взрывозащищенных двигателях.
Жидкие изоляционные материалы
К ним относятся изоляционные вещества, обычно находящиеся в жидком состоянии, например, трансформаторное масло, а также такие материалы, как изоляционный лак, используемый для пропитки катушек, которые после специальной обработки застывают, но все равно считаются жидкими изоляторами.
1. Трансформаторное масло
- Это масло, необходимое для взрывозащищенного электрооборудования, например трансформаторов, должно соответствовать особым стандартам:
- Температура воспламенения не ниже 300°C.
- Температура вспышки не ниже 200°C (закрытая чашка).
- Кинематическая вязкость не более 1*10?? м²/с при 25°C.
- Прочность диэлектрического пробоя не менее 27 кВ.
- Объемное удельное сопротивление не менее 1*10?? м при 25°C.
- Температура застывания не выше -30°C.
- Кислотность (значение нейтрализации) до 0,03 мг/г (гидроксид калия).
Трансформаторное масло, в основном минеральное изоляционное масло, состоящее из алканов, циклоалканов и ненасыщенных ароматических углеводородов, обладает превосходными изоляционными свойствами и стабильностью при старении. Однако его использование в горнодобывающем оборудовании класса I ограничено из-за возможного ухудшения изоляционных свойств при длительной эксплуатации.
2. Лак
Используемый для пропитки электрических катушек во взрывозащищенном оборудовании, изоляционный лак улучшает их электроизоляционные свойства. Эти лаки выпускаются в форме на основе растворителей и без них и состоят из натуральных или синтетических смол в сочетании с различными растворителями, такими как бензол и спирты, для типа на основе растворителей, и синтетических смол, затвердевающих агентов и активных разбавителей, таких как стирол, для типа без растворителей.
Оба типа лака предлагают множество вариантов для различных областей применения, обеспечивая адаптацию к конкретным эксплуатационным требованиям.