V elektrických aplikacích odolných proti výbuchu, Izolační materiály se dělí na pevné a kapalné, speciálně pro tyto aplikace, na rozdíl od širších kategorií izolace.
Pevné izolační materiály
Označováno jako „izolační materiály v pevné fázi,“ jedná se o látky, které zůstávají za provozních podmínek pevné. Tato kategorie zahrnuje materiály jako izolační lak, které jsou zpočátku kapalné, ale při aplikaci tuhnou.
Běžně používané pevné izolační materiály v nevýbušných elektrických zařízeních jsou uvedeny níže.
Stupeň materiálu | V porovnání s indexem sledování (CTI) | Název materiálu |
---|---|---|
já | 600≤CTI | Keramika (prosklené), slída, sklo |
II | 400≤CTI<600 | Melaminový azbestový obloukový plast, silikonový organický azbestový plast odolný proti oblouku, nenasycený polyesterový agregát |
III-a | 175≤CTI<400 | Polytetrafluorethylenový plast, melaminový plast ze skleněných vláken, deska z epoxidové skelné tkaniny ošetřená na povrchu barvou odolnou proti oblouku |
III-b | 100≤CTI<175 | Fenolický plast |
Tyto materiály jsou klasifikovány na základě jejich Comparative Tracking Index (CTI), měřítko povrchového elektrického výkonu. nicméně, jejich mechanické, tepelný, a chemické vlastnosti se mohou výrazně lišit, vyžaduje pečlivý výběr na základě konkrétních podmínek prostředí použití, včetně úvah o mechanické pevnosti, tepelná odolnost, a chemickou odolností.
Keramický (Prosklené) Materiály
Obsahuje anorganické nekovové izolační látky, ty vznikají slinováním oxidů kovů a nekyslíkatých sloučenin kovů. Jejich vlastnosti zahrnují rozsah tvrdosti 1000~5000HV, pevnost v tahu od 26~36 MPa, pevnost v tlaku od 460~680 MPa, teploty tání vyšší než 2000 °C, nízká tepelná roztažnost, a vysokou chemickou stabilitou a odolností proti korozi.
Polytetrafluorethylen (PTFE)
Tento fluoroplastový materiál vydrží dlouhodobé používání při teplotách od -180 °C do 260 °C. Je vysoce chemicky stabilní, odolné vůči korozi, vykazuje nízký koeficient tření, a má významný koeficient tepelné roztažnosti.
Fenolický plast
Termosetový plast, komerčně známý jako „bakelit“ nebo „fenolová deska,“ odolává teplotám přesahujícím 3000 °C a nabízí vynikající odolnost proti hoření a chemickou stabilitu, ačkoli je křehký a není odolný vůči alkalické korozi.
Kromě zmíněných pevných izolačních materiálů, elektrická zařízení v nevýbušném provedení ve velké míře využívají různé pevné izolační látky, včetně plastových materiálů pro izolaci součástí a určitých pomocných materiálů v nevýbušných motorech.
Tekuté izolační materiály
Jedná se o izolační látky, které se obvykle vyskytují v kapalné formě, jako transformátorový olej, a materiály jako izolační lak používaný k impregnaci cívky, které po specifických úpravách tuhnou, přesto jsou stále považovány za kapalné izolátory.
1. Transformátorový olej
• Nezbytné pro elektrická zařízení v nevýbušném provedení, jako jsou transformátory, tento olej musí splňovat specifické normy:
• Bod vznícení ne nižší než 300°C.
• Bod vzplanutí ne nižší než 200°C (uzavřený pohár).
• Kinematická viskozita nepřesahující 1*10?? m²/s při 25 °C.
• Dielektrická průrazná pevnost minimálně 27 kV.
• Objemový odpor minimálně 1*10??? m při 25 °C.
• Bod tuhnutí ne vyšší než -30°C.
• Kyselost (neutralizační hodnotu) až do 0.03 mg/g (hydroxid draselný).
Transformátorový olej, primárně minerální izolační olej obsahující alkany, cykloalkany, a nenasycené aromatické uhlovodíky, nabízí vynikající izolační vlastnosti a stabilitu proti stárnutí. nicméně, jeho použití v důlních zařízeních třídy I je omezeno kvůli potenciální degradaci jeho izolačních vlastností při dlouhodobém používání.
2. Lak
Používá se k impregnaci elektrických cívek v zařízeních odolných proti výbuchu, izolační lak zlepšuje jejich elektroizolační schopnosti. K dispozici ve formě na bázi rozpouštědel a bez rozpouštědel, tyto laky jsou vyrobeny z přírodních nebo syntetických pryskyřic kombinovaných s různými rozpouštědly, jako je benzen a alkoholy pro typ na bázi rozpouštědel, a syntetické pryskyřice, tužidla, a aktivní ředidla, jako je styren pro typ bez rozpouštědel.
Oba typy laků nabízejí více možností, aby vyhovovaly různým potřebám aplikace, zajištění adaptability na konkrétní provozní požadavky.