I eksplosionssikre elektriske applikationer, isoleringsmaterialer er differentieret i faste og flydende typer, skræddersyet specifikt til disse applikationer, i modsætning til bredere isoleringskategorier.
Solide isoleringsmaterialer
Benævnt som “solid-state isoleringsmaterialer,” det er stoffer, der forbliver faste under driftsforhold. Denne kategori omfatter materialer som isolerende lak, som i starten er flydende, men størkner ved påføring.
Almindeligt anvendte solide isoleringsmaterialer i eksplosionssikkert elektrisk udstyr er anført nedenfor.
Materialekvalitet | Sammenlignet med sporingsindekset (CTI) | Materialenavn |
---|---|---|
jeg | 600≤CTI | Keramik (glaseret), glimmer, glas |
II | 400≤CTI<600 | Melamin asbest lysbueplast, silikone organisk asbest lysbue resistent plast, umættet polyester tilslag |
III-a | 175≤CTI<400 | Polytetrafluorethylen plast, melamin glasfiber plast, epoxy glasstofplade behandlet med lysbuebestandig maling på overfladen |
III-b | 100≤CTI<175 | Fenolisk plast |
Disse materialer er klassificeret baseret på deres komparative sporingsindeks (CTI), et mål for overfladisk elektrisk ydeevne. Imidlertid, deres mekaniske, termisk, og kemiske egenskaber kan variere betydeligt, kræver omhyggelig udvælgelse baseret på de specifikke miljøforhold for brug, herunder overvejelser om mekanisk styrke, varmemodstand, og kemisk holdbarhed.
Keramisk (Glaseret) Materialer
Indeholder uorganiske ikke-metalliske isoleringsstoffer, disse dannes ved sintring af metaloxider og ikke-ilt metalforbindelser. Deres egenskaber omfatter et hårdhedsområde på 1000 ~ 5000HV, trækstyrke fra 26~36 MPa, trykstyrke fra 460~680 MPa, smeltepunkter over 2000°C, lav termisk udvidelse, og høj kemisk stabilitet og modstandsdygtighed over for korrosion.
Polytetrafluorethylen (PTFE)
Dette fluoroplastiske materiale opretholder langvarig brug på tværs af temperaturer fra -180°C til 260°C. Det er meget kemisk stabilt, modstandsdygtig over for korrosion, udviser en lav friktionskoefficient, og har en betydelig termisk udvidelseskoefficient.
Fenolisk plast
En termohærdende plast, kendt kommercielt som “bakelit” eller “phenolplade,” den kan modstå temperaturer på over 3000°C og tilbyder fremragende brændebestandighed og kemisk stabilitet, selvom det er skørt og ikke modstandsdygtigt over for alkalikorrosion.
Ud over de nævnte solide isoleringsmaterialer, eksplosionssikkert elektrisk udstyr anvender i vid udstrækning forskellige faste isoleringsstoffer, herunder plastmaterialer til isoleringskomponenter og visse hjælpematerialer i eksplosionssikre motorer.
Flydende isoleringsmaterialer
Disse refererer til isolerende stoffer, der typisk findes i flydende form, som transformerolie, og materialer som isolerende lak, der bruges til coil imprægnering, som størkner efter specifikke behandlinger, men stadig betragtes som flydende isolatorer.
1. Transformer olie
• Vigtigt for eksplosionssikkert elektrisk udstyr såsom transformere, denne olie skal opfylde specifikke standarder:
• Antændelsespunkt ikke under 300°C.
• Flammepunkt ikke under 200°C (lukket kop).
• Kinematisk viskositet overstiger ikke 1*10?? m²/s ved 25°C.
• Dielektrisk nedbrydningsstyrke mindst 27kV.
• Mindst volumenmodstand 1*10??? m ved 25°C.
• Flydepunkt ikke over -30°C.
• Surhedsgrad (neutraliseringsværdi) op til 0.03 mg/g (kaliumhydroxid).
Transformer olie, primært en mineralsk isoleringsolie omfattende alkaner, cycloalkaner, og umættede aromatiske carbonhydrider, tilbyder fremragende isolerende egenskaber og ældningsstabilitet. Imidlertid, dets brug i klasse I mineudstyr er begrænset på grund af den potentielle forringelse af dets isolerende egenskaber ved længere tids brug.
2. lak
Anvendes til imprægnering af elektriske spoler i eksplosionssikkert udstyr, isolerende lak forbedrer deres elektriske isoleringsevner. Fås i opløsningsmiddelbaserede og opløsningsmiddelfrie former, disse lakker er lavet af naturlige eller syntetiske harpikser kombineret med forskellige opløsningsmidler som benzen og alkoholer til den opløsningsmiddelbaserede type, og syntetiske harpikser, størkningsmidler, og aktive fortyndere såsom styren til den opløsningsmiddelfri type.
Begge typer lak tilbyder flere muligheder for at passe til forskellige anvendelsesbehov, sikring af tilpasningsevne til specifikke operationelle krav.