U električnim aplikacijama zaštićenim od eksplozije, Izolacijski materijali se dijele na čvrste i tekuće, posebno prilagođen za ove primjene, za razliku od širih kategorija izolacije.
Čvrsti izolacijski materijali
Naziva se kao “čvrsti izolacijski materijali,” to su tvari koje ostaju čvrste u radnim uvjetima. Ova kategorija uključuje materijale poput izolacijskog laka, koji su u početku tekući ali se stvrdnu nakon nanošenja.
Čvrsti izolacijski materijali koji se često koriste u električnoj opremi otpornoj na eksploziju navedeni su u nastavku.
Vrsta materijala | U usporedbi s Indeksom praćenja (CTI) | Naziv materijala |
---|---|---|
ja | 600≤CTI | Keramika (ostakljena), tinjac, stakla |
II | 400≤CTI<600 | Melaminska azbestno-lučna plastika, silikonska organska plastika otporna na električni luk, nezasićeni poliesterski agregat |
III-a | 175≤CTI<400 | Politetrafluoretilenska plastika, plastika od melaminskih staklenih vlakana, ploča od epoksi staklene tkanine tretirana bojom otpornom na luk na površini |
III-b | 100≤CTI<175 | Fenolna plastika |
Ovi se materijali ocjenjuju na temelju njihovog usporednog indeksa praćenja (CTI), mjera površinske električne izvedbe. Međutim, njihov mehanički, toplinski, a kemijska svojstva mogu značajno varirati, zahtijeva pažljiv odabir na temelju specifičnih uvjeta okoline uporabe, uključujući razmatranja mehaničke čvrstoće, otpornost na toplinu, i kemijska postojanost.
Keramika (Glazirana) Materijali
Sadrži anorganske nemetalne izolacijske tvari, oni nastaju sinteriranjem metalnih oksida i metalnih spojeva bez kisika. Njihova svojstva uključuju raspon tvrdoće od 1000~5000HV, vlačna čvrstoća od 26~36 MPa, tlačna čvrstoća od 460~680 MPa, tališta iznad 2000°C, mala toplinska ekspanzija, te visoka kemijska stabilnost i otpornost na koroziju.
Politetrafluoretilen (PTFE)
Ovaj fluoroplastični materijal održava dugotrajnu upotrebu na temperaturama od -180°C do 260°C. Vrlo je kemijski stabilan, otporan na koroziju, pokazuje nizak koeficijent trenja, i ima značajan koeficijent toplinskog širenja.
Fenolna plastika
Termoreaktivna plastika, komercijalno poznat kao “bakelit” ili “fenolna ploča,” može izdržati temperature veće od 3000°C i nudi izvrsnu otpornost na gorenje i kemijsku stabilnost, iako je krt i nije otporan na alkalnu koroziju.
Osim navedenih čvrstih izolacijskih materijala, električna oprema otporna na eksploziju u velikoj mjeri koristi različite čvrste izolacijske tvari, uključujući plastične materijale za izolacijske komponente i određene pomoćne materijale u motorima otpornim na eksploziju.
Tekući izolacijski materijali
To se odnosi na izolacijske tvari koje se obično nalaze u tekućem obliku, poput transformatorskog ulja, i materijali poput izolacijskog laka koji se koristi za impregnaciju svitaka, koji se skrućuju nakon specifičnih tretmana, ali se još uvijek smatraju tekućim izolatorima.
1. Transformatorsko ulje
• Neophodan za električnu opremu zaštićenu od eksplozije kao što su transformatori, ovo ulje mora zadovoljavati posebne standarde:
• Točka paljenja ne ispod 300°C.
• Plamište ne ispod 200°C (zatvorena čaša).
• Kinematička viskoznost ne prelazi 1*10?? m²/s na 25°C.
• Dielektrična probojna čvrstoća najmanje 27 kV.
• Barem volumni otpor 1*10??? m na 25°C.
• Točka tečenja ne iznad -30°C.
• Kiselost (vrijednost neutralizacije) do 0.03 mg/g (kalijev hidroksid).
Transformatorsko ulje, primarno mineralno izolacijsko ulje koje sadrži alkane, cikloalkani, i nezasićeni aromatski ugljikovodici, nudi izvrsne izolacijske kvalitete i stabilnost na starenje. Međutim, njegova je uporaba u rudarskoj opremi klase I ograničena zbog potencijalne degradacije njegovih izolacijskih svojstava tijekom produljene uporabe.
2. Lak
Koristi se za impregniranje električnih zavojnica u opremi zaštićenoj od eksplozije, izolacijski lak poboljšava njihove električne izolacijske sposobnosti. Dostupan u obliku na bazi i bez otapala, ti se lakovi sastoje od prirodnih ili sintetičkih smola u kombinaciji s različitim otapalima poput benzena i alkohola za vrstu na bazi otapala, i sintetičke smole, sredstva za skrućivanje, i aktivni razrjeđivači kao što je stiren za tip bez otapala.
Obje vrste laka nude više opcija koje odgovaraju različitim potrebama primjene, osiguranje prilagodljivosti specifičnim operativnim zahtjevima.