I eksplosjonssikre elektriske applikasjoner, isolasjonsmaterialer er differensiert i faste og flytende typer, skreddersydd spesielt for disse bruksområdene, i motsetning til bredere isolasjonskategorier.
Solide isolasjonsmaterialer
Referert til som «solid-state isolasjonsmaterialer,» dette er stoffer som forblir faste under driftsforhold. Denne kategorien inkluderer materialer som isolerende lakk, som i utgangspunktet er flytende, men stivner ved påføring.
Vanlig brukte solide isolasjonsmaterialer i eksplosjonssikkert elektrisk utstyr er oppført nedenfor.
Materialkvalitet | Sammenlignet med sporingsindeksen (CTI) | Materialnavn |
---|---|---|
Jeg | 600≤CTI | Keramikk (glasert), glimmer, glass |
II | 400≤CTI<600 | Melamin asbest lysbueplast, silikon organisk asbest lysbuebestandig plast, umettet polyester tilslag |
III-a | 175≤CTI<400 | Polytetrafluoretylen plast, melamin glassfiberplast, epoxy glass tøyplate behandlet med lysbuebestandig maling på overflaten |
III-b | 100≤CTI<175 | Fenolisk plast |
Disse materialene er gradert basert på deres komparative sporingsindeks (CTI), et mål på overfladisk elektrisk ytelse. derimot, deres mekaniske, termisk, og kjemiske egenskaper kan variere betydelig, noe som krever nøye valg basert på de spesifikke miljøforholdene ved bruk, inkludert hensyn til mekanisk styrke, varmebestandighet, og kjemisk holdbarhet.
Keramikk (Glasert) Materialer
Består av uorganiske ikke-metalliske isolasjonsstoffer, disse dannes ved sintring av metalloksider og ikke-oksygenmetallforbindelser. Deres attributter inkluderer et hardhetsområde på 1000~5000HV, strekkfasthet fra 26~36 MPa, trykkstyrke fra 460~680 MPa, smeltepunkter over 2000°C, lav termisk ekspansjon, og høy kjemisk stabilitet og motstand mot korrosjon.
Polytetrafluoretylen (PTFE)
Dette fluorplastmaterialet tåler langvarig bruk over temperaturer fra -180 °C til 260 °C. Det er svært kjemisk stabilt, motstandsdyktig mot korrosjon, har en lav friksjonskoeffisient, og har en betydelig termisk ekspansjonskoeffisient.
Fenolisk plast
En herdeplast, kjent kommersielt som «bakelitt» eller «fenolplate,» den tåler temperaturer over 3000°C og tilbyr utmerket brannmotstand og kjemisk stabilitet, selv om den er sprø og ikke motstandsdyktig mot alkalikorrosjon.
I tillegg til de nevnte solide isolasjonsmaterialene, eksplosjonssikkert elektrisk utstyr bruker i stor grad ulike solide isolasjonsstoffer, inkludert plastmaterialer for isolasjonskomponenter og visse hjelpematerialer i eksplosjonssikre motorer.
Flytende isolasjonsmaterialer
Disse refererer til isolerende stoffer som vanligvis finnes i flytende form, som transformatorolje, og materialer som isolerende lakk som brukes til spiralimpregnering, som stivner etter spesifikke behandlinger, men som fortsatt anses som flytende isolatorer.
1. Transformator olje
• Viktig for eksplosjonssikkert elektrisk utstyr som transformatorer, denne oljen må oppfylle spesifikke standarder:
• Tennpunkt ikke under 300°C.
• Flammepunkt ikke under 200°C (lukket kopp).
• Kinematisk viskositet overstiger ikke 1*10?? m²/s ved 25°C.
• Dielektrisk nedbrytningsstyrke minst 27kV.
• Minst volumresistivitet 1*10??? m ved 25°C.
• Hellepunkt ikke over -30°C.
• Surhet (nøytraliseringsverdi) opp til 0.03 mg/g (kaliumhydroksid).
Transformatorolje, primært en mineralsk isolasjonsolje som omfatter alkaner, sykloalkaner, og umettede aromatiske hydrokarboner, tilbyr utmerkede isolasjonsegenskaper og aldringsstabilitet. derimot, dets bruk i klasse I gruveutstyr er begrenset på grunn av potensiell forringelse av dets isolerende egenskaper over langvarig bruk.
2. Lakk
Benyttes for impregnering av elektriske spoler i eksplosjonssikkert utstyr, isolerende lakk forbedrer deres elektriske isolasjonsevner. Tilgjengelig i løsemiddelbaserte og løsemiddelfrie former, disse lakkene er laget av naturlige eller syntetiske harpikser kombinert med forskjellige løsemidler som benzen og alkoholer for den løsemiddelbaserte typen, og syntetiske harpikser, størkningsmidler, og aktive tynnere som styren for den løsemiddelfrie typen.
Begge typer lakk tilbyr flere alternativer for å passe ulike bruksbehov, sikre tilpasning til spesifikke operasjonelle krav.