V elektrických aplikáciách odolných voči výbuchu, Izolačné materiály sa delia na tuhé a tekuté, prispôsobené špeciálne pre tieto aplikácie, na rozdiel od širších kategórií izolácie.
Pevné izolačné materiály
Označované ako „izolačné materiály v tuhom stave,“ ide o látky, ktoré zostávajú v prevádzkových podmienkach pevné. Táto kategória zahŕňa materiály ako izolačný lak, ktoré sú spočiatku tekuté, ale pri aplikácii tuhnú.
Bežne používané pevné izolačné materiály v elektrických zariadeniach odolných voči výbuchu sú uvedené nižšie.
Stupeň materiálu | V porovnaní s indexom sledovania (CTI) | Názov materiálu |
---|---|---|
ja | 600≤CTI | Keramika (presklené), sľuda, sklo |
II | 400≤CTI<600 | Melamínový azbestový oblúkový plast, silikónový organický azbestový plast odolný voči oblúku, nenasýtený polyesterový agregát |
III-a | 175≤CTI<400 | Polytetrafluóretylénový plast, melamínový plast zo sklenených vlákien, doska z epoxidovej sklenenej tkaniny ošetrená farbou odolnou voči oblúku na povrchu |
III-b | 100≤CTI<175 | Fenolický plast |
Tieto materiály sú klasifikované na základe ich porovnávacieho indexu sledovania (CTI), miera povrchového elektrického výkonu. Avšak, ich mechanické, tepelný, a chemické vlastnosti sa môžu výrazne líšiť, čo si vyžaduje starostlivý výber na základe špecifických podmienok prostredia použitia, vrátane úvah o mechanickej pevnosti, tepelná odolnosť, a chemická odolnosť.
Keramické (Glazované) Materiály
Obsahuje anorganické nekovové izolačné látky, tieto vznikajú spekaním oxidov kovov a nekyslíkatých zlúčenín kovov. Ich atribúty zahŕňajú rozsah tvrdosti 1000~5000HV, pevnosť v ťahu od 26~36 MPa, pevnosť v tlaku od 460~680 MPa, teploty topenia vyššie ako 2000 °C, nízka tepelná rozťažnosť, a vysoká chemická stabilita a odolnosť proti korózii.
Polytetrafluóretylén (PTFE)
Tento fluoroplastový materiál vydrží dlhodobé používanie pri teplotách od -180 °C do 260 °C. Je vysoko chemicky stabilný, odolné voči korózii, vykazuje nízky koeficient trenia, a má významný koeficient tepelnej rozťažnosti.
Fenolický plast
Termosetový plast, komerčne známy ako „bakelit“ alebo „fenolová doska,“ odoláva teplotám presahujúcim 3000 °C a ponúka vynikajúcu odolnosť proti horeniu a chemickú stabilitu, hoci je krehký a nie je odolný voči alkalickej korózii.
Okrem spomenutých pevných izolačných materiálov, elektrické zariadenia v nevýbušnom prevedení vo veľkej miere využívajú rôzne pevné izolačné látky, vrátane plastových materiálov na izoláciu komponentov a určitých pomocných materiálov v motoroch odolných voči výbuchu.
Tekuté izolačné materiály
Vzťahujú sa na izolačné látky, ktoré sa zvyčajne nachádzajú v tekutej forme, ako transformátorový olej, a materiály ako izolačný lak používaný na impregnáciu cievky, ktoré po špecifických úpravách stuhnú, ale stále sa považujú za tekuté izolátory.
1. Transformátorový olej
• Nevyhnutné pre elektrické zariadenia v nevýbušnom prevedení, ako sú transformátory, tento olej musí spĺňať špecifické normy:
• Teplota vznietenia nie nižšia ako 300°C.
• Bod vzplanutia nesmie byť nižší ako 200°C (uzavretý pohár).
• Kinematická viskozita nepresahujúca 1*10?? m²/s pri 25 °C.
• Dielektrická prierazná pevnosť najmenej 27 kV.
• Objemový odpor najmenej 1*10??? m pri 25 °C.
• Bod tuhnutia nie vyšší ako -30°C.
• Kyslosť (neutralizačná hodnota) až do 0.03 mg/g (hydroxid draselný).
Transformátorový olej, predovšetkým minerálny izolačný olej obsahujúci alkány, cykloalkány, a nenasýtené aromatické uhľovodíky, ponúka vynikajúce izolačné vlastnosti a stabilitu proti starnutiu. Avšak, jeho použitie v banských zariadeniach triedy I je obmedzené z dôvodu možného zhoršenia jeho izolačných vlastností pri dlhodobom používaní.
2. Lak
Používa sa na impregnáciu elektrických cievok v zariadeniach odolných voči výbuchu, izolačný lak zlepšuje ich elektroizolačné schopnosti. Dostupné vo formách na báze rozpúšťadiel a bez obsahu rozpúšťadiel, tieto laky sú vyrobené z prírodných alebo syntetických živíc kombinovaných s rôznymi rozpúšťadlami, ako je benzén a alkoholy pre typ na báze rozpúšťadiel, a syntetické živice, spevňovacie činidlá, a aktívne riedidlá, ako je styrén pre typ bez rozpúšťadiel.
Oba typy lakov ponúkajú viacero možností, aby vyhovovali rôznym potrebám aplikácie, zabezpečenie prispôsobivosti špecifickým prevádzkovým požiadavkám.