ในการใช้งานไฟฟ้าที่ป้องกันการระเบิด, วัสดุฉนวนแบ่งออกเป็นประเภทของแข็งและของเหลว, ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับการใช้งานเหล่านี้, แตกต่างจากฉนวนประเภทที่กว้างกว่า.
วัสดุฉนวนแข็ง
เรียกอีกอย่างว่า “วัสดุฉนวนโซลิดสเตต,” เหล่านี้เป็นสารที่ยังคงแข็งภายใต้สภาวะการทำงาน. หมวดหมู่นี้รวมถึงวัสดุเช่นฉนวนวานิช, ซึ่งเริ่มแรกจะเป็นของเหลวแต่จะแข็งตัวเมื่อใช้งาน.
วัสดุฉนวนแข็งที่ใช้กันทั่วไปในอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ป้องกันการระเบิดมีดังต่อไปนี้.
เกรดวัสดุ | เมื่อเทียบกับดัชนีการติดตาม (ซีทีไอ) | ชื่อวัสดุ |
---|---|---|
ฉัน | 600≤CTI | เซรามิกส์ (เคลือบ), ไมกา, กระจก |
ครั้งที่สอง | 400≤CTI<600 | เมลามีนใยหินอาร์คพลาสติก, ซิลิโคนพลาสติกทนไฟใยหินอินทรีย์, มวลรวมโพลีเอสเตอร์ไม่อิ่มตัว |
III-ก | 175≤CTI<400 | พลาสติกโพลีเตตราฟลูออโรเอทิลีน, พลาสติกใยแก้วเมลามีน, บอร์ดผ้าแก้วอีพ็อกซี่เคลือบด้วยสีทนความโค้งบนพื้นผิว |
III-ข | 100≤CTI<175 | พลาสติกฟีนอลิก |
วัสดุเหล่านี้จัดเกรดตามดัชนีการติดตามเปรียบเทียบ (ซีทีไอ), การวัดประสิทธิภาพทางไฟฟ้าผิวเผิน. อย่างไรก็ตาม, เครื่องจักรกลของพวกเขา, ความร้อน, และคุณสมบัติทางเคมีอาจแตกต่างกันอย่างมาก, จำเป็นต้องเลือกอย่างระมัดระวังโดยพิจารณาจากสภาพแวดล้อมการใช้งานที่เฉพาะเจาะจง, รวมถึงการพิจารณาความแข็งแรงทางกลด้วย, ทนความร้อน, และความทนทานต่อสารเคมี.
เซรามิค (เคลือบ) วัสดุ
ประกอบด้วยสารฉนวนอนินทรีย์อโลหะ, สิ่งเหล่านี้เกิดขึ้นจากการเผาโลหะออกไซด์และสารประกอบโลหะที่ไม่ใช่ออกซิเจน. คุณลักษณะของพวกเขารวมถึงช่วงความแข็ง 1,000~5,000HV, ความต้านทานแรงดึงตั้งแต่ 26~36 MPa, กำลังรับแรงอัดตั้งแต่ 460~680 MPa, จุดหลอมเหลวเกิน 2,000°C, การขยายตัวทางความร้อนต่ำ, และมีเสถียรภาพทางเคมีสูงและทนต่อการกัดกร่อน.
โพลีเตตระฟลูออโรเอทิลีน (ไฟเบอร์)
วัสดุฟลูออโรพลาสติกนี้ใช้งานได้ยาวนานในช่วงอุณหภูมิตั้งแต่ -180°C ถึง 260°C. มีความเสถียรทางเคมีสูง, ทนต่อการกัดกร่อน, มีค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำ, และมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนอย่างมีนัยสำคัญ.
พลาสติกฟีนอลิก
พลาสติกเทอร์โมเซตติง, รู้จักกันในเชิงพาณิชย์ว่า “เบกาไลท์” หรือ “คณะกรรมการฟีนอล,” สามารถทนต่ออุณหภูมิที่เกิน 3000°C และมีความต้านทานการเผาไหม้และความเสถียรทางเคมีที่ดีเยี่ยม, แม้จะเปราะและไม่ทนทานต่อการกัดกร่อนของด่างก็ตาม.
นอกจากวัสดุฉนวนที่เป็นของแข็งดังกล่าวแล้ว, อุปกรณ์ไฟฟ้าที่ป้องกันการระเบิดใช้สารฉนวนแข็งหลายชนิดอย่างกว้างขวาง, รวมถึงวัสดุพลาสติกสำหรับส่วนประกอบฉนวนและวัสดุเสริมบางชนิดในมอเตอร์ป้องกันการระเบิด.
วัสดุฉนวนของเหลว
สิ่งเหล่านี้หมายถึงสารฉนวนที่มักพบในรูปของเหลว, เหมือนน้ำมันหม้อแปลง, และวัสดุเช่นฉนวนวานิชที่ใช้สำหรับชุบคอยล์, ซึ่งแข็งตัวหลังการบำบัดเฉพาะ แต่ยังถือว่าเป็นฉนวนของเหลว.
1. น้ำมันหม้อแปลง
• จำเป็นสำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ป้องกันการระเบิด เช่น หม้อแปลงไฟฟ้า, น้ำมันนี้ต้องเป็นไปตามมาตรฐานเฉพาะ:
• จุดติดไฟไม่ต่ำกว่า 300°C.
• จุดวาบไฟไม่ต่ำกว่า 200°C (ถ้วยปิด).
• ความหนืดจลนศาสตร์ไม่เกิน 1*10?? ตร.ม./วินาที ที่ 25°C.
• ความแรงของการแตกตัวของฉนวนอย่างน้อย 27kV.
• ความต้านทานปริมาตรอย่างน้อย 1*10??? เมตร ที่อุณหภูมิ 25°C.
• จุดเทไม่เกิน -30°C.
• ความเป็นกรด (ค่าการวางตัวเป็นกลาง) ขึ้นไป 0.03 มก./ก (โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์).
น้ำมันหม้อแปลง, โดยพื้นฐานแล้วเป็นน้ำมันฉนวนแร่ที่ประกอบด้วยอัลเคน, ไซโคลอัลเคน, และอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนไม่อิ่มตัว, มีคุณสมบัติเป็นฉนวนที่ดีเยี่ยมและมีความคงตัวในการเสื่อมสภาพ. อย่างไรก็ตาม, การใช้งานในอุปกรณ์การทำเหมือง Class I ถูกจำกัด เนื่องจากคุณสมบัติการเป็นฉนวนอาจเสื่อมลงเมื่อใช้งานเป็นเวลานาน.
2. วานิช
ใช้สำหรับชุบขดลวดไฟฟ้าในอุปกรณ์ป้องกันการระเบิด, ฉนวนวานิชช่วยเพิ่มความสามารถในการเป็นฉนวนไฟฟ้า. มีจำหน่ายในรูปแบบตัวทำละลายและไร้ตัวทำละลาย, วาร์นิชเหล่านี้ประกอบด้วยเรซินธรรมชาติหรือเรซินสังเคราะห์ผสมกับตัวทำละลายต่างๆ เช่น เบนซินและแอลกอฮอล์สำหรับประเภทตัวทำละลาย, และเรซินสังเคราะห์, สารทำให้แข็งตัว, และทินเนอร์แบบแอคทีฟ เช่น สไตรีน สำหรับชนิดไร้ตัวทำละลาย.
สารเคลือบเงาทั้งสองประเภทมีตัวเลือกมากมายเพื่อให้เหมาะกับความต้องการใช้งานที่แตกต่างกัน, สร้างความมั่นใจในการปรับตัวให้เข้ากับข้อกำหนดการปฏิบัติงานเฉพาะ.