防爆電器：防爆正壓柜,防爆配電箱,防爆燈具,防爆儀表

　　防爆正壓柜所用絕緣材料按照物質(zhì)狀態(tài)可以分為兩類：固態(tài)絕緣材料和液態(tài)絕緣材料。這樣的分類僅僅是對(duì)防爆正壓柜而言的，至于絕緣專業(yè)的分類則另當(dāng)別論。
　　1.固態(tài)絕緣材料
　　這里所說的“固態(tài)絕緣材料”，是指在使用情況下材料呈現(xiàn)出固態(tài)物質(zhì)狀態(tài)的那些絕緣材料。有一些材料，在供貨時(shí)呈液態(tài)而在使用時(shí)便變成固態(tài)，也被認(rèn)為是固態(tài)絕緣材料，例如絕緣清漆。
　　在防爆正壓柜設(shè)備中常用固態(tài)絕緣材料種類如表1所示。
　　表1 常用固態(tài)絕緣材料種類

材料級(jí)別		相比電痕化指數(shù)(CTI)	材料名稱
I		600小于等于CTI	陶瓷(上釉)、云母、玻璃
II		400小于等于CTI小于600	三聚氰胺石棉耐弧塑料、硅有機(jī)石棉耐弧塑料、不飽和聚醋團(tuán)料
III	a	175小于等于CTI小于400	聚四氟乙烯塑料、三聚氰胺玻璃纖維塑料、表面用耐弧漆處理的環(huán)氧玻璃布板
	B2	100小于等于CTI小于175	酚醛塑料

　?、僖縂B 3836.3—2010(爆炸性環(huán)境第3部分：由增安型“e”保護(hù)的設(shè)備)。
　?、谝訥B 3836.8—2014(爆炸性環(huán)境第8部分：由“n”型保護(hù)的設(shè)備)。
　　表1所列的防爆正壓柜設(shè)備中常用固態(tài)絕緣材料的分級(jí)是根據(jù)它的相比電痕化指數(shù)(CTI)進(jìn)行的。這樣的分級(jí)僅僅表明了它們的電氣性能，然而它們的力學(xué)性能和耐熱性能、耐化學(xué)性能是各不相同的。因而，人們?cè)谶x擇這些材料時(shí)還應(yīng)該根據(jù)使用環(huán)境的具體情況考慮它們的力學(xué)性能和耐熱性能、耐化學(xué)性能。
　　例如，陶瓷(上釉)材料。這是一種由金屬氧化物和非氧金屬化合物燒結(jié)成型的無機(jī)非金屬絕緣材料。它的硬度為1000—5000HV；抗拉強(qiáng)度為26-36MPa；抗壓強(qiáng)度為460～680MPa；熔點(diǎn)大于2000％；熱膨脹系數(shù)??；化學(xué)穩(wěn)定性高，耐蝕性好，等等。
　　又如，聚四氟乙烯塑料。這是一種含有氟塑料的塑料材料。它的長(zhǎng)時(shí)間使用溫度為-180-260℃；化學(xué)穩(wěn)定性高，耐蝕性好；摩擦系數(shù)很??；熱膨脹系數(shù)大。
　　再如，酚醛塑料。這是一種由固態(tài)塑料粉末制成的熱固性塑料材料，制品俗稱“膠木(板)”或“電木(板)”。它的耐高溫溫度可達(dá)3000度以上，耐燒蝕性好；化學(xué)穩(wěn)定性一般，不耐堿蝕；質(zhì)地較脆。
　　除上述的這些固體絕緣材料外，防爆正壓柜設(shè)備還使用著大量的固體絕緣材料，例如絕緣零部件大多采用絕緣的塑料材料制作，這些材料也都屬于固態(tài)絕緣材料；又如防爆電機(jī)中使用的一些輔助絕緣材料，同樣也是固態(tài)絕緣材料。
　　2.液態(tài)絕緣材料
　　液態(tài)絕緣材料是指通常情況下呈液體物質(zhì)狀態(tài)的絕緣材料，例如變壓器油；有一些在供貨時(shí)呈液態(tài)而在經(jīng)過特殊處理使用時(shí)呈固態(tài)的，依然被稱為液態(tài)絕緣材料，例如繞組浸漬用的絕緣漆。
　　(1)變壓器油
　　防爆正壓柜設(shè)備，例如防爆型變壓器、油浸型電氣設(shè)備中使用的變壓器油應(yīng)該具備下列品質(zhì)：
　　①著火點(diǎn)不得低于300℃。
　?、陂W點(diǎn)不得低于200℃(閉環(huán))。
　?、圻\(yùn)動(dòng)黏度不得大于1x10.4m2/s(25℃)。
　　④電氣擊穿強(qiáng)度不得低于27kV。
　?、蒹w積電阻不得小于1x1012Q·m(25℃)。
　?、弈厅c(diǎn)不得高于-30℃。
　?、咚岫?中和值)最高為0.03mg/g(氫氧化鉀)。
　　這里所說的變壓器油是指礦物絕緣油。這是一種主要成分為烷烴、環(huán)烷族飽和烴、芳香族不飽和烴等化合物的石油分餾產(chǎn)物，具有很好的絕緣性能和老化穩(wěn)定性能。
　　然而，GB 3836.6—2004(爆炸性氣體環(huán)境用防爆電氣設(shè)備 第6部分：油浸型“O”)指出，I類電氣設(shè)備不得使用礦物絕緣油。這是因?yàn)榈V物絕緣油中含有的這些主要成分在礦用設(shè)備(I類)長(zhǎng)期運(yùn)行在礦井中時(shí)將會(huì)降低絕緣油的絕緣性能和老化穩(wěn)定性能。
　　(2)絕緣漆
　　這里所說的“絕緣漆”，是指用于電氣繞組絕緣浸漬的那些絕緣漆料。防爆正壓柜設(shè)備中使用的繞組必須經(jīng)過浸漬處理，以提高它的電氣絕緣性能。絕緣漆就是這種浸漬時(shí)采用的液態(tài)絕緣材料。這樣的浸漬用絕緣漆通常分為兩類：有溶劑絕緣漆和無溶劑絕緣漆。
　　有溶劑絕緣漆的主要組分是天然樹脂或合成樹脂以及苯類、醇類、酰胺類、酚類和石油類溶劑；無溶劑絕緣漆的主要組分是合成樹脂、固化劑和活性稀釋劑(例如苯乙烯)等。
　　不管是有溶劑絕緣漆還是無溶劑絕緣漆，都有很多品種可供使用，人們可以根據(jù)自己的具體情況選擇合適的品種。某些常用浸漬用絕緣漆的主要特性如表2所示。
　　表2某些常用浸漬用絕緣漆的主要特性

有機(jī)硅浸漬漆(1053)	H	30～65	65～100	1 x10“.1 x 1015
聚酰胺酰亞胺浸潰漆(PAl—z)	H	50—90	90一110	1 x 10“-1 x 10”
聚醑浸漬漆(155)	F	30—60	65一100	1 x 10“.1 x 1015
環(huán)氧樹脂絕緣漆(1033)	B	30～70	70—95	1 x 1014,1 x 10is

　　無溶劑絕緣漆

改性耐熱不飽和聚醣亞胺浸潰樹脂(ET-90A)	H	30～60	22	1 x10t3
快固化無溶劑絕緣浸漬漆(TJll4-5)	F
環(huán)氧聚醑無溶劑浸漬漆(EIU)	F	20^-50	70-120	1 x 10”-1 x 1016
環(huán)氧聚酯酚醛無溶劑浸漬漆(5152-2)	B	15—30	70-95	1 x 10“。1 x10*5
聚丁二烯環(huán)氧聚醣無溶劑浸漬漆	B	50-70	25—35	1 x 10”。1 x1014

　?、僭跍囟葹?23±2)℃的條件下，用黏度計(jì)測(cè)得的數(shù)據(jù)。
　?、谠诔B(tài)時(shí)測(cè)得的數(shù)據(jù)不小于22kV/mm，在進(jìn)水后測(cè)得的數(shù)據(jù)不小于20 kV/mm。
　?、墼诔B(tài)時(shí)測(cè)得的數(shù)據(jù)不小于1x10”n·em，在進(jìn)水后測(cè)得的數(shù)據(jù)不小于1x10“n·em。
　?、懿捎?號(hào)福特杯黏度計(jì)測(cè)量時(shí)，在溫度為23℃時(shí)，黏度為30～40s；在溫度為35℃時(shí)，黏度為22—28s。
　　對(duì)于防爆型電機(jī)和防爆型電器來說，常用的一些有溶劑絕緣漆的溶劑的主要成分是二甲苯和乙醇，無溶劑絕緣漆的溶劑的主要成分是苯乙烯。這兩種絕緣漆中的溶劑的特性如表3所示。
　　表3幾種溶劑的特性

特性參數(shù)	有溶劑絕緣漆			無溶劑絕緣漆
	二甲苯[C6H4(CHO)2]		乙醇(CH3CH20H)	苯乙烯(CtH5CH=CHH)
溶點(diǎn)/℃	130		一114	—30.6
沸點(diǎn)/℃	135—145		78.3	146
相對(duì)密度		3.66	1.59	3.6
飽和蒸氣壓/(kpa/6C)		1.33/28.3	5.33/10	1.33/30.8
臨界溫度/℃		—	243	369
閃點(diǎn)/℃		30	12	30
點(diǎn)燃溫度①/℃		464	363	490
溫度組別		T1	T2	T1
爆炸極限(％)		1~7.6	3.1一19	1.1—8
最大試驗(yàn)安全間隙/mm		1.06	0.91	—
防爆級(jí)別		ⅡA	ⅡA	ⅡA

　　①引自GB 20936.1-2007(可燃性氣體探測(cè)用電氣設(shè)備第1邵分：通用要求和試驗(yàn)方法)。
　　這里值得指出的是，當(dāng)采用包含多種溶劑的絕緣漆時(shí)，這些溶劑的蒸氣混合在一起形成了所謂的“混合型可燃性氣體”；它的爆炸極限和最大試驗(yàn)安全間隙不同于各個(gè)組分的爆炸極限和最大試驗(yàn)安全間隙。
　　當(dāng)需要考慮爆炸極限時(shí)，人們可以按照式(1)和式(2)來計(jì)算這種混合型可燃性氣體的爆炸極限。
　　當(dāng)需要考慮最大試驗(yàn)安全間隙時(shí).人們可以按照式(3)來計(jì)算這種混合型可燃性氣體的最大試驗(yàn)安全間隙。
　　在實(shí)際的防爆電機(jī)繞組浸漬時(shí)，人們常常采用某些無溶劑絕緣漆，例如ET-90A改性耐熱不飽和聚酯亞胺浸漬樹脂(H級(jí))、TJll4-5快固化無溶劑絕緣浸漬漆(F級(jí))等。