تفاوت بین عایق‌های سرامیکی و شیشه‌ای

شیشه و سرامیک عایق‌های اصلی تفاوت‌ها

سرامیک و شیشه عایق‌ها در انتقال و توزیع برق به طور گسترده‌ای برای جداسازی رسانه‌های خطوط هوایی از برج‌ها و ستون‌های پشتیبان استفاده می‌شوند. با طول عمر خدمتی طولانی و مناسب بودن برای نرخ‌های ولتاژ بالا، ویژگی‌ها و خصوصیات منحصر به فرد آنها سناریوهای کاربردی متمایز خود را تعریف می‌کنند.

عایق‌های سرامیک

سرامیک، یک ماده سرامیکی است که برای عدم وجود نقص‌های داخلی مانند حفره‌ها، شکاف‌ها یا انبساط حرارتی در صورت داشتن کیفیت عالی ارزشمند است. این ماده از خاک چینی (سیلیکات آلومینیوم طبیعی)، مخلوط شده با کائولین پلاستیک، فلدسپار (سنگ سیلیکا بلوری) و کوارتز (دی اکسید سیلیکون، SiO₂) تهیه می‌شود. این مخلوط در کوره‌ای در دمای کنترل شده سوزانده می‌شود تا یک عایق صاف، مقاوم و لمعانی بدون روزن تشکیل شود.

یک عایق سرامیک با عملکرد بالا دارای قدرت دی الکتریک ۶۰ کیلوولت بر سانتی‌متر، قدرت فشاری ۷۰۰۰۰ کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع و قدرت کششی حدود ۵۰۰ کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع است. سیمان به عنوان ماده چسباندهنده عمل می‌کند که عایق‌های سرامیک را به یکی از محبوب‌ترین انواع در شبکه‌های انتقال و توزیع برق جهان تبدیل می‌کند.

عایق‌های شیشه‌ای

شیشه سخت شده ماده اصلی برای این عایق‌ها است. شیشه تحت گرم شدن، ذوب و فرآیند خنک کردن کنترل شده (سخت کاری) قرار می‌گیرد و قدرت دی الکتریک تا ۱۴۰ کیلوولت بر سانتی‌متر می‌رسد.

عایق‌های شیشه‌ای سخت شده در سیستم‌های انتقال ولتاژ بالا (≥ ۵۰۰ کیلوولت) در سراسر جهان به طور گسترده استفاده می‌شوند. با مقاومت الکتریکی بالا، طراحی شفاف آنها مزیت مهمی را ارائه می‌دهد: عایق‌های معیوب یا کمانی شده می‌توانند از طریق بازرسی بصری به راحتی شناسایی شوند. عایق‌های شیشه‌ای دارای قدرت فشاری ۱۰۰۰۰ کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع و قدرت کششی ۳۵۰۰۰ کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع هستند.

تفاوت‌های اصلی

عایق‌های سرامیک، ساخته شده از مواد سرامیکی، در قدرت فشاری (۷۰۰۰۰ کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع) برتری دارند اما قدرت کششی پایین‌تری (۵۰۰ کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع) دارند که برای کاربردهای ولتاژ متوسط تا بالا (<۵۰۰ کیلوولت) مناسب است. عایق‌های شیشه‌ای، ساخته شده از شیشه سخت شده، دارای قدرت دی الکتریک بالاتر (۱۴۰ کیلوولت بر سانتی‌متر) و ویژگی‌های مکانیکی متوازن (قدرت فشاری ۱۰۰۰۰ کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع، قدرت کششی ۳۵۰۰۰ کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع) هستند که برای سیستم‌های ولتاژ فوق‌بالا (≥ ۵۰۰ کیلوولت) مناسب هستند. شفافیت شیشه امکان تشخیص ساده خطا را فراهم می‌کند، در حالی که طبیعت غیرشفاف سرامیک نیاز به بازرسی فیزیکی دارد. با وجود هزینه‌های اولیه بالاتر، عایق‌های شیشه‌ای نیاز به نگهداری کمتری دارند و عمر طولانی‌تری دارند که آنها را برای شبکه‌های ولتاژ بالا که قابلیت اطمینان حیاتی است، مطلوب می‌کند.