Differenza tra isolatori in porcellana e isolatori in vetro

Principali differenze tra isolatori in vetro e in porcellana

Entrambi gli isolatori in porcellana e in vetro sono ampiamente utilizzati nella trasmissione e distribuzione di energia per isolare i conduttori aerea dai supporti e pali. Con una vita utile prolungata e adatti a tensioni elevate, le loro caratteristiche uniche definiscono scenari di applicazione distinti.

Isolatori in porcellana

La porcellana, un materiale ceramico, è apprezzata per l'assenza di difetti interni come vuoti, crepe o espansione termica quando di alta qualità. Viene prodotta da argilla cinese (silicato di alluminio naturale), mescolata con caolino plastico, feldspato (una pietra silicea cristallina) e quarzo (diossido di silicio, SiO₂). Questo composto viene cotto in forno a temperature controllate per formare un isolatore liscio, duraturo e lucido privo di porosità.

Un isolatore in porcellana ad alte prestazioni presenta una resistenza dielettrica di 60 kV/cm, una resistenza a compressione di 70.000 kg/cm² e una resistenza a trazione di circa 500 kg/cm². Il cemento funge da materiale di collegamento, rendendo gli isolatori in porcellana uno dei tipi più diffusi nelle reti globali di trasmissione e distribuzione di energia.

Isolatori in vetro

Il vetro temprato è il materiale principale per questi isolatori. Il vetro subisce un processo di riscaldamento, fusione e raffreddamento controllato (temperatura), raggiungendo una resistenza dielettrica fino a 140 kV/cm.

Gli isolatori sospesi in vetro temprato sono ampiamente adottati nei sistemi di trasmissione ad alta tensione (≥ 500 kV) in tutto il mondo. Con elevata resistività, il loro design trasparente offre un vantaggio chiave: gli isolatori difettosi o arcati possono essere facilmente identificati attraverso ispezioni visive. Gli isolatori in vetro presentano una resistenza a compressione di 10.000 kg/cm² e una resistenza a trazione di 35.000 kg/cm².

Confronto fondamentale

Gli isolatori in porcellana, realizzati con materiali ceramici, eccellono in resistenza a compressione (70.000 kg/cm²) ma hanno una resistenza a trazione inferiore (500 kg/cm²), adatti per applicazioni a media-alta tensione (<500 kV). Gli isolatori in vetro, realizzati con vetro temprato, presentano una resistenza dielettrica superiore (140 kV/cm) e proprietà meccaniche bilanciate (resistenza a compressione 10.000 kg/cm², resistenza a trazione 35.000 kg/cm²), ideali per sistemi extra-alta tensione (≥ 500 kV). La trasparenza del vetro consente un facile rilevamento dei guasti, mentre la natura non trasparente della porcellana richiede ispezioni fisiche. Nonostante costi iniziali più elevati, gli isolatori in vetro richiedono meno manutenzione e offrono una vita utile più lunga, rendendoli preferibili per le reti ad alta tensione dove la affidabilità è critica.