Paglalarawan
Ang isang materyal na pang-insulate ng elektriko ay inilalarawan bilang isang substansiya na nagsisilbing hadlang sa pagdaloy ng kuryente sa loob nito. Sa mga materyal na ito, ang mga kargang elektriko hindi malayang lumilipat; sa halip, nagbibigay sila ng isang daan na may mataas na resistensiya, na nagpapahirap para sa kuryenteng elektriko na makalampas. Isa sa mga pangunahing aplikasyon ng mga materyal na pang-insulate ng elektriko ay sa mga overhead transmission lines, kung saan sila ilalagay sa pagitan ng mga tower at conductor. Ang kanilang papel dito ay upang maiwasan ang pagbabawas ng kuryenteng elektriko mula sa mga conductor patungo sa lupa, na nagse-secure ng ligtas at epektibong transmisyon ng kapangyarihang elektriko.
Mga Katangian ng Materyal na Pang-insulate ng Elektriko
Para sa optimal na performance, ang mga materyal na pang-insulate ng elektriko dapat na mayroong mga sumusunod na pangunahing katangian:
Mataas na Lakas Mekanikal: Ang materyal ay dapat na sapat na matibay upang magtamo ng tensyon at bigat ng mga conductor na ito sinusuportahan. Ito ay nagse-secure ng integridad ng struktura ng sistema ng elektriko at nag-iwas sa mga pagkakamali mekanikal na maaaring humantong sa mga pagkakasala sa transmisyon ng kapangyarihan.
Mataas na Lakas Dielectric: Ang mataas na lakas dielectric ay nagbibigay-daan sa materyal na matiis ang mataas na voltaje ng elektriko nang walang pagkasira o pag-conduct ng kuryente, na nagse-secure ng effectiveness ng insulasyon sa iba't ibang kondisyon ng stress na elektriko.
Mataas na Resistensiya Elektriko: Upang maiwasan ang pagbabawas ng kuryenteng elektriko mula sa mga conductor patungo sa lupa, ang materyal na pang-insulate ay dapat na ipinapakita ang mataas na resistivity. Ito ay minimizes ang mga pagkawala ng enerhiya at nagbawas ng panganib ng mga aksidente elektriko.
Hindi Porous at Walang Impurity: Ang porosity at impurity ay maaaring kompromitihin ang mga katangian ng insulasyon ng materyal sa pamamagitan ng pagbibigay ng mga daan para sa pagpasok ng moisture at electrical conduction. Ang isang hindi porous at walang impurity na struktura ay nagse-secure ng mahabang termino ng reliability at consistent na performance.
Thermal Stability: Ang mga katangian elektriko at kimikal ng materyal na pang-insulate ay dapat na hindi naapektuhan ng pagbabago ng temperatura. Ito ay mahalaga para sa pag-maintain ng integrity ng insulasyon sa iba't ibang kondisyon ng operasyon, mula sa napakalamig hanggang sa mataas na temperatura.
Kadalasang, ang mga insulator na elektriko ay gawa mula sa tempered glass o high-quality wet-process porcelain. Ang mga insulator na porcelain kadalasang pinaputol ng kulay brown sa kanilang mga exposed na surface, bagaman ang mga variant na cream-glazed ay din ginagamit sa ilang aplikasyon.

Ang tempered o pre-stressed glass ay naging isang popular na pagpipilian para sa paggawa ng line insulators. Ang surface layer ng tempered glass insulators ay nasa mataas na compression, na nagbibigay-daan sa kanila na matiis ang significant na mekanikal at thermal stresses. Ang proseso ng pag-toughen ay kasama ang pag-init ng glass sa itaas ng kanyang strain temperature at pagkatapos ay mabilis na pagcool-down ng kanyang surface gamit ang air, na lumilikha ng isang estado ng internal stress na nagpapataas ng kanyang lakas at durability.
Mga Advantages ng Tempered Glass Insulators sa Pagkakaiba ng Porcelain Insulators
Mas Mataas na Puncture Strength: Ang tempered glass insulators ay nagbibigay ng superior na resistance sa electrical puncture, na nagbabawas ng posibilidad ng failure ng insulasyon sa ilalim ng high-voltage conditions.
Enhanced Mechanical Strength: May mas mataas na mechanical strength, ang mga insulator na ito ay mas kaunti ang prone sa pag-breakage sa panahon ng transport at installation, na nagminimize ng maintenance costs at downtime.
Mataas na Thermal Shock Resistance: Ang kanilang kakayahang matiis ang mabilis na pagbabago ng temperatura ay nagbabawas ng pinsala dahil sa power flashovers, na nagpapabuti ng overall reliability ng sistema ng elektriko.
Self-Indicating Failure Mode: Sa kaso ng pinsala dahil sa electrical o mechanical causes, ang outer shed ng tempered glass insulator ay bubuo at babagsak sa lupa. Gayunpaman, ang cap at pin ay sapat na matibay upang suportahan ang conductor, na nagbibigay ng malinaw na indikasyon ng pinsala at nagse-secure ng continued safety ng electrical installation.
Mas Mahabang Lifespan: Ang tempered glass insulators ay may mas mahabang serbisyo buhay kumpara sa porcelain insulators, na nagpapagawa nila ng isang mas cost-effective na pagpipilian sa mahabang termino.
Bagama't ang tempered glass insulators ay may maraming advantages, meron silang isang drawback: ang moisture ay mas madaling nakukumpol sa kanilang mga surface. Gayunpaman, kapag pinaglaban para sa puncture strength sa hangin gamit ang steep-fronted impulse waves, ang kanilang performance ay comparably pareho sa mga porcelain insulators.
Polimer Insulators
Isang iba pang uri ng materyal na pang-insulate ng elektriko ay ang polimer insulator, na binubuo ng combination ng fiberglass at epoxy polymer, kumpara sa porcelain. Ang mga polimer insulators ay nagbibigay ng ilang distinct advantages:
Lightweight: Sila ay approximately 70% mas light kumpara sa kanilang mga kababalaghan na porcelain, na nagpapadali sa handling, transport, at installation, lalo na sa mga large-scale electrical projects.
Puncture-Proof at Mataas na Mechanical Strength: Ang mga polimer insulators ay highly resistant sa electrical puncture at may excellent mechanical strength, na nagse-secure ng reliable na performance sa iba't ibang operating conditions.
Thermal Resistance: Ang kanilang mataas na thermal resistance ay nagbabawas ng pinsala dahil sa flashovers, na nagpapabuti ng safety at longevity ng sistema ng elektriko.
Superior Radio Interference Voltage Performance: Ang mga polimer insulators ay nagpapakita ng excellent performance sa pag-minimize ng radio interference, na mahalaga para sa pag-maintain ng integrity ng mga communication systems sa paligid ng mga electrical installations.
Reduced Hardware Corrosion: Ang mga katangian ng materyal ay tumutulong sa pag-prevent ng corrosion ng associated hardware, na nagminimize ng mga requirement sa maintenance at nagpapahaba ng lifespan ng mga electrical components.
Better Performance sa Polluted Atmospheres: Ang mga polimer insulators ay well-suited para sa paggamit sa polluted environments, dahil sila ay mas kaunti ang naapektuhan ng contaminants, na nagse-secure ng consistent na performance ng insulasyon kahit sa harsh conditions.