عایق برقی | ماده عایق | عایق سرامیکی شیشه پلیمری
چه چیزی به عنوان عایق الکتریکی شناخته می‌شود؟
یک عایق الکتریکی (که همچنین به عنوان عایق نامیده می‌شود) در سیستم الکتریکی برای جلوگیری از جریان ناخواسته به زمین از نقاط پشتیبانی استفاده می‌شود. عایق نقش حیاتی در سیستم الکتریکی دارد. عایق الکتریکی مسیری با مقاومت بسیار بالا است که عملاً جریانی از آن عبور نمی‌کند.
در سیستم‌های انتقال و توزیع، سیم‌های هوایی معمولاً توسط برج‌ها یا میل‌های پشتیبانی پشتیبانی می‌شوند. هر دو برج و میل به درستی زمین‌بندی شده‌اند. بنابراین باید عایقی بین بدن برج یا میل و رساناهای حامل جریان وجود داشته باشد تا جلوی جریان از رسانا به زمین از طریق برج‌ها یا میل‌های پشتیبانی زمین‌بندی شده جلوگیری شود.
مواد عایقی
علت اصلی خرابی عایق خط هوایی، فلش‌اور است که بین خط و زمین در شرایط ولتاژ غیرعادی در سیستم رخ می‌دهد. در طول این فلش‌اور، گرماهای زیاد تولید شده توسط قوس الکتریکی منجر به سوراخ در بدنه عایق می‌شود. با توجه به این پدیده، مواد استفاده شده برای عایق الکتریکی باید خصوصیات خاصی داشته باشند.
خصوصیات مواد عایقی
مواد معمولاً استفاده شده برای مقاصد عایقی به مواد عایقی معروف هستند. برای استفاده موفق، این مواد باید خصوصیات خاصی داشته باشند که در زیر فهرست شده‌اند-
باید به اندازه کافی مقاوم باشد تا تنش و وزن رساناهای را تحمل کند.
باید دارای مقاومت دی الکتریک بسیار بالا باشد تا تنش‌های ولتاژ در سیستم‌های انتقال ولتاژ بالا را تحمل کند.
باید مقاومت عایقی بالا داشته باشد تا جلوی جریان تسربیل به زمین را بگیرد.
مواد عایقی باید بدون آلودگی‌های ناخواسته باشد.
نباید متخلخل باشد.
نمی‌بایست هیچ ورودی روی سطح عایق الکتریکی وجود داشته باشد تا رطوبت یا گازها به آن وارد شوند.
ویژگی‌های فیزیکی و الکتریکی آن باید کمتر تحت تأثیر تغییرات دما قرار بگیرند.
عایق پورسلن
پورسلن پرکننده‌ترین ماده استفاده شده برای عایقهای هوایی در روزگار فعلی است. پورسلن سیلیکات آلومینیوم است. سیلیکات آلومینیوم با کائولین پلاستیک، فلدسپار و کوارتز مخلوط می‌شود تا ماده نهایی سخت و لعاب‌دار عایق پورسلن به دست آید.
سطح عایق باید به اندازه کافی لعاب‌دار باشد تا آب روی آن نباشد. پورسلن همچنین باید بدون متخلخلی باشد زیرا متخلخلی عامل اصلی تخریب ویژگی دی الکتریک آن است. باید همچنین از هر گونه آلودگی و حباب هوا در داخل ماده آزاد باشد که ممکن است ویژگی‌های عایق را تحت تأثیر قرار دهد.
خصوصیات عایق پورسلن
ویژگی |
مقدار (تقریبی) |
مقاومت دی الکتریک |
۶۰ کیلوولت / سانتی‌متر |
مقاومت فشاری |
۷۰,۰۰۰ کیلوگرم / سانتی‌متر مربع |
مقاومت کششی |
۵۰۰ کیلوگرم / سانتی‌متر مربع |
عایق شیشه‌ای
امروزه عایقهای شیشه‌ای در سیستم‌های انتقال و توزیع محبوب شده‌اند. شیشه مقاوم و سخت برای مقاصد عایقی استفاده می‌شود. عایق شیشه‌ای مزایای زیادی نسبت به عایق پورسلن سنتی دارد
مزایای عایق شیشه‌ای
مقاومت دی الکتریک بسیار بالایی نسبت به پورسلن دارد.
مقاومت الکتریکی آن نیز بسیار بالاست.
ضریب تغییرات حرارتی آن کم است.
مقاومت کششی آن نسبت به عایق پورسلن بیشتر است.
به دلیل شفاف بودن، در نور خورشید گرم نمی‌شود مانند پورسلن.
آلودگی‌ها و حباب‌های هوا به راحتی در بدنه عایق شیشه‌ای قابل تشخیص هستند به دلیل شفافیت آن.
عمر مفید شیشه بسیار طولانی است زیرا خصوصیات مکانیکی و الکتریکی شیشه توسط سن کمتر تحت تأثیر قرار می‌گیرند.
در نهایت، شیشه ارزان‌تر از پورسلن است.
