Изоляторы представляют собой электроизоляционные керамические конструкции и предназначены для крепления и электрической изоляции токоведущих частей электроустановок, находящихся под разными электрическими потенциалами.

Для изготовления фарфоровых изоляторов применяется электротехнический фарфор, являющийся искусственным материалом.

Фарфоровые изделия в полуфабрикате изготавливаются из тестообразной или жидкой массы. Сырьем для получения фарфоровой массы являются следующие компоненты:

• Глинистые вещества 60-40%.
• Отощающие материалы 20-30%.
• Полевой шпат или пегматит 20-30%.

Глинистые вещества - глина и каолин обеспечивают пластичность фарфоровых масс, благодаря чему можно получать изделия формовкой. Каолинит, являющийся составной частью глин, придает фарфоровому черепу относительно высокую огнеупорность.

Электрокерамические изделия, изготовленные из одних глинистых (пластичных) материалов, при сушке сильно деформируются. Кроме того, температура спекания чисто пластичных масс довольно высока (1600-1700° С), что осложняет процесс обжига. Поэтому к глинистым веществам добавляют отощающие материалы - кварцевый песок и фарфоровый череп (измельченный обожженный фарфор).

Отощающие материалы снижают чрезмерную липкость массы, уменьшают объемную усадку и частично снижают температуру обжига (до 1500-1600° С).

Чтобы еще более снизить температуру обжига (до 1300-1350° С) и получить монолитный фарфоровый череп, в массу вводят стеклообразующие материалы - полевой шпат или пегматит. В сырой массе они играют роль отощающих материалов.

Пегматит отличается от полевого шпата наличием в его составе до 20% кварца. При обжиге полевой шпат расплавляется, образуя стекловидную массу, являющуюся основой, в которой распределены оплавленные зерна кварца. В той же стекловидной массе протекают реакции с глинистыми веществами, вследствие чего образуются зерна муллита.

Каменистые (отощающие) материалы предварительно подвергают грубому дроблению в щековых дробилках и бегунах, а затем с добавкой песка, глины и воды - тонкому помолу в шаровых мельницах. Глина, измельченная в валковых дробилках с каолином, распускается в воде в мешалках. Раствор глинистых материалов из мешалок и раствор отощающих материалов из шаровых мельниц после процеживания сливают в смеситель. После смешивания жидкую фарфоровую массу, называемую шликером, пропускают через вибрационное сито и машинный сепаратор, а затем направляют на фильтрпресс, где она обезвоживается. Для получения большей однородности и удаления воздушных включений массу проминают и вакуумируют в вакуум-прессах. При выходе из вакуум-пресса масса профилируется и разрезается на куски - заготовки, которые подаются в формовочное отделение. При изготовлении изделий сложной формы применяется метод отливки жидкой фарфоровой массы в гипсовые формы.

Отформованные изделия подвергаются сушке и глазурованию. В состав глазури входят следующие материалы: пегматит, фарфоровый череп, доломит, магнезит, мел, мрамор, глина и каолин. Для придания глазурованному изделию после обжига специальной окраски в глазурь вводят красители - окись железа, хромистый железняк, окись марганца. Стандартом предусматриваются белый и коричневый цвета глазури.

Глазурь содержит значительное количество стеклообразующих материалов, которые в процессе обжига плавятся, покрывая фарфоровое тело ровным тонким стекловидным слоем. Глазурь заплавляет микроскопические трещины и поры на поверхности изделия и снижает концентрацию напряжений в этих местах.

Необходимо так подбирать глазурь, чтобы она имела после обжига несколько меньший, чем у фарфора коэффициент линейного термического расширения. Это способствует некоторому снижению внутренних напряжений в фарфоровом теле при увеличении температуры. Если коэффициент линейного расширении глазури будет больше чем у фарфора, то при тепловом расширении глазурь растрескается (этот вид брака называется – цек глазури).

Глазурь улучшает не только механические, но и электрические характеристики изоляторов. Придавая изделиям хороший внешний вид, глазурь повышает их стойкость к загрязнению. Глазурованная поверхность лучше самоочищается от пыли и грязи, что имеет большое значение для изоляторов, работающих на открытом воздухе.

Обжиг фарфоровых изделий осуществляется в печах периодического или непрерывного действия. Изделия помещают в капсели или керамические этажерки. Температурный режим обжига оказывает глубокое влияние на электромеханические свойства фарфора. Обжиг заканчивается при температуре 1320-1360° С.

Обожженный фарфор в изломе представляет собой плотный камнеподобный материал белого цвета. Обожженные изоляторы после визуального контроля направляют на армирование, представляющее собой процесс соединения фарфоровых частей изолятора с металлической арматурой.

Механическая и электрическая прочность изоляторов во многом зависит от степени совершенства и стабильности технологического процесса производства и определяется следующими факторами:

Увеличивая, например, содержание в фарфоровой массе полевого шпата и соответственно уменьшая содержание каолина, повышают электрическую прочность фарфора, но одновременно снижают его термостойкость. При плохом перемешивании и проминке массы структура фарфорового черепа будет неоднородной, что приведет к снижению механической и электрической прочности изделия. Недостаточное вакуумирование массы снижает электрическую прочность изделия из-за большого количества пузырьков воздуха, оставшихся в теле фарфора.

Нарушение режима сушки и обжига может привести к деформации и растрескиванию изделий. Если трещины обнаружены при осмотре, то такие изделия (изоляторы) отбраковываются. Однако в теле фарфора могут образоваться очень мелкие так называемые волосные трещины, которые остаются незамеченными. Во время эксплуатации вследствие концентрации напряжений в дефектном месте изолятор может разрушиться.

• Образцы фарфора для испытаний.
• Характеристики опорных фарфоровых армированных изоляторов для внутренних установок.
• Характеристики проходных армированных изоляторов для внутренних установок.
• Характеристика тарельчатых подвесных изоляторов.
• Характеристики линейных стержневых изоляторов.
• Характеристики штыревых изоляторов высокого напряжения.
• Характеристики опорно-стержневых и опорно-штыревых изоляторов.
• Вводы маслонаполненные для силовых трансформаторов.
• Вводы маслонаполненные для выключателей высокого напряжения.
• Вводы маслонаполненные линейные и для установок постоянного тока.
• Нормы контрольных и контрольно-выборочных испытаний изоляторов высокого напряжения.