Фарфоровые втулки трансформаторов в основном изготавливаются из полностью стабилизированного циркониевого (ZrO₂) керамического материала. Этот материал обладает превосходной термической стабильностью и высоко-проводимостью ионов кислорода при высоких температурах, что соответствует строгим требованиям энергосистем к изоляционным компонентам.
При его производстве обычно используется стабилизированный порошок ZrO₂ с концентрацией 8 мол% Y₂O₃, который формируется с использованием технологии холодного изостатического прессования при давлении 120 МПа для оптимизации структуры заготовки и механических свойств.
В зависимости от различных уровней напряжения и условий эксплуатации конструкция и сочетание материалов фарфорового ввода различаются:
Втулка из чистого фарфора: в качестве основного изолирующего материала используется электрический фарфор, подходящий для трансформаторов напряжением 10 кВ и ниже или 40 кВ и ниже. Он отличается простой конструкцией и удобным обслуживанием.
Втулка, заполненная маслом-: заполнена маслом, с внутренним проводящим стержнем, обернутым изоляционной бумагой. В основном используется в трансформаторах 35 кВ.
Емкостные вводы: используются в трансформаторах высокого-напряжения выше 100 кВ. Основная изоляция представляет собой сердечник конденсатора, а внешняя изоляция состоит из верхних и нижних фарфоровых компонентов в сочетании с маслом, эпоксидной смолой и другими средами для достижения высокой-эффективной изоляции.
Кроме того, фарфоровые втулки как ключевые изолирующие компоненты в оборудовании для передачи и преобразования энергии также широко используются в элегазовых выключателях, конденсаторах, подавителях первичных гармоник и другом оборудовании, выполняя роль механических опор, электрической изоляции и защищая внутреннюю структуру от воздействия окружающей среды. Современные высокоэффективные фарфоровые втулки -должны соответствовать техническим характеристикам, таким как концентричность менее или равна 0,3 мм, разница в толщине стенок менее или равна 0,3 мм, прямолинейность менее или равна 0,5 мм, объемная плотность больше или равна 5,9 г/см³ и устойчивость к термоциклированию от 1400 до 20 градусов.
